Реальный расход бензина при езде по городу

Целью данного опуса является анализ результатов измерений реального расхода бензина при езде по пробкам и сравнении результатов с паспортным расходом бензина по городскому циклу.

Исходные данные

В качестве примера рассмотрим автомобиль cheri tiggo suy t11, двигатель mitsubishi 2.4л, подключаемый полный привод

Стандартные испытания для измерения паспортного расхода бензина по городскому циклу имеют следующую структуру:

По условиям стандартного испытания автомобиль 60 секунд находится в режиме остановки ( х.х.), и 135 секунд движется с переменной скоростью от 0 до 55км/час на 1-3 передачах в режиме разгона, прямолинейного движения и торможения. При этом расстояние, преодолеваемое автомобилем, равно 1км. Введем обозначения, которые будем использовать при дальнейших расчетах: Тц-время испытания одного стандартного цикла Тдв1- время движения автомобиля в пределах одного стандартного цикла Тхх1- время работы двигателя на холостом ходу в пределах одного стандартного цикла Нц- количество стандартных циклов в час Тдв- время движения автомобиля при использовании стандартных циклов в час Тхх- время работы двигателя на холостом ходу при использовании стандартных циклов в час П- расстояние, преодолеваемое автомобилем при использовании стандартных циклов в час Сдв.ср.- средняя скорость непрерывного движения автомобиля без учета холостого хода в час Сср.- средняя скорость в час Тдв100- время преодоления 100км со скоростью Сдв.ср. Т100- время преодоления 100км со скоростью Сср. Р100- расход бензина по городскому циклу на 100км со скоростью Сср. Рхх100- расход бензина на холостом ходу на 100км со скоростью Сср. Рдв100- расход бензина на движение на 100км со скоростью Сдв.ср. Рхх- расход бензина на холостой ход в час

1. Выполним расчет параметров движения для стандартного цикла:

Нц= 3600с/Тц=3600/195=18.5 Тдв= Тдв1*Нц/3600=135*18.5/3600=0.69час П=П1*Нц=1км*18.5=18.5км Сдв.ср.=П/Тдв=18.5/0.69=26.8км/час Сср.=П/1час=18.5/1=18.5км/час Тдв100=100км/Сдв.ср.=100/26.8=3.73час Т100=100км/Сср=100/18.5=5.4час Тхх100=Т100-Тдв100=5.4-3.73=1.67час Рхх100=Рхх*Тхх100=1.5л/ч*1.67=2.5л Рдв100=Р100-Рхх100=11.6-2.5=9.1л

2. Выполним расчет параметров движения для измененного стандартного цикла:

2.1 Изменим стандартный цикл, оставив характеристики движения без изменения, при этом увеличим время остановок таким образом, чтобы скорость Сср уменьшилась с 18.5км/час до 13км/час Т100=100км/Сср=100/13=7.69час Тдв100=3.73час (остается без изменений т.к. Сдв.ср.=26.8км/час не изменилась) Тхх100=Т100-Тдв100=7.69-3.73=3.96час Рхх100=Рхх*Тхх100=1.5*3.96=5.94л Рдв100=9.1л(остается без изменений т.к. Сдв.ср.=26.8 км/час не изменилась) Р100=Рхх100+Рдв100=5.94+9.1=15.04л

2.2 Изменим стандартный цикл, оставив характеристики движения без изменения, при этом увеличим время остановок таким образом, чтобы скорость Сср уменьшилась с 18.5км/час до 10км/час Т100=100км/Сср=100/10=10час Тдв100=3.73час (остается без изменений т.к. Сдв.ср.=26.8км/час не изменилась) Тхх100=Т100-Тдв100=10-3.73=6.27час Рхх100=Рхх*Тхх100=1.5*6.27=9.4л Рдв100=9.1л(остается без изменений т.к. Сдв.ср.=26.8 км/час не изменилась) Р100=Рхх100+Рдв100=9.4+9.1=18.5л

