Расход топлива это

Методика оценочного расчета удельного расхода топлива двухконтурного турбореактивного двигателя | Кузнецов

Определение предельно достижимого уровня технического совершенства для дви­гателя с выбранной конструктивной схемой на начальном этапе проектирования позволяет заранее оценить его конкурентоспособность по сравнению с аналогами. Для оценки уровня технического совершенства силовой установ­ки летательного аппарата (ЛА) используются два параметра: удельный расход топлива C_R и удельный вес двигателя γ_дв [1]. Определение удельных параметров проектируемого двигате­ля начинается с термодинамического расчета «исходного» режима работы. При этом КПД основных узлов и уровень потерь по газовоз­душному тракту двигателя задаются из пред­шествующего опыта проектирования (данные аналогов или предшествующих модификаций) или определяются в ходе отдельных расче­тов компрессора, турбины и камеры сгора­ния. Прямая аналитическая взаимосвязь па­раметров термодинамического цикла и КПД основных узлов для конкретного двигателя невозможна. Поэтому процесс выбора термо­динамических параметров, таких как температура газа в камере сгорания Т_г*, суммарнаястепень сжатия π_Σ*, степень двухконтурности y и последующий анализ зависимостей C_R = f(Т_г*, π_Σ*, y,...), выполняется при постоянных значениях потерь и КПД узлов.

При определении предельно возможного технического уровня двигателя связь между параметрами Т_г*, π_Σ*, y и максимально возможным КПД узлов может быть установлена.
Основой метода является использование зависимостей максимально возможного политропного КПД ступени компрессора или турбины  от величины нагрузки на ступень, предварительно полученных на основе стати­стических данных. Далее выполняется расчет адиабатического КПД всего компрессора η_к* или турбины η_т* с использованием параметров термодинамического цикла. Подробно метод расчета максимально возможного КПД основ­ных узлов двигателя изложен в [2].

Для рассматриваемой методики расчета установлены следующие допущения и огра­ничения:

• процесс в двигателе рассматривается как термодинамически равновесный и адиа­батический;
• приняты постоянные гидравлические потери по газовоздушному тракту;
• принято равномерное распределение нагрузки (напорности) между ступенями ком­прессора;
• область применения методики огра­ничивается малоразмерными ТРДД, которые устанавливаются в основном на беспилотные летательные аппараты.

Исходными данными для определения максимально возможного η_к* осевого ком­прессора являются следующие параметры: приведенный расход воздуха G_{ВПР 0}, пол­ная температура на входе в компрессор Т_вх, а также степень повышения полного давле­ния в компрессоре π_к* и выбранное количе­ство ступеней компрессора z. В начале рас­чета определяется величина нагрузки на одну ступень Δi*_ст0 и степень повышения давления в ступени π*_ст0 в первом приближении с ис­пользованием равенств:

где Δi_к*_ад, ккал/кг - адиабатическое измене­ние энтальпии за компрессором, определяе­мое с помощью термодинамических функций по величинам π_к* и Т_вх*; Δi_ад* _ст, кДж/кг - адиа­батическое изменение энтальпии ступени. За­висимость для максимально возможного КПД осевой ступени компрессора от измене­ния энтальпии Δi_ст* представлена на рисунке 1.

Для каждой ступени компрессора с по­рядковым номером s может быть определена напорность Δi_ст*(s) и максимальный политропный КПД  (s):

Здесь k_α - поправка на потери напорно- сти в ступенях, а k_н(s) - коэффициент, опреде­ляющий изменение напорности по ступеням. Для малоразмерных ТРДД число осевых сту­пеней в компрессоре обычно не более 2. В этом случае, в отличие от многоступенчатых ком­прессоров с заданным распределением напор- ности, можно принять k_н(1) = k_н(2) = 1.

Политропный КПД с учетом поправки на размерность ступени определяется урав­нениями:

где G_ВПР(s), кг/с - приведенный расход воздуха на входе в ступень s, Δη_пол* - поправка на полит- ропный КПД, определяемая по графической зависимости, представленной на рисунке 2. Графические зависимости для  и Δη_пол* представленные на рисунках 1 и 2, получены путем обработки статистических эксперимен­тальных данных по осевым и центробежным ступеням компрессоров на основе данных, за­имствованных из [1, 3, 4].

