Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Автомобильное топливо

1. Автомобильные топлива

1.1 Автомобильные бензины

Основные виды топлива для автомобилей - продукты переработки нефти - бензины и дизельные топлива. Они представляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств. В состав бензинов входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 200⁰С, а в состав дизельных топлив - углеводороды, выкипающие в пределах 180-360⁰С.

Бензины в силу своих физико-химических свойств применяются в двигателях с принудительным зажиганием (от искры). Более тяжелые дизельные топлива вследствие лучшей самовоспламеняемости применяются в двигателях с воспламенением от сжатия, т.е. дизелях.

К автомобильным бензинам предъявляются следующие требования:

* бесперебойная подача бензина в систему питания двигателя;

* образование топливовоздушной смеси требуемого состава;

* нормальное (без детонации) и полное сгорание смеси в двигателях;

* обеспечение быстрого и надежного пуска двигателя при различных температурах окружающего воздуха;

* отсутствие коррозии и коррозионных износов;

* минимальное образование отложений во впускном и выпускном трактах, камере сгорания;

* сохранение качества при хранении и транспортировке.

Для выполнения этих требований бензины должны обладать рядом свойств. Рассмотрим наиболее важные из них.

Карбюр анионные свойства. Бензин, подаваемый в систему питания смешивается с воздухом и образует топливовоздушную смесь. Для полного сгорания необходимо обеспечить однородность смеси с определенным соотношением паров бензина и воздуха.

На протекание процессов смесеобразования влияют следующие физико-химические свойства.

Плотность топлива - при +20⁰С должна составлять 690-750 кг/м . При низкой плотности поплавок карбюратора тонет и бензин свободно вытекает из распылителя, переобогащая смесь. Плотность бензина со снижением температуры на каждые 10 "С возрастает примерно на 1%.

Вязкость - с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до --40°С расход бензина через жиклер меняется на 20-30%.

Испаряемость - способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе.

Давление насыщенных паров - чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом - до 670 ГПа и зимой - от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах.

Низкотемпературные свойства - характеризуют работоспособность топливоподающей системы зимой. При низких температурах происходит выпадение кристаллов льда в бензине и обледенение деталей карбюратора. В бензине в растворенном состоянии находится несколько сотых долей процента воды. С понижением температуры растворимость воды в бензине падает, и она образует кристаллы льда, которые нарушают подачу бензина в двигатель.

Сгорание бензина. Под "сгоранием" применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500-2400°С.

Теплота сгорания (теплотворная способность) - количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг жидкого или твердого и м³ газообразного топлива (табл. 17.1).

Таблица 1.1 Теплота сгорания различных топлив

Топливо	Теплота сгорания, кДж/кг
Бензин Дизельное топливо Спирт этиловый	44000 42 700 26000

От теплоты сгорания зависит топливная экономичность: чем выше теплота, тем меньше топлива необходимо для м смеси.

Нормальное и детонационное сгорание. При нормальном сгорании процесс протекает плавно с почти полным окислением топлива и скоростью распространения пламени 10-40 м/с. Когда скорость распространения пламени возрастает и достигает 1500-2000 м/с, возникает детонационное сгорание, характеризующееся неравномерным протеканием процесса, скачкообразным изменением скорости движения пламени и возникновением ударной волны.

Детонация вызывается самовоспламенением наиболее удаленной от запальной свечи части бензино-воздушной смеси, горение которой приобретает взрывной характер. Условия для детонации наиболее благоприятны в той части камеры сгорания, где выше температура и больше время пребывания смеси. Внешне детонация проявляется в появлении звонких металлических стуков - результата многократных отражений от стенок камеры сгорания образующихся ударных волн.

Возникновению детонации способствует повышение степени сжатия, увеличение угла опережения зажигания, повышенная температура окружающего воздуха и его низкая влажность, особенности конструкции камеры сгорания. Вероятность детонационного сгорания топлива возрастает при наличии нагара в камере сгорания и по мере ухудшения технического состояния двигателя. В результате детонации снижаются экономические показатели двигателя, уменьшается его мощность, ухудшаются токсические показатели отработавших газов.

Бездетонационная работа двигателя достигается применением бензина с соответствующей детонационной скоростью. Углеводороды, входящие в состав бензинов, различаются по детонационной стойкости. Наименее стойки к детонации нормальные парафиновые углеводороды, наиболее - ароматические. Остальные углеводороды входящие в состав бензинов, по детонационной стойкости занимают промежуточное положение. Варьируя углеводородным составом, получают бензины с различной детонационной стойкостью, которая характеризуется октановым числом (04).

04 - это условный показатель детонационной стойкости бензина, численно равный процентному содержанию (по объему) изооктана в смеси с нормальным гептаном, равноценной по детонагщонной стойкости испытуемому топливу.

Для любого бензина октановое число определяют путем подбора смеси из двух эталонных углеводородов (нормального гептана C7Hi6 с 04=0 и изооктана СН с 04=100), которая по детонационным свойствам эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание в этой смеси изооктана принимают за 04 бензина.

Определение 04 производится на специальных моторных установках. Существуют два метода определения 04 - исследовательский (04И - октановое число по исследовательскому методу) и моторный (04М - октановое число по моторному методу). Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной работы двигателя и его высокой теплонапряженности, а исследовательский - при эксплуатации в условиях города, когда работа двигателя связана с относительно невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью.

Наиболее важным конструктивным фактором, определяющим требования двигателя к октановому числу, является степень сжатия. Повышение степени сжатия двигателей автомобилей позволяет улучшить их технико-экономические и эксплуатационные показатели. При этом возрастает мощность и снижается удельный расход топлива. Однако с увеличением степени сжатия необходимо повышать октановое число бензина. Поэтому важнейшим условием бездетонационной работы двигателей является соответствие требований к детонационной стойкости двигателей октановому числу применяемых бензинов.

В топлива, детонационная стойкость которых не соответствуют требованиям, добавляют высокооктановые компоненты (бензол, этиловый спирт) или антидетонаторы.

