Оценочные показатели топливной экономичности

    Источником энергии для движения автотранспортного средства является установленный на нем двигатель. Поэтому топливная экономичность АТС в значительной мере определяется такими показателями двигателя, как часовой расход топлива G _Т, кг/ч – масса топлива, расходуемого за один час работы двигателя, и удельный расход топлива g_e, г/(кВт × ч) – масса топлива, расходу-емого в час на единицу мощности двигателя.

    Основным измерителем топливной экономичности автомобиля в странах СНГ и большинстве европейских стран является расход топлива в л на 100 км  пройденного пути или путевой расход топлива Q_s, л/100 км.

    В США и Соединенном Королевстве (Великобритания и Северная Ирлан-дия) наряду с путевым расходом топлива используют обратный измеритель – длину пробега на единицу объема израсходованного топлива. За единицу пути принимают милю, а за единицу объема жидкости – галлон  (1 сухопутная миля = 1,609 км, 1 галлон США = 3,785 л, а 1 галлон британский = 4,546 л).

    Согласно ГОСТ 20306-90 “АТС. Топливная экономичность. Методы испытаний” оценочными показателями топливной экономичности служат:

1) контрольный расход топлива (КРТ);

2) расход топлива в магистральном цикле на дороге (РТМЦ);

3) расход топлива в городском цикле на дороге (РТГЦд);

4) расход топлива в городском цикле на стенде (РТГЦ);

5) топливная характеристика установившегося движения (ТХ);

6) топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге (ТСХ).

    Эти оценочные показатели не имеют нормированных значений.

 

1 – Контрольный расход топлива определяют для всех категорий АТС при движении по прямой горизонтальной дороге протяженностью 1000 м и более на высшей передаче с выдерживанием заданной скорости с точностью ± 2 км/ч.

  2 – Расход топлива в магистральном цикле на дороге измеряют для АТС всех категорий, кроме городских автобусов, пробегом по измерительному участку с соблюдением режимов движения, заданных операционной картой (таблица 5.1) и схемой цикла (рисунок 5.1).

 

Таблица 5.1 – Операционная карта, регламентирующая движение грузовых авто-мобилей и автопоездов полной массой свыше 3,5 т и междугородных автобусов в магистральном цикле на дороге

Номер операции	Отметка пути, м	Последовательность операций
1	¾¾	Установление постоянной скорости 30 км/ч
2	Нуль	В момент пересечения отметки “нуль” включение одновременно приборов, измеряющих время движения и расход топлива
3	0 - 50	Движение со скоростью 30 км/ч
4	50 - 300	Разгон до скорости 50 км/ч и движение с этой скоростью
5	300 - 1000	Разгон до скорости 70 км/ч и движение с этой скоростью
6	1000 - 1300	Замедление двигателем до скорости 50 км/ч
7	1300 - 1400	Движение со скоростью 50 км/ч
8	1400 - 2200	Разгон до скорости 70 км/ч и движение с этой скоростью
9	2200 - 2700	Разгон до скорости 75 км/ч и движение с этой скоростью
10	2700 - 2900	Замедление двигателем до скорости 65 км/ч
11	2900 - 3500	Движение со скоростью 65 км/ч
12	3500 - 3850	Замедление двигателем до скорости 45 км/ч
13	3850 - 4000	Движение со скоростью 45 км/ч
14	¾¾	В момент пересечения отметки 4000 м выключение измеритель-ных приборов
15	¾¾	Занесение результатов измерений в протокол испытаний

 

    80

  км/ч          

70

          

 

 

    60

 

50

    50

40

 

V_a                  

 

    30

 

    20

 

10

    10

                 50 300            1000 1300 1400        2200    2700 2900  3500 3850

0

          

                 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 м 4000

                                                  S

Рисунок 5.1 –  Схема магистрального цикла на дороге для грузовых автомобилей

полной массой свыше 3,5 т и междугородних автобусов

    3 – Расход топлива в городском цикле на дороге оценивают для АТС всех категорий, кроме магистральных автопоездов, междугородних и туристских автобусов, так же как расход топлива в магистральном цикле на дороге. Отличием являются только характеристики операций по операционной карте и схема цикла.

    4 – Расход топлива в городском цикле на стенде определяется только для АТС полной массой менее 3,5 т. Испытания проводят на стенде с беговыми барабанами по ездовому циклу в соответствии с картой и схемой цикла.

    5 – Топливная характеристика установившегося движения определя-ется при движении АТС на высшей передаче, начиная от максимальной скорости движения до минимальной. Скорости задают кратными 10 и контролируют по спидометру.      

Топливная характеристика установившегося движения ТМ показана на рисунке 5.2).

16

л/100 км

12

10

8

6

4

2

Q s

 

 

                                                                                                                                   

 

 

                                                                                                                            

 

    0          20      40      60        80      100    120     140    км/ч    180

                                                       V_а

Рисунок 5.2 – Топливная характеристика установившегося движения

    6 – Топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге определяется на участке длиной 13... 15 км, имеющем переменный про-дольный профиль с чередующимися подъемами и спусками длиной до 800 м

 и продольными уклонами до 4 %; радиусы кривых в плане не менее 1000 м.

Уравнение расхода топлива

г   кВт∙ч

Удельный расход топлива  g_e связан с часовым расходом топлива G _Т соот-ношением:                                                                                          

 

    Здесь часовой расход топлива G _Т выражен в кг/ч, а мощность двигателя, установленного на автомобиле, Р_е – в кВт.

Отсюда

где Р_к – мощность, подведенная к ведущим колёсам в кВт;

  η_тр – к. п. д. трансмиссии.

    Выразим часовой расход топлива в л/ч. Для этого разделим правую часть последнего выражения на плотность топлива r _Т, имеющую размерность кг/м³; учитывая,

л   ч

что 1 м³ = 1000 л, получим:

        

л   100 км

Чтобы определить путевой расход топлива Q_s, разделим правую и левую части последнего выражения на скорость автомобиля V_а, выраженную в км/ч. Это приводит к получению расхода топлива в л на 1 км пробега; умножаем на 100, чтобы получить расход топлива в л/100 км пробега, т. е. путевой расход топлива:

    Подставив вместо Р_к составляющие, на которые расходуется мощность, подведенная к ведущим колесам, окончательно получим:

Это выражение называют уравнением расхода топлива.         

 Пользуясь этим выражением, можно найти путевой расход топлива для заданных режимов движения,