Адиабатический КПД ступени

Параметры воздуха на выходе из ступени:

где i*_вх(s), S*_вх(s) - энтальпия и энтропия возду­ха на входе в ступень; Δi_ст*_ад(s) - адиабатиче­ский напор ступени; i_ст*_ад(s), T* _ст*_ад(s), S*_ст*_ад(s) - энтальпия, температура и энтропия воздуха на выходе из ступени, рассчитанные с помо­щью термодинамических функций.

Общие параметры осевого компрессора определяются по соотношениям:

Совместное решение уравнений (1)-(11) позволяет определить адиабатический КПД, напорность каждой ступени компрессора и об­щий КПД компрессора.

Аналогичным образом, на основе при­веденных выше зависимостей, может быть составлена методика расчета для компрессо­ра, состоящего из нескольких центробежных или диагональных ступеней. В большинстве современных малоразмерных ТРДД приме­няется одиночная центробежная ступень. Для центробежной ступени следует исполь­зовать зависимость , представ­ленную на рисунке 1. Дополнительными исходными данными для расчета являются приведенный расход воздуха G_{в прц} и температура торможения Т_вх* на входе в ступень. Для одноступенчатого центробежного ком­прессора G_{в прц} = G_{в прц0}, Т_вх * - задано. Для за­мыкающей ступени осецентробежного ком­прессора G_{в прц} = G_{в пр}(z), Т_вх*= Т_ст*(z). При этом расчет адиабатического КПД ступени суще­ственно упрощается:

Изменение энтальпии и параметры воз­духа на выходе из центробежной ступени:

где i*_вх, S*_вх - энтальпия и энтропия воздуха на входе в ступень, определяемые по Т_вх*; Δi_ц*_ад - адиабатический напор ступени; i_{ц ад}, T_ц*_ад, S_ц*_ад - энтальпия, температура и энтропия воздуха на выходе из центробежной ступени.

Для одноступенчатого центробежного компрессора параметры ступени одновремен­но являются параметрами компрессора. Общие параметры осецентробежного компрессора определяются с учетом параметров осевой части:

Методика определения максимально воз­можного адиабатического КПД для турбины компрессора составлена с учетом отбора воз­духа на охлаждение соплового аппарата (СА) и рабочего колеса (РК) для одной или несколь­ких ступеней. В качестве исходных данных используются следующие параметры из рас­чета исходного режима: изменение энталь­пии в компрессоре Δi_к*, приведенный расход воздуха G_{в пр0}, температура торможения Т*_г и полное давление Р_г* газа на входе в турбину, энтальпия воздуха за компрессором i_к*, отно­сительный расход топлива в камере сгорания q_т кс = G_т / (3600 · G_{в кс}). Зависимости для опре­деления механического КПД η_mK = f(G_{в пр0}) на валу турбины компрессора с учетом при­вода агрегатов и зависимость для определе­ния относительной величины отбора воздуха Δ _{охл ст}(s) = f (Т_вх*) на охлаждение одной ступе­ни турбины приведены в [2]. Относительный отбор воздуха на охлаждение диска корпуса и дисков турбины Δ _охл к = 0,005...0,01.

Коэффициенты расхода воздуха и газа на входе в турбину компрессора:

Величины μ_в, μ_г, Δ _охл Σ в начале расчета задаются в первом приближении.

Для определения изменения энтальпии газа в турбине компрессора Δi*_тк и в отдельной ступени Δi*_ст при заданном числе ступеней z (в соответствии с вариантом схемы на рис. 5) используются соотношения:

В сечениях за CA и РК турбины для каж­дой ступени s выполняется пересчет коэффици­ентов расхода с использованием соотношений:

Здесь j - 1 обозначает сечение на вхо­де в CA или РК; j - сечение на выходе из CA или РК; ψ_са, ψ_ρκ - долевой коэффициент от­носительного расхода воздуха, расходуемого на охлаждение соответственно CA и РК.

Термодинамические параметры на выхо­де из CA определяются с помощью термоди­намических функций:

где i_вх*'(s), Т_вх*'(s), S_вх*'(s) - соответственно эн­тальпия, полная температура и энтропия газа за CA, т.е. на входе в РК; а c_p, R_r, к_г - соот­ветственно теплоемкость, газовая постоянная и показатель адиабаты этого же газа.

Политропный КПД ступени η*_пол(s) опре­деляется с использованием зависимостей:

Δη*_пол = f(А_ст), если А_ст ≤ 40, Δη*_пол = 0, если А_ст > 40.