Антидетонаторы. Несколько десятилетий применяют тетраэтилсвинец (ТЭС) в сочетании с веществами, обеспечивающими отсутствие отложений окислов свинца в камере сгорания, так называемыми выносителями. Например, в 1 кг бензина А-76 содержится 0,24 г ТЭС.

В чистом виде ТЭС не применяют, а используют этиловую жидкость (ЭЖ), состоящую из ТЭС, выносителей и красителей. ТЭС ядовит, поэтому искусственное окрашивание бензина, предупреждает об опасности. Добавлением ЭЖ увеличивают 04 на 8-12 единиц. Главный недостаток ТЭС - ядовитость.

Ведутся исследования по созданию антидетонаторов на основе марганца. Один из них - циклопентадиенилтрикарбонил марганца - широко не применяется, так как отсутствует эффективный выноситель для него.

Для определения детонационной стойкости бензинов, полученных смешением двух марок с различными октановыми числами (по моторному методу), используется формула:

ОЧ=ОЧ„+Дп(ОЧв-ОЧн)/100, (17.1)

где ОЧц и ОЧв - октановые числа (по моторному методу) соответственно низко- и высокооктанового бензина;

Дв - доля высокооктанового бензина в смеси, %.

Следует обратить внимание на то, что октановое число бензина АИ-93 по моторному методу составляет не менее 85, а бензина А-76 по исследовательскому методу - 80-82.

Отечественная промышленность выпускает бензины следующих марок; А-76, А-80, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-98.

Маркировка бензинов включает одну или две буквы и цифру: буква "А" - бензин автомобильный, "И" - исследовательский метод определения 04 (если нет "И" - то моторный), цифра указывает на октановое число.

Автомобильные бензины, за исключением марки АИ-98, подразделяются на виды:

летний - для применения во всех районах, кроме северных и северовосточных, в период с 1 апреля до 1 октября; в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всего года;

зимний - для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах; в остальных районах - с 1 октября до 1 апреля.

В промышленно развитых странах применяется в основном четыре типа бензинов: обычный неэтилированный с 04=92..95, обычный этилированный с 04=92..95, "Супер" неэтилированный с 04=96..98, "Супер" этилированный с 04=96..98. В'разных странах они называются по-разному, но, зная возможные варианты, можно всегда определить, к какому типу относится тот или иной бензин. Например, в Германии используют следующие бензины: "Bleifrei" (дословный перевод "без свинца") с 04=95, "Verbleit" (дословный перевод "со свинцом") с 04=95, "Super bleifrei" с 04=96..98, "Super verbleit" с 04=96...98, "Super plus bleifrei" с 04=98.

1.2 Дизельные топлива

Дизельные двигатели в силу особенностей рабочего процесса на 25-30% экономичнее бензиновых двигателей, что и предопределило их широкое применение. В настоящие время они устанавливается на большинство грузовых автомобилей и автобусов, а также на часть легковых.

Эксплуатационные требования к дизельным топливам (ДТ):

* бесперебойная подача топлива в систему питания двигателя;

* обеспечение хорошего смесеобразования;

* отсутствие коррозии и коррозионных износов;

* минимальное образование отложений в выпускном тракте, камере сгорания, на игле и распылителе форсунки;

* сохранение качества при хранении и транспортировке. Наиболее важными эксплуатационными свойствами дизельного топлива являются его испаряемость, воспламеняемость и низкотемпературные свойства.

При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50%

топлива. Температура выкипания 96% топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов.

Воспламеняемость ДТ характеризует его способность к самовоспламенению в камере сгорания. Это свойство в значительной мере определяет подготовительную фазу процесса сгорания - период задержки воспламенения, который в свою очередь складывается из времени, затрачиваемого на распад топливной струи на капли, частичное их испарение и смешение паров потлива с воздухом (физическая составляющая), а также времени, необходимого для завершения предпламенных реакций и формирование очагов самовоспламенения (химическая составляющая).

Физическая составляющая времени задержки воспламенения зависит от конструктивных особенностей двигателя, а химическая - от свойств применяемого топлива. Длительность периода задержки воспламенения существенно влияет на последующее течение всего процесса сгорания. При большой длительности периода задержки воспламенения увеличивается количество топлива, химически подготовленного для самовоспламенения. Сгорание топливовоздушной смеси в этом случае происходит с большей скоростью, что сопровождается резким нарастанием давления в камере сгорания. В этом случае дизель работает "жестко".

"Жесткость" работы оценивают по нарастанию давления на 1° поворота коленчатого вала (KB). Двигатель работает мягко при нарастании давления 2,5-5,0 кгс/см' на 1" поворота KB, жестко - при 6-9 кгс/см, очень жестко - при нарастании давления более 9 кгс/см². При жесткой работе поршень подвергается повышенному ударному воздействию. Это ведет к повышенному износу деталей кривошипно-шатунного механизма, снижает экономичность двигателя.

Склонность ДТ к самовоспламенению оценивают по цетановому числу (ЦЧ).

ЦЧ - это условный, показатель воспламеняемости дизельного топлива, численно равный объемному проценту цетана в эталонной смеси с альфаметилнафталином, которая равноценна, по воспламеняемости испытуемому топливу.

Для определения ЦЧ составляют эталонные смеси. В их состав входят цетан С|Нз4 и а-метилнафталин СцНю. Склонность цетана к самовоспламенению принимают за 100 единиц, а альфаметилнафталина - за 0 единиц. Цетановое число смеси, составленной из них, численно равно процентному содержанию (по объему) цетана.

Оценку самовоспламеняемости ДТ производят аналогично методу оценки детонационной стойкости бензйнов. Образец сопоставляется с эталонными топливами на одноцилиндровых двигателях ИТ-9.

