Экономия моторного топлива

Введение

Автомобильный транспорт использует свыше 50 % жидкого топлива. Расходы на топливо-смазочные материалы (ТСМ) на автомобильном транспорте достигают 30 % общих затрат на единицу транспортной работы. Снижение этих затрат позволяет улучшить экономические показатели работы автотранспортной организации (АТО).
Опыт работы водителей и АТО в целом показывает, что существуют резервы для снижения фактического расхода ТСМ против нормативного на 20 % и более. Только в результате экономии затрат на ТСМ можно снизить себестоимость перевозок грузов автомобилями на 3... 4 %. Экономить автомобильное топливо и смазочные материалы — это значит обеспечивать меньший их расход на выполнение одного и того же объема транспортной работы при перевозке грузов и пассажиров.
Меры по экономии автомобильных жидких топлив и смазочных материалов осуществляются главным образом автотранспортными организациями. Однако для экономного расходования топливо-смазочных материалов важное значение имеет их качество и соответствие типу подвижного состава, климатической зоне и сезону года.


1. Экономия моторного топлива
Расход топлива и масел в значительной мере зависит от совершенства конструкции автомобиля, структуры парка подвижного состава. Меры, направленные на более полное использование грузоподъемности автомобилей, неизбежно приводят к снижению расхода топлива на единицу транспортной работы. В структуре автомобильного парка должны быть малотоннажные автомобили для внутригородских перевозок и автопоезда максимальной грузоподъемности для междугородных перевозок.
Перспективными направлениями повышения топливной экономичности автомобилей является совершенствование конструкции двигателей, трансмиссии и других узлов, снижение массы автомобилей, улучшение их аэродинамических качеств, а также расширение применения электроники.
Для улучшения топливной экономичности двигателей повышают полноту и скорость сгорания топлива, снижают тепловые и механические потери. Так, например, рабочий процесс с вихревым движением заряда горючей смеси обеспечивает экономию бензина в пределах 5... 10% за счет повышения степени сжатия и степени сжигания обедненной смеси. Применение на автомобилях бортовых компьютеров позволит поддерживать стехиометрический состав смеси, т. е. иметь смесь, имеющую постоянное оптимальное соотношение содержаний компонентов на всех режимах работы двигателя, соответствующее оптимальному КПД. С помощью компьютера можно выполнять такие сложные функции, как электронный впрыск топлива, электронное зажигание, автоматическое поддержание наивыгоднейшей скорости движения, согласование переключения передач с оптимальным режимом работы двигателя.
Трансмиссия грузовых автомобилей с увеличенным числом ступеней позволит выбирать наивыгоднейшую передачу по экономичности, скорости движения и тяговому усилию для любых условий эксплуатации.
В автотранспортных организациях экономное расходование топливо-смазочных материалов достигается путем осуществления строгого учета их расходования, эффективной организации транспортного процесса, применения только рекомендованных топливо-смазочных материалов для данных условий эксплуатации правильно отрегулированных, технически исправных автомобилей, постоянного повышения мастерства вождения, совершенствования нормирования, сокращения потерь при транспортировании, хранении и раздаче.
2. Снижение расхода топлив и масел в процессе работы автомобиля
Расход топлива и масла на транспортную работу при одних и тех же дорожно-климатических условиях зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются следующие: организация транспортного процесса; соответствие применяемых топлив и масел конструктивным особенностям автомобиля и условиям эксплуатации; техническое состояние и регулировка узлов, приборов и агрегатов автомобиля; мастерство вождения автомобиля.
Большим резервом по сокращению расхода топлив и масел на транспортную работу является применение прицепов. Многолетний опыт подтверждает, что организация перевозки грузов на автопоездах дает сокращение расхода топлива на 25...30%, по сравнению с одиночными автомобилями.
Использование топлива и масла, не соответствующих конструктивным особенностям двигателя, неизбежно приводит к перерасходу топлива. В первую очередь соответствие должно соблюдаться по таким показателям качества топлива, как октановое число и фракционный состав для бензинов, фракционный состав и цетановое число для дизельных топлив. Кроме того, работа автомобиля на неподходящем топливе приводит к повышенному износу, снижению надежности. Например, работа двигателя на бензине с тяжелым фракционным составом может привести к увеличению расхода до 70 % и повысить износ на 30.,.40 % и более.
Отрицательные результаты дает использование топлива, не соответствующего климатическим и сезонным условиям.
Влияние качества топлива и качества масла оказывается взаимным, что проявляется в их расходе. Так, если топливо имеет тяжелый фракционный состав, то оно проникает в картер и преждевременно приводит в негодность масло. В свою очередь, применение несоответствующих трансмиссионных масел и масел для двигателя вызывает увеличение расхода как самих масел, так и топлива.
На расход топлива влияет масло в двигателе, имеющее завышенную вязкость. Масло с недопустимо низкой вязкостью наряду с другими отрицательными явлениями расходуется в больших количествах, чем с нормальной вязкостью. Такое масло в больших количествах попадает в камеру сгорания и вытекает через неплотности картера двигателя.
Масло или смазка, не обладающие необходимыми свойствами, быстрее становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации и их чаще приходится заменять свежими, что также увеличивает их расход.
Таким образом, одним из условий снижения расхода топлив, масел и смазок на транспортную работу является соблюдение требования о соответствии их сорта (марки) рекомендованным для данных условий эксплуатации
3

