Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на топливную экономичность автомобиля.

Влияние конструктивных факторов.

Одним из основных путей уменьшения расходов топлива автомобильным транспортом является дизелизация – замена карбюраторных двигателей дизелями. Поэтому дизели находят все более широкое применение на грузовых автомобилях, автобусах и даже на легковых автомобилях.

Существенным фактором, сдерживающим применение дизелей, особенно на легковых автомобилях являются их большие, по сравнению с карбюраторными двигателями той же мощности, масса и размеры, а также повышенная шумность.

Топливная экономичность автомобилей, снабженных карбюраторными двигателями, существенно зависит от степени сжатия ε. Однако при больших значениях ε необходимо применять бензины с более высокими октановыми числами.

Улучшается топливная экономичность также при применении электронной системы зажигания, установке микропроцессоров для оптимизации регулирования состава смеси и опережения зажигания, внедрении карбюраторных двигателей с форкамерно-факельным зажиганием, использовании системы непосредственного впрыскивания бензина.

Для повышения топливной экономичности все более широкое распространение получает применение как дизелей, так и карбюраторных двигателей с наддувом и с охлаждением нагнетаемого воздуха. В результате применения наддува при неизменной максимальной мощности двигателя можно уменьшить удельные расходы на частичных нагрузках, что позволяет экономить до 10% топлива. Кроме того, при этом увеличивается запас крутящего момента, что также благоприятно сказывается на топливной экономичности.

Уменьшаются расходы топлива при применении двигателей с отключением части цилиндров на частичных нагрузках. Применятся также устройства для снижения затрат мощности на привод вспомогательных агрегатов, например, для отключения вентилятора, что может привести к уменьшению расхода топлива на 2-3%. Мероприятия по снижению механических потерь в двигателях могут дать 4 – 10% экономии топлива.

Увеличение числа ступеней трансмиссии позволяет подбирать передаточные числа, обеспечивающие значения коэффициента и более близкие к оптимальным в различных условиях движения. В результате не только уменьшается расход, но и его минимальное значение соответствует большим значениям мощности и, следовательно, большей скорости. В связи с этим наблюдается тенденция к увеличению числа передач. На легковых автомобилях все шире применяют пятиступенчатые, а на грузовых – многоступенчатые (8…20 ступеней) коробки передач.

При повышении полной массы, а следовательно, и полезной нагрузки в целом уменьшается удельных расход топлива. Дизельные автомобили имеют существенно более высокую экономичность по сравнению с автомобилями, имеющими карбюраторные двигатели. Преимущество растет при увеличении полной массы. Влияние повышения поной массы автомобиля на топливную экономичность особенно эффективно при малых и средних m_a.

Влияние эксплуатационных факторов

На топливную экономичность большое влияние оказывает грузоподъемность грузовых автомобилей и коэффициент использования грузоподъемности γ, равный отношению массы фактически перевозимого грузка к массе номинальной грузоподъемности m_н. Для пассажирских автомобилей такое же значение имеет пассажировместимость и степень ее использования.

Наибольшая экономия топлива на единицу массы перевозимого груза наблюдается при использовании автопоездов. Это объясняется, прежде всего, лучшим использованием массы. Расход топлива существенно зависит от умения водителя выбирать режимы работы двигателя, обеспечивающие при заданных дорожных условиях и выбранной скорости, минимальные расходы ge, а также использовать энергию, запасенную автомобилем при движении на подъем и при разгоне.

Для экономии топлива могут быть рекомендованы следующие приемы вождения:

- оптимальная экономичная скорость – на горизонтальном участке дороги на 25% ниже максимальной;

- средняя частота nср должна быть на 30-40% ниже номинальной;

- на горизонтальном участке дороги необходимо использовать более высокие передачи, отдавая предпочтение прямой передаче;

- во всех случаях необходимо обеспечивать равномерное движение автомобиля без резких разгонов и торможений и лишних переключений передач;

- в процессе движения необходимо использовать режимы работы двигателя, обеспечивающие наименьшие расходы топлива в соответствии с его многопараметровой топливной характеристикой.

Современное техническое обслуживание, основанное на применении современных методов диагностирования, позволяет повысить топливную экономичность автомобилей в эксплуатации.

Устойчивость АТС. Определение устойчивости АТС. Оценочные показатели и характеристики устойчивости.

Для управления курсовым и боковым движениями автомобиля водитель, поворачивая управляемыми колеса, создает управляющие силы. Параметры этих сил регулируются водителем таким образом, чтобы получить желаемые изменения курсового угла и траектории движения. Однако, кроме управляющих сил, на автомобиль действуют различного рода случайные силы, вызываемые различными причинами: взаимодействием колес с неровностями дороги, аэродинамическими силами, наклоном дороги и др, Эти силы, а также их кинематические последствия называют возмущениями.

Движение под действием заданных сил называют невозмущенным.

Влияние возмущений на характер движения может быть различным в зависимости как от параметров невозмущенного движения, так и от особенностей движущейся системы, в данном случае конструктивных особенностей автомобиля.

При одних параметрах невозмущенного движения после временного отклонения, вызванного возмущением, параметры возвращаются к исходным – асимптотически устойчивое движение.

При других параметрах отклонение, вызванное возмущением, с течением времени увеличивается даже после прекращения действия возмущения; параметры движения не возвращаются к исходным – неустойчивое движение.

Параметры невозмущенного движения, определяющие границу между устойчивостью и неустойчивостью, называют критическими.

Устойчивость – совокупность свойств, определяющих критические параметры по устойчивости движения и положения автотранспортного средства или его звеньев.

Оценочными показателями устойчивости являются критические параметры движения и положения.

Основные оценочные показатели:

- критические скорости v_крφ по боковому скольжению и v_кр.оп по боковому опрокидыванию;

- критические углы косогора β_крφ по боковому скольжению и β_кр.оп – по боковому опрокидыванию;

- коэффициент поперечной устойчивости η_пу;

- критические скорости по курсовой устойчивости v_крω и автопоезда по влиянию автопоезда v_кр.ап.

Определение боковой силы, действующей на автомобиль при движении на повороте.