Самовоспламеняемость ДТ влияет на их склонность к образованию отложений, легкость пуска и работу двигателя. Для современных быстроходных дизелей применяются топлива с ЦЧ=45...50. Применение топлив с ЦЧ ниже 40 ведет к жесткой работе двигателя. Повышение ЦЧ выше 50 нецелесообразно, т.к. из-за малого периода задержки самовоспламенения топливо сгорает, не успев распространиться по всему объему камеры сгорания. При этом воздух, находящийся далеко от форсунки, не участвует в горении, поэтому топливо сгорает не полностью. Экономичность дизеля ухудшается, наблюдается дымление.

ЦЧ влияет на пусковые качества ДТ. При высоких ЦЧ время пуска снижается, особенно при низких температурах.

ЦЧ может быть повышено двумя способами: регулированием углеводородного состава и введением специальных присадок.

1-й способ. В порядке убывания ЦЧ углеводороды располагаются следующим образом: нормальные парафины - изопарафины - нафтены - ароматические. ЦЧ можно существенно повысить, увеличивая концентрацию нормальных парафинов и снижая содержание ароматических.

2-й способ более эффективен. Вводят специальные кислородосодержащие присадки - органические перекиси, сложные эфиры азотной кислоты и др. Эти присадки являются сильными окислителями и способствуют зарождению и развитию процесса горения. Пример: добавление 1% изопропилнитрата повышает ЦЧ на 10-12 единиц. Кроме того, эта присадка улучшает пусковые качества при низкой температуре и снижает нагарообразование.

Низкотемпературные свойства. При низких температурах высокоплавкие углеводороды, прежде всего нормальные парафины, кристаллизуются. По мере понижения температуры дизельное топливо проходит через три стадии; вначале мутнеет, затем достигает так называемого предела фильтруемости и, наконец, застывает. Связано это с тем, что сначала в топливе появляются разрозненные кристаллы, которые оседают на фильтрах и ухудшают подачу топлива. При дальнейшем охлаждении теряется подвижность нефтепродуктов вследствие образования из кристаллизующихся углеводородов каркаса.

Показатели, характеризующие начало кристаллизации углеводородов в топливе и потерю их подвижности стандартизованы.

Температурой помутнения называют температуру, при которой топливо теряет прозрачность в результате выпадения кристаллов углеводородов и льда. Бесперебойная работа двигателя обеспечивается при температуре помутнения топлива на 5-10°С ниже температуры воздуха, при которой эксплуатируется автомобиль.

Температурой застывания называют температуру, при которой ДТ теряет подвижность, что определяют в стандартном приборе, наклоненном под углом 45° к горизонтали, в течение 1 мин. Дизель работает бесперебойно при температуре застывания топлива на 5-10°С ниже температуры воздуха, при которой эксплуатируется автомобиль.

На нефтеперерабатывающих заводах температуру помутнения и температуру застывания понижают удалением избытка высокоплавких углеводородов (депарафинизация).

В эксплуатации такого же эффекта добиваются добавлением реактивного топлива. Например, при добавке 25% топлива Т-1 температура застывания летнего ДТ снижается на 8-12 °С.

Низкотемпературные свойства ДТ могут быть улучшены путем добавления присадок-депрессаторов (присадка "А", АзНИИ-ЦИАТИМ-1, полиметакрилат "Д").

Ассортимент ДТ:

*ДЛ - дизельное летнее - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже 0 "С;

*ДЗ - дизельное зимнее - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -30 "С;

*ДА - дизельное арктическое - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -50 "С.

Таблица 1.1

Требования к дизельным топливам

Показатели	ДЛ	ДЗ	ДА
Цетановое число, не менее 45 45 45
Температура застывания (°С), не выше -10 -45 -55
Температура помутнения ("С), не выше -5 -35
Температура вспышки ("С), не ниже 50 35 30
Gel"
ДЛ+"К&\УАп1;Ое1"	K&W Prod. (США)	-6	-18	-28
Jet go Diesel Fuel Conditioner	Jet go Products Inc. (США)	-6	-18	-25
Wynn's Ice proof for diesel	Wynn's Belgium N.V. (Бельгия)	-6	-10	-22
"Аспект-Модификатор"	АО "Аспект" (Россия)	-6	-20	-28
ДЗ (без присадок)		-25	-15	-35

1.3 Газообразные топлива

По физическому состоянию горючие газы делятся на две группы: сжатые и сжиженные. Если критическая температура углеводородов ниже обычных температур при эксплуатации автомобилей, то их применяют в сжатом виде, а если выше - то в сжиженном виде под давлением 1,5-2,0 МПа.

Требования к газообразным топливам:

* обеспечение хорошего смесеобразования;

* высокая калорийность горючей смеси;

* отсутствие коррозии и коррозионных износов;

* минимальное образование отложений во впускном и выпускном трактах;

* сохранение качества при хранении и транспортировании;

* низкая стоимость производства и транспортирования.

Сжиженные газы. Основные компоненты - пропан СзНу, бутан С4Ню. Получают из попутных нефтяных газов, из газообразных фракций при переработке нефтепродуктов и каменных углей. Поэтому они получили название сжиженных нефтяных газов. Для их обозначения часто используют аббревиатуру "СНГ".

Критические температуры пропана (+97⁰С) и бутана (+126⁰С) выше температуры окружающей среды, поэтому их легко можно перевести в жидкое состояние. При +20°С пропан сжижается при 0,716, а бутан - при 0,103 МПа.

СНГ хранят под давлением 1,6 МПа. Давление насыщенных парав СНГ изменяется от 0,27 МПа при -10°С до 1,6 МПа при +45°С. СНГ имеет высокий коэффициент теплового расширения. Повышение температуры на 1°С влечет за собой рост давления в газовом баллоне на 0,6-0,7 МПа, что может привести к его разрушению. Поэтому в баллонах предусматривается паровая подушка объемом не менее 10% полезной емкости.

Промышленность выпускает СНГ для автомобилей двух марок:

* СПБТЗ - смесь пропана и бутана техническая зимняя;

* СПБТЛ - ... летняя.