Здесь η*^max_пол - максимально возмож­ный политропный КПД, определяемый по зависимости, представленной на рисун­ке 3, Δη*_пол - поправка на политропный КПД ступени в зависимости от величины пропуск­ной способности А_ст, определяемая по зависи­мости на рисунке 4, P*_вх(S) - полное давление газа на входе в рабочее колесо ступени. Зависи­мости для η*^max_пол получены при обработке стати­стических данных, взятых из [3]. Зависимость для η*_пол заимствована из работы [4].

 

Рис. 3. Максимально возможный политропный КПД ступени турбины компрессора

 

 

Рис. 4. Поправка на политропный КПД ступени турбины

 

Aдиабатические параметры за РК и адиа­батический КПД ступени η*_ад(s) определяются с использованием уравнений:

где i*_{ст ад}(s), T*_{ст ад}(s), S*_{ст ад}(s) - соответственно адиабатическая энтальпия, полная температу­ра и энтропия газа на входе из РК, определя­емые с помощью термодинамических функ­ций; Δi*_{ст ад}(s) - адиабатический перепад на РК ступени; π*_ст (s) - степень понижения полного давления в РК.

Энтальпия газа на выходе из ступени определяется по теплоперепаду в РК и величи­не расхода охлаждающего воздуха

где i*_ст (s)- энтальпия газа на выходе из РК.

Рис. 5. Охемы ТРДД: а) первая конструктивная схема, б) вторая конструктивная схема 1 - вентилятор (вар. а), двухступенчатый вентилятор (вар. б), 2 - осевая ступень компрессо­ра ВД (вар. а), двухступенчатая подпорная осевая ступень (вар. б), 3 - центробежная ступень компрессора ВД, 4 - камера сгорания, 5 - турбина ВД, 6 - турбина НД (вар. а), двухступен­чатая турбина НД (вар. б), 7 - сопло второго контура, 8 - сопло первого контура, CA - сече­ние на выходе из соплового аппарата, РК - сечение на выходе из рабочего колеса

Полная температура и давление газа на выходе из ступени турбины:

T_ст*(s) = f (q_т(j), i_ст*(s), P_ст*(s) = P_вх*(s) / π_ст*(s) .      (32)

Поскольку для многоступенчатой тур­бины имеют место равенства i*_вх (s + 1) = i_ст*(s) и P_вх*(s + 1) = P_ст*(s), приведенные выше урав­нения позволяют выполнить расчет основных параметров для каждой из z ступеней турбины при их совместном решении.

Далее определяются общие параметры турбины компрессора - степень понижения полного давления в турбине π*_тк и адиабатиче­ский КПД η*_тк:

Турбина низкого давления, связанная вентилятором, рассчитывается аналогичным образом, при этом для определения величин η*^max_пол и Δη*_пол используются зависимости на ри­сунках 3, 4. В случае если температура на вхо­де в турбину или ступень T*_вх(s) < 1200 К, при­нимается Δ_охлс(s) = 0.

Предложенные процедуры расчета адиа­батического КПД компрессора и турбины ис­пользуются в данном случае как составные части термодинамического расчета исходно­го режима двигателя, выполненные в виде отдельных подпрограмм.

Остальные параметры, характеризующие потери по газовоздушному тракту и полноту сгорания топлива в камере, имеют, как прави­ло, узкие интервалы возможных значений. Их количество и численные значения определяют­ся типом двигателя (ТРД, ТРДД и др.), могут быть заимствованы из [5, 7]. При определе­нии предельно достижимого уровня техниче­ского совершенства двигателя с минимально возможным C_R параметры, характеризующие потери по газовоздушному тракту, могут быть заданы в виде постоянных величин. Методи­ка термодинамического расчета исходного ре­жима является общеизвестной, поэтому она исключается из рассмотрения. Для расчета термодинамических функций воздуха и газа в диапазоне температур от минус 50 до 1500 °С используются данные [6], для температур свы­ше 1500 °С - аппроксимирующие зависимости по стандарту NASA sp-273.

Для апробации разработанной методики были выполнены расчеты минимально воз­можных C_R применительно к малоразмерным ТРДД. Расчеты выполнены для стандартных атмосферных условий на входе в двигатель Н = 0, М = 0, T_H = 288,15 К. Диапазон варьи­руемых основных параметров термодинами­ческого цикла выбран исходя из статистических данных для ТРДД производства Teledyne CAE, Williams International [8]: π_Σ* = 10-13,8, Т _г* = 1150-1400 К, у = 1. Во всех случаях при­веденный расход воздуха через первый контур был задан равным С_{ВПР 0} = 2,5 кг/с. Исходя из постановки задачи, вместо значений тяги двигателя для всех вариантов рассчитана ве­личина усредненной удельной тяги двигателя I = (R_уд1 + R_уд2 · y)/ (1 + У), где R_уд1 R_уд2 - удель­ная тяга сопел первого и второго контура со­ответственно.