. Изменение состояния агрегатов, узлов и систем автомобиля, непосредственно влияющих на расход топлива
Значительное влияние на расход ГСМ оказывает техническое состояние машин, которое в процессе эксплуатации не остается постоянным.
Нередко для устранения неисправностей, вызывающих повышенный расход топлива, требуются только повседневный уход и простые регулировки.
Неисправности, влияющие на расход топлива, распределяются следующим образом: система питания – 30 %, двигатель – 28 %, система зажигания – 26 %, трансмиссия – 16 %. Около 30 % подвижного состава имеют повышенный расход топлива из-за наличия указанных неисправностей или недостаточной квалификации водителей и технического персонала.
Причина повышенного расхода топлива двигателем (до 30 % выше нормального значения) – неудовлетворительное техническое состояние или нарушение регулировок приборов системы питания двигателя.
Позднее зажигание ведет к увеличению расхода топлива на 5…6 % и ухудшению динамики автомобиля на 2…3 %.
Применение свечей с несоответствующим температурным режимом или неисправных свечей приводит к нарушениям в работе двигателя, вследствие которых снижается его мощность и возрастает расход топлива.
Слой отложений толщиной 1 мм повышает температуру стенок цилиндров на 20…25 °С, а это ведет к понижению мощности двигателя на 5…6 % и соответствующему повышению расхода топлива на 4…5 %.
Увеличение давления в системе охлаждения до 0,1 МПа вызывает рост температуры начала открытия термостата на 20…25 °С, что сопровождается перегревом двигателя и увеличенным расходом топлива на 5…7 %.
Значительное влияние на расход топлива оказывает состояние системы смазки двигателя.
При большом износе цилиндропоршневой группы (ЦПГ) значительно возрастает и расход моторного масла, что часто делает дальнейшую эксплуатацию двигателя нерациональной. Расход моторного масла может достигать более 5 % от расхода топлива.
Двигатель с изношенной ЦПГ при общем пробеге, близком к нормативному для постановки его на капитальный ремонт, имеет на 25…30 % больший расход топлива, чем к началу эксплуатации, после периода приработки 15…20 тыс. км.
Когда батарея недозаряжена, запуск двигателя стартером осуществляется, как правило, со второй-третьей попытки, что также увеличивает расход топлива.
Техническое состояние трансмиссии и ходовой части автомобиля, обеспечивающее легкость хода, оказывает заметное влияние на расход топлива. Нарушение регулировок вызывает увеличение расхода топлива на 16…18 %.
Чрезмерная затяжка подшипников главной передачи, неправильный зазор между зубьями главной передачи и дифференциала связаны с ростом дополнительных затрат на трение, что сопровождается увеличением расхода топлива на 2…4 %.
Механизм влияния углов установки управляемых колес на расход топлива связан с изменением сопротивления качению автомобиля. Неправильное схождение передних колес на 1 мм против оптимальной величины сопровождается увеличением расхода топлива на 3…4 %. Неправильная регулировка и наличие люфтов, а в некоторых случаях и заедание рулевого механизма ухудшают управление автомобилем и сопровождаются повышенным расходом топлива на 1,5…2,5 %. Периодическое проявление упомянутых дефектов связано с увеличением расхода топлива до 1,5…2 %.
Дисбаланс колес, неправильное и неравномерное давление воздуха в шинах, неравномерный износ беговой дорожки заметно влияют на расход топлива. Уменьшение давления в шинах на 10…15 % против рекомендуемого заводами-изготовителями ведет к увеличению расхода топлива на 3,5…4 %. Уменьшение давления воздуха в шинах на 20…25 % сопровождается увеличением расхода топлива до 8…9 %.
Использование шин с универсальным рисунком протектора увеличивает расход топлива на 1…1,2 %.
В зависимости от качества вождения автомобиля изменяются режимы работы двигателя, величины нагрузок, действующих на его детали, а следовательно, скорость изнашивания деталей и сроки их службы.
Повышенное изнашивание деталей или поломки их могут возникать также из-за неправильно выбранных режимов движения автомобиля. Применение наивыгоднейших методов и высокое мастерство вождения обеспечивают повышение межремонтных пробегов автомобилей (до 60 %), топливной экономичности (до 30 %), технической скорости (до 20 %) и безопасности движения.
От квалификации водителя зависит не только характер режима работы механизмов и агрегатов автомобиля, но и своевременное обнаружение и устранение неисправностей, возникающих в пути.
Существенное влияние на расход топлива может оказать изменение аэродинамического сопротивления автомобиля, обусловленное полезной нагрузкой, если она влияет на площадь его лобового сопротивления или коэффициент обтекаемости. Уменьшение площади лобового сопротивления и коэффициента обтекаемости вызывает уменьшение затрат энергии на преодоление аэродинамических сил и снижение расхода топлива.
4. Прогрессивные методы организации и технологии ТО и ремонта, снижающие расход топлива в эксплуатации
Применение средств диагностики снижает затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт на 5 %, расход запасных деталей и материалов – на 10 %, топлива и шин – на 20 %