Таблица 1.1 Компонентный состав сжиженных нефтяных газов

Компоненты	Содержание компонентов (% массовые)
	СПБТЗ	СПБТЛ
Метан, этан и этилен Пропан и пропилен Бутан и бутилен	4 76 20	6 34 60

В состав СНГ добавляют специальные вещества (одоранты), имеющие сильный запах, т.к. СНГ не имеет ни цвета не запаха, и обнаружить их утечку сложно. Для этой цели используют этилмеркаптан C2H4SH, имеющий резкий неприятный запах, который ощущается уже при концентрации 0,19 г на 1000 м³ воздуха.

Иногда утечку удается определить на слух или с помощью приборов.

Эксплуатационные свойства автомобилей с газовыми двигателями, работающими на СНГ, в сравнении с автомобилями, работающими на бензине, оцениваются следующим образом:

* пусковые качества до -5⁰С равноценны; при более низких температурах запуск холодного двигателя затруднен;

* показатели динамичности автомобиля ухудшается на 5-8%;

* повышается мощность и улучшается топливная экономичность двигателей, так как детонационная стойкость СНГ выше (04 выше 100 единиц), чем у бензина, и можно форсировать двигатель по степени сжатия;

* снижается токсичность отработавших газов: по окиси углерода - в 3-4 раза, по окислам азота - в 1,2-2,0 раза, по углеводородам - в 1,2-1,4 раза;

* периодичность смены масла увеличивается в 2,0-2,5 раза;

* межремонтный ресурс двигателя увеличивается в 1,4-2,0 раза;

* трудоемкость ТО и Р возрастает на 3-5%, но эти затраты перекрываются экономией от увеличения межремонтного ресурса двигателей.

В настоящее время выпускаются газобаллонные автомобили двух типов: со специальными двигателями, предназначенными для работы на СНГ и имеющими резервную систему питания для кратковременной работы на бензине; с универсальными двигателями, допускающими работу как на СНГ, так и на бензине (у автомобилей этой группы мощность снижается примерно на 10%).

Сжатые газы. Основные компоненты - метан СН", окись углерода СО и водород Нз. Получают из горючих газов различного происхождения - природных, попутных нефтяных, коксовых и других. Их называют сжатыми природными газами или СПГ. Содержание метана в СПГ составляет 40-82%. Критическая температура метана составляет -82°С, поэтому без охлаждения СПГ перевести в жидкое состояние нельзя. Существует две марки СПГ - А и Б, которые отличаются содержанием метана и азота (табл. 17.4).

Таблица 1.2 Компонентный состав сжатых природных газов

Компоненты	Содержание компонентов (% массовые)
	марка А	марка Б
Метан Азот	95 О...4	90 4...7

Газобаллонные установки для СПГ рассчитаны на работу при давлении 19,6 МПА. Баллоны для СПГ изготавливаются толстостенными и имеют большую массу. Так, батарея из 8 50-литровых баллонов весит более 0,5 т. Следовательно, существенно снижается грузоподъемность автомобиля. Кроме того пробег автомобиля на одной заправке при работе на СПГ в 2 раза меньше, чем на бензине. Более перспективна криогенная технология хранения СПГ в сжиженном виде.

Метан легче воздуха, поэтому при утечках скапливается в верхней части помещения.

Метан имеет высокую детонационную стойкость, поэтому двигатели можно форсировать по степени сжатия.

СПГ воспламеняется в камере сгорания при температуре 635-645°С, что значительно выше температуры воспламенения бензина. Это затрудняет пуск двигателя, особенно при низких температурах воздуха. В то же время по опасности воспламенения и пожароопасносности они значительно безопаснее бензина.

Преимущества СПГ перед бензинами:

* повышается срок службы моторного масла в 2,0-3,0 раза;

* увеличивается ресурс двигателя на 35-40% вследствие отсутствия нагара на деталях цилиндро-поршневой группы;

* увеличивается на 40% срок службы свечей зажигания;

* на 90% снижается выброс вредных веществ с отработавшими газами, особенно СО. Недостатки СПГ:

* цена автомобиля возрастает примерно на 27%;

* трудоемкость ТО и ТР возрастает на 7-8;

* мощность двигателя снижается на 18-20%, время разгона увеличивается на 24-30%, максимальная скорость уменьшается на 5-6%, максимальные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на 30-40%, эксплуатация автомобиля с прицепом затрудняется;

* дальность ездки на одной заправке не превышает 200-250 км;

* грузоподъемность автомобиля снижается 9-14%.

С учетом достоинств и недостатков автомобилей, работающих на СПГ, определена область их рационального использования - перевозки в крупных городах и прилегающих к ним районах.

2. Основные методы снижения расхода моторного топлива при эксплуатации автомобиля

Что такое "расход топлива", или более корректно - "удельный расход топлива"? Это количество израсходованного автомобилем топлива, обычно связано с расстоянием, пройденном на этом топливе.

Для специальной техники на автомобильной базе также может определяться часовой расход топлива.

В настоящие время является одной из важных характеристик автомобиля и его двигателя, в первую очередь, в странах Европы и развитых странах других частей света. На протяжении всей истории производства автомобилей отделами разработки Производителей всего мира решается проблема снижения расхода топлива. После "нефтяного кризиса" начала 70-х годов ХХ века, вследствие резкого подорожания нефти и нефтепродуктов, удельный расход топлива автомобилем стал одной из важнейших характеристик при выборе автомобиля покупателем.

В настоящее время государственные структуры большинства развитых стран оказывают давление, как на автопроизводителей, так и на национальные рынки с целью стимуляции к разработке, производству и покупке как можно более экономичных автомобилей.

В целом можно уверенно заявить, что почти все элементы конструкции современного автомобиля оказывают влияние на расход топлива. Начиная от эффективного двигателя, правильно подобранных передаточных отношений трансмиссии, далее - масса автомобиля, коэффициент его аэродинамического сопротивления, энергопотребление дополнительного оборудования, шины с низким сопротивлением качению; заканчивая применением масел, имеющих меньшие потери при перемешивании и снижающих трение, и даже такими ухищрениями, как регулировка тока топливного насоса, чтобы подавал именно нужное количество топлива в двигатель, а не гонял топливо "по кругу", соответственно, тратил меньше энергии на свою работу.