Результаты вариативных расчетов исход­ного режима ТРДД с максимально возможны­ми КПД узлов представлены на рисунках 6, 7. На рисунке 6 представлены расчетные зави­симости C_R = (Т_г*, π_Σ*, I) для первой конструк­тивной схемы ТРДД с одноступенчатым вен­тилятором, компрессором высокого давления (ВД), состоящим из осевой и центробежной ступени, кольцевой прямоточной камерой сгорания, одноступенчатой турбиной высо­кого и низкого давления (НД). Первая схема представлена на рисунке 5 а. Нанесенные ли­нии представляют собой результаты расче­тов множества вариантов исходного режима ТРДД при выбранных постоянных величи­нах термодинамического цикла Т_г* = const или π_Σ* = const. Каждая точка диаграммы представляет собой минимально возможное значение C_r, достижимое при заданных T_г* , π_Σ*, у и внешних условиях.

 

 

Аналогичные зависимости по C_R пред­ставлены на рисунке 7 для второй схемы ТРДД с двухступенчатым вентилятором, двумя под­порными ступенями каскада НД, компрессо­ром ВД, состоящим из центробежной ступени, кольцевой прямоточной камерой сгорания, од­ноступенчатой турбиной ВД и двухступенча­той турбиной НД. Вторая схема представлена на рисунке 5б. Дополнительно на рисунке 7 на­несены данные по двигателям семейства мало­размерных ТРДД WR-19 компании Williams In­ternational и расчетные данные этих двигателей, полученные при тех же параметрах термодина­мического цикла с максимально возможными величинами КПД ступеней компрессоров и тур­бин (точки отмечены одинаковыми маркерами). Анализ представленных данных показывает возможность снижения C_R для данных двига­телей на 7-10 % при увеличении политропного КПД составляющих ступеней до максималь­но возможного современного уровня (данные на рис. 1, 3). Необходимо учесть, что линия совместной работы в поле характеристик ком­прессора, с учетом обеспечения достаточного уровня запасов газодинамической устойчиво­сти, может быть смещена в область, где КПД на 1-2 % ниже линии максимальных значений. Поэтому максимальный потенциал снижения C_r для окончательно спроектированного и изго­товленного двигателя в данном случае следует уменьшить до 5-8 %.

Из опыта проектирования известно, что при модернизации существующего дви­гателя без существенных изменений газовоз­душного тракта технические риски успешного завершения ОКР считаются минимальными. Однако заказчик может поставить перед раз­работчиком ТРДД задачу снизить удельный расход топлива на величину δC_R > 7-10 % с условием сохранения параметров термоди-намического цикла y, T_г*, π*_Σ и неизменны­ми габаритно-массовыми характеристиками. В рассмотренном случае задача будет практи­чески не выполнимой, так как существующие методы проектирования и технологические возможности производства не позволят до­стичь требуемого уровня политропного КПД компрессора и турбины. Потребуются дли­тельные НИР по улучшению характеристик основных узлов двигателя. Таким образом, результаты расчета по данной методике мо­гут быть важным дополнительным критерием оценки задаваемых в ТЗ требований по эконо­мичности ТРДД при выполнении поисковых НИР для перспективных ЛА.

Методика может также использоваться для сравнения ТРДД различных схем и с раз­личными параметрами термодинамического цикла. Зависимости, показанные на рисунках 6 и 7, могут быть представлены в виде области с ограничивающими линиями для фиксирован­ного диапазона значений T_г*, π*_Σ. В этом случае наложение двух таких областей, полученных для ТРДД первой и второй схемы с одинаковы­ми диапазонами значений T_г*, π*_Σ, у, позволяет наглядно их сопоставить по минимально дости­жимым значениям C_r, как показано на рисунке 8.

Может быть выполнен также количе­ственный анализ. Например переход от первой ко второй схеме ТРДД (см. рис. 8) при одина­ковых значениях Т_г* = 1300 К, π_Σ* = 12,25, у = 1 позволяет снизить удельный расход топлива на величину δC_R = -1,2 % с одновременным увеличением суммарного удельного импульса δΐ = 1,0 %. Снижение C_r связано в основном с увеличением КПД турбины НД при переходе от одноступенчатой к двухступенчатой схеме.