Построим график зависимости расхода бензина Р100 от средней скорости Сср при средней скорости движения Сдв.ср.=26.8км/час

Из графика видно, что:

а) при уменьшении средней скорости Сср меньше средней скорости стандартного цикла Сср=18.5км/ч происходит увеличение расхода бензина Р100 относительно паспортного (синий график)

б) при уменьшении времени остановок Тхх1 относительно стандартного цикла, что равносильно увеличению Сср по сравнению с Сср=18.5км/час стандартного цикла (в идеале езда со средней скоростью движения Сдв.ср.=26.8км/час без остановок на протяжении 100км), происходит уменьшение расхода бензина Р100 до значения Р100=Рдв100 Подводя итог можно сказать, что вопрос расхода бензина при реальной езде однозначно связан со средней скоростью Сср в сравнении со средней скоростью Сср=18.5км/час из методики измерения расхода бензина в городском цикле и отклонение от параметров методики приводит либо к увеличению, либо к уменьшению реального расхода относительно паспортного. С учетом вышесказанного сравнение расхода бензина путем замера изменения количества бензина в баке и сопоставления пройденных по спидометру километров без учета времени испытания является строго говоря некорректным и дает совершенно неправильное представление о состоянии автомобиля и его реальных технических характеристиках.

Для полного понимания механизма реального расхода бензина необходимо также рассмотреть ситуацию, когда меняются характеристики движения и средняя скорость движения Сдв.ср. становится меньше, чем Сдв.ср.=26.8км/час в стандартном цикле. Эта ситуация равносильна тому, что езда происходит на 1 и 2 передачах в диапазоне оборотов двигателя от1000 до 2500об/мин. и диапазоне скоростей, скажем, от 0 до 30км/час(т.е. исключаем езду на 3 передаче). Если считать, что расход бензина зависит только от оборотов двигателя и мало зависит от передачи(по крайней мере до 3 передачи), то можно построить график расхода бензина для скоростей движения Сдв.ср. меньше чем 26.8км/час по ранее используемой методике. Этот график пройдет выше графика для Сдв.ср=26.8км/час(красный график). График построен для Сдв.ср.=18км/час. Из сравнения графиков видно, что снижение средней скорости движения Сдв.ср. с 26.8км/час до 18км/час приводит к дополнительному увеличению расхода бензина примерно на 1.5л/час. Теперь несколько слов о практической стороне дела. Я проживаю в С-Петербурге и начал эксплуатировать машину с октября месяца, причем режим езды это утром на работу по пробкам, днем по работе по пробкам и вечером с работы тоже по пробкам. Расход бензина по замерам составил16-18л/100км. Не найдя явных неисправностей в авто я стал анализировать правильность оценки своих измерений и пришел к выводу, что моя трактовка результатов измерений мягко говоря не соответствует истине. Переосмыслив мои измерения в свете вышеизложенного, я пришел к достаточно хорошему совпадению расчетов и практики, а именно:

1.По моим замерам средняя скорость по городу Сср. у меня составляет от15 до16км/час при скорости движения Сдв.ср. от13 до 23км/час, что соответствует расходу бензина по красному графику больше 15л/час. С учетом зимы, морозов, снегопадов и сугробов(т.е.еще плюс 1-2литра) вполне достойное совпадение.

2.Как то раз мне удалось поездить по городу в субботу утром практически без пробок, и после анализа своих замеров я был удивлен: параметры езды были близки к стандартному городскому циклу т.е. средняя скорость движения Сдв.ср. была примерно27км/час, а средняя скорость Сср примерно 20км/час, при этом расход бензина Р100 составил 11.4л/100км, что очень близко к паспортному.

3.К вышесказанному могу добавить, что использование торможения двигателем на инжекторе на этой машине и переключение передач и езда в диапазоне 1000-2500об/мин дают экономию до 1л бензина на 100км по сравнению с ездой скажем до3500об/мин.