К тому же, одним из важнейших источников расхода топлива является торможение автомобиля - когда вся кинетическая энергия движения автомобиля, на создание которой (разгон) было израсходовано топливо, переводится в тепло при торможении, и рассеивается в пространстве. Именно этот факт вызвал к жизни создание и успешные продажи гибридных автомобилей, которые имеют главное достоинство перед обычными - они рекуперируют энергию при торможении автомобиля, и потом возвращают ее при следующем разгоне.

Человеческий фактор тоже немаловажен: "агрессивный" автомобиль, "подталкивающий" водителя к излишне активной езде, на практике будет расходовать топлива заметно больше, чем автомобиль со "спокойным" характером, несмотря на то, что первый может быть даже экономичнее второго при испытаниях в стандартизированных условиях.

Более низкий расход топлива "ручными", механическими трансмиссиями ныне превращается в миф, так как более низкий расход топлива на испытаниях с лихвой перекрывается неумением среднего водителя правильно выбирать передачу для движения. Автоматическая же коробка, несмотря на принципиально большие потери в ней, всегда точно, корректно и незамедлительно выбирает оптимальную передачу, и, в конце концов, расходуется заметно меньше топлива. Кроме того, в связи с постоянными повышениями цен на бензин, тема о методах снижения расхода моторного топлива является крайне актуальной.

2.1 Факторы, способствующие снижению расхода топлива

Первым, и самым важным, фактором при снижении расхода топлива является двигатель, а именно его состояние. Если в нём износились, залегли поршневые кольца, "истерлись" вкладыши, то уменьшение расхода топлива на подобном авто будет весьма проблематично, даже если у Вас новый карбюратор. Если же с двигателем всё в порядке, то следует обратить внимание на другие элементы, расположенные под капотом.

Свечи, обычный срок службы которых - 20 000 км. Дальнейшая эксплуатация уже под вопросом и зависит от производителя данной продукции, её качества. Так что лучше по истечении срока свечи заменить. Если при выворачивании на электродах заметен чёрный нагар, значит, необходимо в мастерской отрегулировать карбюратор. Для экономии топлива можно применять свечи из иридиевых или платиновых сплавов. По утверждению производителей, такая мера приведёт к 5-ти процентной экономии.

Высоковольтные провода. Если вечером вы открыли капот, а под ним всё видно без лампочки, - налицо искрение проводов. Помимо того, что это взрывоопасно, некачественные провода не додают нужного напряжения для образования хорошей искры. Это приводит к неполному сгоранию смеси и бензин, входящий в её состав, вылетает в реальную выхлопную трубу; а Ваши деньги - в виртуальную.

Масло и воздушный фильтр. Производители синтетических, полусинтетических составов для смазки двигателя не без основания утверждают, что применение подобного вида масла ведёт к экономии топлива за счёт снижения трения между движущимися частями двигателя. Засорившийся воздухофильтр - тоже причина, по которой происходит увеличение расхода топлива.

Зажигание. Его неверная регулировка - прямой путь, к перерасходу заливаемой в бак жидкости, уменьшению тяги двигателя, снижению его приемистости.

Инжекторный двигатель экономичнее карбюраторного; однако, проблема повышенного расхода топлива в таких моторах существует тоже. Впрочем, главный "секрет" прост; заливайте в бак бензин, рекомендованный производителем, и не пытайтесь самостоятельно регулировать топливную систему автомобиля. Следите за состояние инжекторов и держите их в чистоте, так как загрязнение приводит к образованию неправильной формы факела распыления. Несоблюдение рекомендации ведёт к ухудшению разгонной динамики автомобиля, т.к. режимы переключения передач затягиваются. Неполное сгорание топлива приводит к преждевременному выходу из строя катализатора и деталей высоковольтной системы.

Неисправный катализатор начинает активно сопротивляться истечению выхлопных газов. Это ведёт к тому, что создается недостаточное разрежение во впускном коллекторе. В результате автоматика начинает "думать", что появилась высокая нагрузка, и начинает открывать инжекторы, что приводит к перерасходу. То есть, "забитый" катализатор попросту делает смесь излишне богатой. Экономии способствует своевременная замена всех фильтров. В том числе и тех, что стоят в катализаторе. Во многих случаях именно из-за неисправности катализатора увеличился расход топлива у автолюбителей. В этом можно удостовериться, проверив на чистоту (содержание СО) выхлопы. На большой расход топлива также влияет выход из строя элементов электронного управления.

Датчики. Их некорректная работа ведёт к нарушению правильного смесеобразования, перегреву двигателя, неэффективному управлению различными режимами мощности. Обычно выходят из строя датчики:

- температуры впускного коллектора, охлаждающей жидкости (смесь получается бедной или богатой, что ведёт к потере мощности, перерасходу бензина);

- положения дроссельной заслонки (нарушается управление двигателем в режиме ускорения, холостого хода из-за неверных данных о воспринимаемой нагрузке);

- поступающего воздуха (неправильное количество воздуха в смеси ведёт к неправильному соотношению бензин-воздух);

- скорости потока входящего воздуха (его неверные данные не позволяют электронному блоку управления двигателем правильно рассчитать нагрузку);

- кислорода, по другому лямбда-зонда (отказ ведёт к неправильному смесеобразованию).

Кондиционер. Можно рассмотреть два режима его работы, особенно сильно влияющие на потребление горючего:

городской режим: частое использование холостого хода ведёт к усиленной работе кондиционера, отбирающего мощность у двигателя. Причём чем он слабее, тем это заметнее.

на трассе: работа кондиционера мало влияет на мощность двигателя, более того, - закрытые окна (при работающем кондиционере открывать их необязательно) улучшают аэродинамические качества автомобиля, что снижает расход горючего. Включенные фары способствуют повышению расхода топлива примерно на 1-2%, поэтому, не стоит забывать их выключать тогда, когда они не требуются. Повышение мощности лампочек фар от параметров, рекомендуемых производителями автомобилей, тоже ведет к увеличенному расходу топлива, а так же к вероятности перегрева и плавления фары, если она не рассчитана на мощность вставленной лампы.