Другим примером может быть сравнение ТРДД одной схемы (первая схема), но с раз­личной степенью двухконтурности у, пред­ставленное на рисунке 9. Увеличение степе­ни двухконтурности на 35 % при одинаковых значениях Т_г* = 1300 К, π_Σ* = 12,25 позволяет снизить минимально достижимый уровень удельного расхода топлива на величину δC_R = -6,8 %. Однако данное снижение величины C_r сопровождается значительным снижением суммарного удельного импульса δI = -8,6 %.

Такое изменение оправдано в случае оптимиза­ции двигателя на крейсерский режим работы при снижении числа М полета. Примером ис­пользования ТРДД с увеличенной степенью двухконтурности можно считать JT15D-5C с у = 2 производства Pratt&Whitney, устанавли­ваемый на БПЛA “Barracuda” и X-47A. В обо­их случаях можно заранее оценить, насколько потенциал снижения δC_r оправдывает затраты, необходимые на проведение ОКР по разра­ботке двигателя новой конструктивной схемы.

Преимуществом разработанной методи­ки, в сравнении с традиционным термодинами­ческим расчетом исходного режима, является возможность выполнять расчет минимально достижимых значений C_r двигателя с учетом взаимосвязи между изменением основных па­раметров термодинамического цикла π*_Σ и T*_г , изменением КПД узлов и величины отбирае­мого на охлаждение воздуха. Методика позво­ляет выполнить оценку имеющегося потенциа­ла улучшения экономичности существующего ТРДД, ограниченного достигнутыми техни­ческими характеристиками основных узлов. Для двигателя новой конструктивной схемы на начальном этапе проектирования можно вы­явить наличие или отсутствие преимущества по величине минимально возможного удельно­го расхода топлива с двигателями-аналогами в ожидаемых условиях эксплуатации.

Очень низкий расход топлива в автомобиле, скорее всего, свидетельствует об обмане производителя

Вот почему нельзя верить показаниям расхода топлива на приборной панели.

На приборной панели каждого современного автомобиля есть показатель расхода топлива, рассчитанный на каждые 100 километров пути. Благодаря этому электронному расходомеру топлива мы получаем представление не только о расходе топлива, но и о том, сколько примерно километров мы сможем проехать, прежде чем в баке кончится горючее. Вы радуетесь, что расход топлива на приборке низкий? А вы уверены, что этот показатель, рассчитанный на каждые 100 км, правильный? 

На самом деле во всех моделях автомобилей все может быть по-разному: у некоторых автомобилей цифры расхода топлива на приборной панели даже выше, чем фактическое потребление. Но на многих автомобилях ситуация прямо противоположная. То есть расход топлива на бортовом компьютере ниже реального. 

 

Как бортовой компьютер автомобиля рассчитывает расход топлива?

Вы когда-нибудь задумывались, а как компьютер машины рассчитывает расход топлива, который мы видим на приборной панели? Это имеет что-то общее со счетчиком на заправке, когда мы заливаем на бензоколонке топливо? Или этот метод расчетов похож на показания счетчиков воды в наших квартирах? На самом деле нет. Компьютер для вычисления расхода топлива использует внутренние алгоритмы путем сбора данных с различных датчиков в автомобиле. Так, например, компьютер получает данные о ширине импульса топлива в инжекторе (объем впрыска) и данные с датчика скорости, с датчика вращения коленвала, с датчика КПП и т. д. Далее по специальной формуле данные перемножаются с применением определенных коэффициентов. 

 

Виды расхода топлива на бортовом компьютере автомобиля

Расход топлива делится на три типа: мгновенный, средний и расход топлива на холостом ходу.

Мгновенный расход топлива представляет собой расход топлива транспортного средства в реальном времени. Когда автомобиль находится в движении, компьютер показывает расход в виде «L/100 км», где «L»  –расход топлива в литрах. 

Средний расход топлива – это значение расхода топлива автомобиля за определенный период времени. Единица измерения: «L/100 км», где «L» – расход топлива в литрах.  

 

Расход топлива на холостом ходу – это расход топлива автомобиля на холостом ходу, обычно измеряемый в часах. В некоторых автомобилях во время остановки, когда двигатель работает на холостом ходу, расход топлива начинает отображаться в виде «L/H», где  «L» – расход топлива в литрах, а «H» – 1 час. 

 

Почему расход топлива неточный?