Как и фары, включенный вентилятор отопителя салона влияет на расход топлива авто повышая аппетит двигателя.

Чтобы минимизировать расход, не стоит включать максимальные скорости вентилятора, если вполне достаточно минимальных оборотов.

Лучше прибавить регулятором температуру на максимум и поставить скорость вентилятора печки на минимум, чем гнать еле теплый воздух на предельных оборотах вентилятора.

Как и любые бортовые электроприборы автомобиля, обогрев стекла, зеркал или сидений так же ведут к увеличению прожорливости транспортного средства, поэтому, не стоит забывать об их выключении.

Очень часто, если те или иные обогревы в авто не оснащены автоматическим отключением, про их включение забывается, что ведет как минимум к повышенному расходу топлива, а в худшем случае - к ремонту проводки... автомобиль топливо бензин дизельный

Даже музыка в авто может значительно повысить расход топлива. Конечно, речь не идет о комфортном прослушивании музыки на минимальных значениях регулятора громкости без тюнинга музыкальной авто аппаратуры. Повысить расход способны высокая громкость, значительная мощность динамиков, усилитель, сабвуфер и пр. Такой набор вообще способен даже при включенном двигателе посадить аккумулятор, давая серьёзную нагрузку генератору, который не рассчитан на такое потребление энергии бортовой сети автомобиля.

Следовательно, постоянно опустошенная аккумуляторная батарея не способна подавать на свечи зажигания необходимую мощность, а значит, искра будет не способна качественно воспламенить топливную смесь. Исходя из этого понятно, что топливо будет сгорать далеко не полностью, тем самым, снизив КПД авто, а значит, значительно повысив его расход. Как и все выше описанное, так и любые приборы питающиеся от бортовой сети автомобиля, способны на ощутимое увеличение расхода горючего, это стоит помнить и зря их не использовать.

Лишний вес, багажник. Каждые 100 кг сверх нормы повышают расход бензина примерно на 0,7 л (в расчёте на 100 км).

Пустой багажник на крыше "съедает" 10% от общего количества расходуемого горючего, а загруженный под завязку - до 40%! Разумнее снимать багажник, если не предполагается его использовать длительное время.

Как правило, расход топлива зимой увеличивается на несколько процентов. Главное правило тут - это техническая исправность всего автомобиля; в т.ч. трансмиссии, двигателя, тормозной системы. Поэтому желательно все технические работы по диагностике и устранению неисправностей закончить до наступления зимнего периода.

Загоняя машину на плановый осмотр осенью, замените масло на менее вязкое, предназначенное для эксплуатации зимой.

Лучше, если это будет синтетика.

Не забывайте контролировать давление в шинах; при наступлении холодов это особенно важно, т.к. зимняя резина более жёсткая и несоблюдение правил её эксплуатации скажется на расходе горючего заметнее, чем летом.

2.2 Зависимость расхода топлива от качества и соответствия ГСМ топливо аэродинамика масло вождение

На экономичность автомашины напрямую влияет качество топлива. Старайтесь всегда заправляться на одной и той же АЗС или заправках одной сети. Бренды, гарантирующие качество предлагаемого топлива, сейчас можно встретить буквально в любом населенном пункте и вдоль любой трассы. Главное определить АЗС с лучшим автомобильным топливом.

Есть более сложный способ выбора топлива для своего железного коня, но тем не менее позволяющий сделать выбор наиболее точным. На самом деле идея способа проста и требует ряда несложных действий.

Сначала заправляемся на одной из АЗС претендентов, при чем заправиться лучше на исходе топлива в баке, и после второй заправки на этой АЗС той же маркой топлива - необходимо замерить СО.

Результаты замера, как говорится, кладём на полку и переходим к дальнейшим испытаниям по выбору автомобильного топлива.

Следующим шагом необходимо повторить те же действия только с другой АЗС-претендентом. От количества топливных заправок, стоящих перед Вашим выбором, будет зависеть количество повторений действий с замером СО. Что нам даёт замер СО?

Всё очень просто, качественное топливо будет иметь меньшее количество вредных выбросов, так как имеет лучшую полноту сгорания. Следовательно, если полнота сгорания топлива выше, повышается КПД двигателя. Это говорит о том, что для достижения тех же силовых/скоростных характеристик потребуется меньшее количество топлива, а это уже конкретно говорит об экономии денег. При сравнении некачественного и качественного топлива разница в расходе может достигать 5%, а иногда и больше.

Таким образом, определив АЗС с качественным горючим, можно получить хорошую экономию топлива, стабильность работы двигателя и относительную чистоту камер сгорания, клапанов и свечей (если не использовать добавки, нагар будет при использовании любого топлива). При выборе топлива важен замер CO и CH автомобиля.

Полнота сгорания топлива является ключевым моментом в определении качественного бензина или дизеля. Но важно не пытаться улучшить качество топлива за счет присадок, повышающих октановое число единиц и температуру его сгорания в двигателе. Такие "улучшения" приводят со временем к прогоранию прокладки, клапанов и таит прочие прелести.

Учёные давно работают над полнотой сгорания, но не всё так просто. Если бы в движках смесь сгорала в полном объёме, то расход автомобилей сократился до 50%, а то и больше, с одной стороны, это почти нереально, но приблизиться к этой цифре можно очень близко, о чём подробно будет рассказано на страницах сайта.

Важное правило экономии топлива - Всегда заливайте качественное горючее и останетесь в выигрыше в любом случае!

Моторное масло. В двигатель лучше всего заливать полусинтетические или синтетические масла. По сравнению с обычным минеральным маслом, масло полусинтетика позволит экономить до 2-3% топлива, а синтетика в среднем целых 5%.

Независимо от того, какое масло будет выбрано, нужно помнить, что у каждого двигателя внутреннего сгорания есть паспортные данные по маркировке рекомендуемого ГСМ. Проверьте, какое масло можно использовать, и с этими знаниями можно идти в магазин за покупкой, будучи уверенным, что купите именно то масло, которое нужно.

Если закрыть глаза на рекомендации производителя относительно ГСМ, то можно получить ряд неприятных сюрпризов в виде течи сальников, прокладок, ускоренной выработки тех или иных механизмов, требующих смазку, повышенную температуру трущихся деталей и прочее.

Следовательно, для максимальной экономии топлива, срока службы двигателя и других агрегатов автомобиля необходимо использовать качественные ГСМ рекомендованной производителем маркировки. Для максимального эффекта необходимо заменить имеющееся масло на более качественное везде, где это требует техническое устройство транспортного средства (коробка, редуктор).

Маркировка масла должна быть рекомендованной производителем. Проследите, масло в узлах и агрегатах ни в коем случае не должны превышать максимальный уровень во избежание выхода из строя прокладок и сальников. Точно так же, как следить за переливом максимального уровня, стоит прослеживать и минимальный уровень. Не допускайте ухода масла ниже минимального уровня. Чем это грозит догадаться несложно. В идеале нужно постоянно поддерживать уровень смазочных жидкостей на уровне ближе к максимальному. Чем обильнее смазываются механизмы, тем дольше их срок службы!

Для увеличения срока службы мотора необходимо внимательно следить за временем смены масла. Лучше всего менять масло перед зимой, например, в октябре, и после зимы где-нибудь в апреле, но в любом случае не позднее, чем это предусмотрено производителем авто, например, каждые 7000 км, 10 000 км или 15 000 км. Если за 6 месяцев удается проехать больше, то тут ничего не поделать - необходимо менять масло по регламенту.

Меняйте масло двигателю по регламенту и наслаждайтесь экономичной работой. При эксплуатации автомобиля в экстремальных или суровых климатических условиях менять масло лучше в 1,5-2 раза чаще, чем рекомендовано производителем. Это позволит значительно увеличить срок службы двигателя и максимально долго сохранять первоначальные технические показатели.

Ввиду того, что масла на морозе могут менять свою структуру и терять часть смазочных свойств, при покупке старайтесь обращать внимание на дату производства, и если масло уже пережило 2 зимы и более, стоит задуматься о целесообразности покупки, ведь хранилось оно наверняка на холодном складе.

2.3 Экономичное вождение

Немаловажным для экономии топлива является стиль и разумность вождения. Ведь даже на одной и той же машине можно получить сильно отличающиеся результаты расхода топлива на одном и том же участке пути при одинаковой степени загрузки транспорта. Разница может исчисляться литрами, а это уже неоправданный перерасход топлива. Придерживаясь несложных правил, расход топлива в автомобиле можно свести до минимума.

Чем чаще пользоваться педалью тормоза, тем чаще придется пользоваться газом. Чем чаще приходится разгоняться, тем выше расход топлива. Из этого следует, зачем разгоняться, если уже очевидно, что придется останавливаться, например, на светофоре и до него можно докатиться накатом, ну или просто сбросить газ. Если поставлена цель сэкономить топливо, то стоит забыть о резкой, динамичной езде. Любите динамичную езду? Забудьте об экономии горючки!

Не ведет к экономии топлива ситуация, когда автомобиль стоит на склоне и его положение удерживается сцеплением и педалью газа. В данной ситуации, кроме перерасхода топлива, это еще ведет к более скорому выходу из строя сцепления. В таких ситуациях лучше поставить авто на ручник.

Если при движении неправильно переключать передачи (не относится к автоматическим коробкам), расход топлива увеличивается и порой значительно. Невпопад включаемые передачи, при чем абсолютно неважно, на пониженную или повышенную, ведет к увеличению аппетита транспортного средства. Ведь очевидно, если ехать на 3-ей скорости там, где уже пора включить 4-ую, перерасход топлива будет и не малым.

У каждой машины есть некая крейсерская скорость, при которой можно максимально экономично передвигаться по трассе. Чаще всего рамки крейсерской скорости от 80 км/ч до 110 км/ч, в зависимости от особенностей транспортного средства. Набрав необходимую скорость, нужно достаточно легким касанием педали газа её поддерживать. При этом можно быть уверенным, что расход топлива минимально возможный.

В городской жизни часто приходится сталкиваться с таким явлением, как пробки. Поэтому чтобы снизить расход топлива: бензина, дизельного топлива или газа, всегда планируйте свой маршрут с поправками на пробки и местные особенности загруженности дорог. Всегда стоит продумывать объездные пути, чтобы при возникновении форс-мажорных ситуаций на дороге, воспользоваться "планом Б". Ведь всегда лучше двигаться, чем жечь бензин, стоя в городских заторах.

2.4 Давление в шинах и выбор покрышек для экономии топлива

Давление в шинах, очень важный показатель для экономии топлива на автомобилях. Понижение давления в автошинах от рекомендованных производителем параметров всего на 0,1 бар (0,1бар=0,1кгс/см²=0,1атм.) ведет к повышению расхода топлива примерно на 0,5%.

Как показывают исследования, основная масса автомобилистов передвигаются на авто с пониженным давлением в шинах, во многих случаях, разница в давлении от нормы до 0,5-0,6 бар. Посчитать не сложно, что перерасход топлива до 2,5-3%!

Проверяйте давление в шинах как можно чаще, в идеале, 1-2 раза в неделю, это позволит значительно экономить топливо и высоко поднять планку пассивной безопасности. Ведь, разница давления в колёсах может привести к неожиданному заносу на торможении и не только, так как колеса на дорожном покрытии при амортизации отрабатывают по-разному, повышая риск сноса авто и увеличивая тормозной путь.

Проверять давление в шинах лучше всего на холодных шинах, например, утром перед выездом из гаража, стоянки и так далее. При контакте с дорожным покрытием, нагреве диска колеса от тормозной системы и прочих причин, происходит нагрев воздуха в шине, тем самым, увеличивая давление. Следовательно, для более точных данных, на холодную измерять лучше всего.