Есть несколько причин, почему в современных автомобилях расход топлива, отображаемый на приборной панели, неточен. Первая причина – из-за электронных ошибок в расчете. Например, специфичные математические алгоритмы, заложенные в компьютер автомобиля, получая неправильные данные с различных датчиков, вычисляют неправильный показатель потребления топлива. От этого не застрахован ни один автомобиль. Вторая причина, наверное, понравится сторонникам теории заговора автопроизводителей. Речь идет о версии, что автопроизводители умышленно программно занижают истинное потребление топлива автомобилем.  

 

По мнению некоторых экспертов, таким образом производители автомобилей скрывают правду об экономичности автомобиля. Например, это необходимо, чтобы расход топлива соответствовал заявляемым заводским техническим характеристикам, которые часто не имеют ничего общего с реальностью. 

 

Третья причина, которая выглядит более правдоподобно, – это особенность программы компьютера, который рассчитывает расход топлива, выводя его на приборке. Например, для этого компьютер специально не рассчитывает потребление топлива на холостом ходу или намеренно понижает его, чтобы скрыть от глаз автовладельца истинный расход на холостом ходу, который может не только удивить, но и напугать. Вот почему на многих автомобилях сегодня нет функции, показывающей расход топлива на холостом ходу (измеряемый в форме литры /час). 

 

Недавно в Китае был проведен один интересный эксперимент, который выявил на Great Wall VV7 намеренное занижение расхода топлива на бортовом компьютере. В результате исследований специалисты установили, что автопроизводитель заложил в компьютер специальный алгоритм, не учитывающий потребление топлива на холостом ходу. В итоге расход топлива на холостом ходу не был включен в фактический расход топлива. 

Сами понимаете, что в этом случае в автомобиле показатель расхода топлива, отображаемый на приборной панели, будет неточен. Ведь каждый водитель ежедневно сталкивается с частыми остановками на светофорах, в пробках и т. п., когда двигатель машины работает на холостом ходу, на котором, как известно, происходит максимальное потребление топлива. Естественно, не беря в расчет показатель расхода на холостых оборотах двигателя, китайский автопроизводитель намеренно занизил истинное потребление топлива Great Wall VV7. 

 

В настоящее время, насколько мне известно, данные о расходе топлива в некитайских автомобилях более точные. Наиболее правдивые данные дают автомобили Toyota и Honda. Тем не менее нельзя сказать, что автомобили этих марок показывают расход топлива 100% точно. Хуже дело обстоит с немецкими, американскими и российскими автомобилями. Но, как заявляют эксперты, больше всего врут бортовые компьютеры китайских автомобилей.

 

А вы как думаете, какой реальный расход топлива в вашем автомобиле? Вы доверяете показанию бортового компьютера в вашей машине? А знаете ли вы, что каждый из нас может легко проверить истинный расход? Для этого вспомним дедовский метод определения, сколько топлива кушает автомобиль. 

 

Залейте в машине полный бак топлива (до щелчка). Скиньте на приборке одометр суточного пробега автомобиля. Далее эксплуатируйте машину, как обычно, до тех пор, пока не израсходуете минимум полбака топлива. Вернитесь на заправку и снова наберите полный бак топлива, запомнив, сколько топлива поместилось в бак. Далее произведите расчеты по нижеуказанной формуле:

 

количество литров топлива, которое вы заправили: 

сколько вы проехали x 100 = расход топлива в л/100 км

 

Так вы получите реальный расход топлива своего автомобиля. Теперь сравните полученное значение с тем расходом топлива, который показывает компьютер вашей машины. У некоторых автомобилей разница может быть неприличной. 

Кстати, многие автовладельцы понимают, что расход топлива, который показывает компьютер, может быть неточный. Но немало водителей считают, что погрешность небольшая, поэтому часто доверяют показанию бортового расходомера и отображаемому запасу хода автомобиля. К сожалению, если расхождение реального расхода топлива с показанием компьютера слишком большое, то запас хода, который видит на приборке водитель, может также не иметь ничего общего с действительностью. 

 

К сожалению, есть немало автовладельцев, которые принимают расход топлива на приборке за чистую монету, веря в эти показания, как в температуру на градуснике. Но верить в алгоритмы автопроизводителя на самом деле глупость. Или вы считаете, что автопроизводители честны со своими потребителями? Тогда вспомните недавний дизельный скандал с компанией Volkswagen и рядом других немецких брендов, которые занижали показатели СО2 при измерении уровня вредных веществ в дизельных машинах. Так что советуем замерить реальный расход топлива, а не надеяться на показания приборов. 

Расход топлива - Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Расход топлива измеряет количество топлива, которое автомобиль потребляет, чтобы проехать определенное расстояние. Он выражается в литрах на сто километров или в странах, использующих имперскую систему, в галлонах на 100 миль. Например, Volkswagen Golf TDI Bluemotion имеет один из лучших показателей расхода топлива: на 100 километров требуется всего 3,17 литра. ^[1] Таким образом, чем меньше значение, тем лучше рейтинг.

Не все потребляемое топливо используется непосредственно для питания автомобиля. Около 3-11% расходуемого топлива расходуется на преодоление сопротивления качению. ^[2] Поскольку не все потребляемое топливо будет напрямую использоваться для питания автомобиля, целесообразно применять методы вождения для снижения расхода топлива. Некоторые приемы включают в себя: плавное ускорение, поддержание постоянной скорости и движение накатом для замедления. Использование этих методов может снизить выбросы CO ₂ выбросов до 25%. ^[3]

Средний расход топлива всеми транспортными средствами на дороге в США

Средний расход топлива всеми транспортными средствами на дороге в США, ^[4] указан в галлонах на 100 миль.

Тип транспортного средства	1990	1995	2000	2005	2010	Улучшение
Автомобиль	4,92	4,74	4,57	4,52	4,26	15,7%
Грузовик	6,21	5,78	5,75	5,65	5,81	6,8%

Это диаграмма среднего расхода топлива всеми автомобилями на дорогах США по годам. При сравнении этих результатов со средними показателями для новых автомобилей, приведенными ниже, обнаруживается большое расхождение. Для этого есть три причины. Что наиболее важно, новые автомобили обеспечивают лучший расход топлива, чем старые автомобили, а старые автомобили на дороге снижают средний КПД.

Во-вторых, правила EPA (CAFE - корпоративные стандарты средней экономии топлива) диктуют, что средняя экономия топлива для всей линейки автомобилей производителя должна быть выше определенного числа - с 1985 по 2010 год это число составляло 27,5 миль на галлон. ^[4] К сожалению, хотя стандарты CAFE могут показаться простым числом, на самом деле все намного сложнее. Стандарты CAFE основаны на площади основания транспортного средства (площади между колесами), а это означает, что транспортное средство с меньшей площадью основания должно обеспечивать более высокую эффективность использования топлива, чем транспортное средство с большей площадью основания (например, компактный хэтчбек по сравнению с грузовиком). Как будто это не было достаточно запутанным, стандарты CAFE также применяются только к транспортным средствам с номинальным весом брутто (GWVR) 8500 фунтов. Это означает, что такие компании, как Ford и Dodge, которые производят автомобили весом в три четверти тонны, такие как F-250 и Ram 2500, заинтересованы в том, чтобы сделать эти автомобили тяжелее, чтобы они не соответствовали стандартам CAFE. Это означает, что реальная экономия новых автомобилей автомобильной компании на самом деле меньше, чем заявленная экономия топлива.

Наконец, полученное среднее значение называется "гармоническим средним", что означает, что оно частично учитывает количество проданных единиц, но не в соотношении 1:1. ^[4] Это означает, что производители могут использовать все свои модели, чтобы сбалансировать эффективность использования топлива, и что компании могут непропорционально увеличить свой средний показатель за счет небольших автомобилей, которые не продаются в большом количестве, и электромобилей, которые резко меняют рынок. средние. Это приводит к снижению реальной топливной экономичности среднего автомобиля.

Средний расход топлива новых автомобилей в США

Средний расход топлива новых автомобилей в США. ^[4] Значения приведены в галлонах топлива на 100 миль пробега. Это позволяет проводить прямое сравнение улучшений.

Тип транспортного средства	1990	1995	2000	2005	2010	2011	2012	Улучшение
Автомобиль отечественный	3,72	3,61	3,48	3,28	3,02	3,07	2,91	21,8%
Импортный автомобиль	3,34	3,30	3,53	3,34	2,84	2,83	2,67	20,2%
Грузовик/внедорожник	4,80	4,88	4,69	4,52	3,97	4,08	4,00	16,8%

Это диаграмма среднего расхода топлива новых легковых и грузовых автомобилей, продаваемых в США. Он выделяет несколько тенденций. Во-первых, импортные автомобили, как правило, имеют значительно больший расход бензина по сравнению с отечественными автомобилями. Кроме того, улучшение расхода бензина практически не изменилось, показав в среднем около 21% улучшения для легковых автомобилей и только 16,8% улучшения для грузовых автомобилей в течение последних 22 лет.