Стоит помнить, что повышенное давление в шинах, как и пониженное не ведет к экономии топлива, к тому же уменьшается пятно контакта с дорожным покрытием, тем самым, ухудшая пассивную безопасность, увеличив тормозной путь.

Выбирая автомобильные покрышки для своего авто, стоит обратить внимание на жесткость резины. Если резина очень мягкая, то она увеличит расход топлива автомобиля и при этом у самой будет повышенный износ. При выборе покрышек, как и во многом другом, важна золотая середина с учетом особенности эксплуатации автомобилей.

Если авто эксплуатируется исключительно по асфальту, то покупать шины с агрессивным, высоким протектором нет смысла, в данном случае важно выбрать покрышки средней жесткости с хорошим отводом воды.

Если авто эксплуатируется больше на гравийных дорогах, то здесь необходим более агрессивный протектор с более мягкой резиной, так как очень важен контакт с дорогой, на жесткой резине будет сильнее сносить.

Если эксплуатация транспортного средства происходит во внедорожных условиях, то здесь необходим агрессивный протектор с более жесткой резиной для меньшего износа и лучших сцепных качеств при прохождении грязевых и прочих участков пути.

Всегда старайтесь найти для себя золотую середину при выборе и эксплуатации покрышек, и экономия топлива с пассивной безопасностью всегда будут только радовать.

Ещё одна причина повышенного расхода топлива, это плохо отрегулированный развал/схождение на авто. Данный нюанс ведет не только к повышению расхода горючего, но и к плохой управляемости, износу покрышек и устойчивости на дороге.

Следовательно, необходимо серьезно отнестись к диагностике развал/схождения и как минимум 2 раза в год заезжать на стенд для замеров. Диагностику развала и схождения лучше всего делать перед зимой и весной, сразу, как основная масса льда во дворах растает.

В зиму регулировка развала со схождением необходима больше всего, так как даже небольшие отклонения на скользкой дороге могут привести к неприятной ситуации. В данном случае, возможен занос на торможении, повороте и даже при езде по прямой возможен вынос в сторону, при чем, порой можно только догадываться в какую сторону может вильнуть.

Весной развал-схождение необходимо по причине того, что в зимний период времени приходилось передвигаться по сугробам, колее, ледяным горбылям и прочим неровностям. Весь этот набор способен погнуть те или иные детали ходовой, или при вибрации и прочих нагрузках провернуться в резьбовых соединениях подвески авто. Если весной не проверить и отрегулировать по необходимости развал-схождение, то на асфальте можно быстро привести покрышки в негодность.

Если вовремя диагностировать авто, то подобных ситуаций можно легко избежать. Услугу регулировки развала/схождения подвески сейчас предлагают большое количество сервисов, поэтому и стоимость услуги за счет высокой конкуренции более чем приемлемая.

На рынке данных услуг предлагают диагностику на оптическом и компьютерном стенде. Принципиальные отличия в том, что оптический стенд позволяет диагностировать только одну из осей (переднюю или заднюю) и имеет на порядок более низкую точность. Оптический стенд развал/схождения, не смотря ни на что, прост и надежен в эксплуатации.

Компьютерный стенд диагностики развала - схождения более совершенен и позволяет диагностировать одновременно и переднюю и заднюю ось авто. При высоком профессионализме, специалист может легко определить все недостатки и изменения в геометрии кузова, что предполагает, что авто было в аварии.

2.5 Влияние аэродинамики на расход топлива

Такой автомобильный девайс как спойлер создан в первую очередь для увеличения прижимной силы авто на высоких скоростях. Прямое назначение спойлеров - это автоспорт в том или ином проявлении. Если же устанавливать спойлер на гражданскую машину для повседневного передвижения, нужно быть готовым к тому, что расход топлива автомобиля увеличится на значение, зависящее от скорости передвижения и угла атаки спойлера. Чем выше скорость автомобиля и больше угол атаки спойлера, тем значительнее расход топлива за счет повышения сопротивления. Если он уже установлен или очень хочется установить для тюнинга внешнего облика, то установите у спойлера минимальный угол атаки, если это возможно или выбирайте изначально крыло с возможностью его изменения или сразу с минимальным углом атаки, если возможности регулировки угла нет.

Даже на первый взгляд такой безобидный и полезный девайс как ветровики на окна способны заметно увеличить расход топлива машины. В данном случае действует все тот же закон сопротивления, который пропорционально возрастающей скорости увеличивает расход любого энергоносителя авто: бензин, дизельное топливо, газ, электричество и прочее.

Отбойник на капот. Кто часто передвигается по трассе в курсе, что вылетающие камушки из-под колёс большегрузных машин, да и не только, могут наделать на капоте сколов лакокрасочного покрытия, что очень неприятно, тем более, когда машина новая. Здесь на помощь может прийти отбойник, который крепится или одевается на капот и спасает от мелких сколов.

С одной стороны, отбойник на капот штука полезная, но, с другой стороны, ведет все к тому же повышению расхода топлива. Если по трассе приходится передвигаться не часто, то устанавливать стационарный отбойник нет смысла, тем более под отбойником скапливается влага и повышается риск коррозии. А если требуется поехать на дальнее расстояние, лучше воспользоваться самоклеящейся защитной плёнкой, от которой после поездки можно легко избавиться. Есть покрытия с мягкой резиновой основой, которая способна без последствий для капота авто смягчить удар довольно крупного камня.

Если про отбойник, спойлер или ветровик знают не все водители, то устройство под название багажник известно всем без исключения. Его полезные свойства очевидны, ведь некоторые дачники умудряются столько перевезти на крыше своего автомобиля, что не в каждый грузовик влезет.

Но речь не совсем об этом. Чаще всего после перевозки груза на багажнике, его не снимают и оставляют до следующей надобности на крыше своего транспортного средства. В отличие от спойлера у багажника еще выше создаваемое сопротивление при движении, а значит, это повлечет за собой еще больший расход топлива.

...