Важно отметить, что двигатели грузовиков и внедорожников, как правило, так же эффективны, как и двигатели легковых автомобилей. Основное различие в их топливной экономичности связано с тем, что грузовики и внедорожники значительно тяжелее легковых автомобилей, а также имеют гораздо меньшую аэродинамику. ^[5] Грузовики очень нужны подрядчикам или в строительстве. Тем не менее, покупка грузовика в качестве транспортного средства для поездок на работу из-за периодической необходимости буксировать лодку в конечном итоге будет стоить больших денег на топливо и значительно увеличит площадь, занимаемую человеком.

Для дополнительной информации

• Экономия топлива
• Расход топлива и экономия топлива
• Транспорт
• Бензиновый двигатель
• Выбросы парниковых газов
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ Никки Гордон-Блумфилд. (2015, 7 марта). Volkswagen Golf BlueMotion: Дизель с высоким расходом топлива — запретный плод для нас [Online]. Доступно: http://www.greencarreports.com/news/1085403_volkswagen-golf-bluemotion-high-mpg-diesel-is-forbidden-fruit-for-us
2. ↑ «Центр данных по альтернативным видам топлива: шины с низким сопротивлением качению», Afdc.energy.gov, 2018. [Онлайн]. Доступно: https://www.afdc.energy.gov/conserve/fuel_economy_tires_light.html. [Доступ: 23 июля 2018 г.].
3. ↑ «Техники экономичного вождения | Природные ресурсы Канады», Nrcan.gc.ca, 2018. [Онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/transportation/cars-light-trucks/fuel-efficient-driving-techniques/7507. [Доступ: 23 июля 2018 г.].
4. ↑ ^{4.0 4.1 4.2 4.3}
5. ↑ https://engineering.mit.edu/ask/what%E2%80%99s-разница-между-топливной-эффективностью-и-экономией топлива

Расход топлива и экономия топлива

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рисунок 1. Это пример наклейки, которая должна быть на автомобиле для обозначения экономии топлива. Красный крестик — это расход топлива. ^[1]

Расход топлива и расход топлива — это две фразы, которые иногда используются взаимозаменяемо, но имеют совершенно разные значения. Основное различие заключается в расходе топлива, обсуждая, сколько топлива автомобиль потребляет, чтобы проехать определенное расстояние, а экономия топлива измеряет , какое расстояние автомобиль проезжает без топлива. Следовательно, они имеют отношение , обратное . ^[2] Хотя значения аналогичны, стоит отметить небольшую разницу: ^[3]

Расход топлива измеряет количество топлива, которое автомобиль потребляет, чтобы проехать определенное расстояние. Он выражается в литрах на сто километров или в странах, использующих имперскую систему, в милях на 100 галлонов. Например, Volkswagen Golf TDI Bluemotion имеет один из лучших показателей расхода топлива: на 100 километров требуется всего 3,17 литра. ^[4] Таким образом, чем меньше значение , тем выше рейтинг.

Экономия топлива измеряется в милях на галлон ^[2] (или в электромобилях, мили на галлон бензинового эквивалента (MPGe)), и относится к тому, как далеко автомобиль может проехать, используя заданное количество топлива. Так как это обратно пропорционально расходу топлива, чем больше значение , тем лучше рейтинг. Иногда используется термин топливная экономичность. Важно отметить, что это разговорный термин, который используется вместо экономии топлива. Однако истинная эффективность использования топлива должна быть выражена в процентах, которые измеряют, сколько топлива используется для обеспечения движения автомобиля по сравнению с общим количеством впрыскиваемого топлива. ^[5]

График выше показывает расход топлива по горизонтальной оси и расход топлива по вертикальной оси. Обратите внимание, что расход топлива не уменьшается линейно с увеличением экономии топлива (MPG). ^[6]

Для дальнейшего чтения

• Топливо
• Экономия топлива
• Бензиновый двигатель
• Дизельный двигатель
• Электромобиль
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ «Ярлык экономии топлива B.jpg», En.wikipedia.org, 2018. [Онлайн]. Доступно: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Fuel_Economy_Label_B.jpg. [Доступ: 19 июля 2018 г.].
2. ↑ 2.

   ---

   Learn more

   • Как покрасить машину своими руками из баллончика
   • Проверить осаго по вин номеру автомобиля рса
   • Универсальное детское автокресло
   • Что будет если забыл документы на машину
   • Установка дефлекторов на авто
   • Cls универсал
   • Быстрая езда на машине
   • Авточехлы миасс
   • Как установить ксенон самостоятельно
   • Ремонт турбин мтз
   • Рывки при наборе скорости