4. Топливная экономичность
Топливная экономичность автомобиля имеет важное значение в эксплуатации, так как топливо - один из основных эксплуатационных материалов, потребляемый автомобилем в большом количестве. Себестоимость перевозок существенно зависит от топливной экономичности автомобиля, поскольку затраты на топливо составляют примерно 10... 15 % всех затрат на перевозки. Поэтому чем выше топливная экономичность автомобиля, тем меньше расход топлива и ниже себестоимость перевозок.
4.1. Измерители топливной экономичности
Топливная экономичность автомобиля оценивается двумя группами измерителей. К первой группе относятся измерители топливной экономичности самого автомобиля, ко второй - измерители топливной экономичности двигателя автомобиля.
Измерителями первой группы являются расход топлива в литрах на единицу пробега автомобиля (путевой расход топлива) q n , л на 100 км, и расход топлива в граммах на единицу транспортной работы q n , г/(т∙км) или пасс.-км.
К измерителям второй группы относятся расход топлива в килограммах за час работы двигателя (часовой расход топлива) G т, кг/ч, и удельный эффективный расход топлива в граммах на киловатт-час q e , г/(кВт∙ч).
Рассмотрим указанные измерители топливной экономичности.
Путевой расход топлива
где Q - общий расход топлива, л; S a - пробег автомобиля, км.
В указанном выражении единицей пробега являются 100 км пути (принято для автомобилей в России и многих европейских странах).
Путевой расход топлива - легко определяемая величина, но не учитывающая полезной работы автомобиля. Так, например, автомобиль, который перевозит груз, расходует больше топлива,
чем автомобиль без груза. Поэтому согласно формуле он оказывается менее экономичным по сравнению с автомобилем, совершающим порожний рейс.
Расход топлива на единицу транспортной работы
,
где m rp - масса перевезенного груза (число пассажиров), кг (пасс); S rp - пробег автомобиля с грузом, км; р т - плотность топлива, кг/л.
Расход топлива на единицу транспортной работы более правильно оценивает топливную экономичность автомобиля. Однако практическое использование этой величины сопряжено с определенными трудностями вследствие того, что объем транспортной работы, выполненной автомобилем, не всегда поддается точному измерению.
Часовой расход топлива
,
где T д - время работы двигателя, ч.
Удельный эффективный расход топлива
,
где N e - эффективная мощность двигателя, кВт.
С учетом удельного эффективного расхода топлива определим его путевой расход:
,
где величина g e выражена в г/(кВт∙ч), N e - в кВт, a v - в м/с.
4.2. Уравнение расхода топлива
В процессе движения автомобиля эффективная мощность двигателя затрачивается на преодоление сил сопротивления движению. Для ее определения воспользуемся уравнением мощностного баланса автомобиля:
.
Подставив найденную величину N e в выражение для путевого расхода топлива, получим уравнение расхода топлива автомобилем
В этих выражениях мощность представлена в кВт, сила - в Н, а скорость - в м/с.
Из уравнения расхода топлива следует, что путевой расход топлива зависит от топливной экономичности двигателя (g e ), технического состояния шасси (η тр), дорожных условий (Р д), скорости движения и обтекаемости кузова (Р в), нагрузки и режима движения (Р и).
При использовании уравнения расхода топлива для определения путевого расхода топлива в различных дорожных условиях должна быть известна зависимость удельного эффективного расхода топлива от степени использования мощности двигателя при разных значениях угловой скорости коленчатого вала. Такая зависимость для бензинового двигателя приведена на рис. 4.1.
Из этого рисунка следует, что удельный эффективный расход топлива g e существенно зависит от степени использования мощности двигателя И и в меньшей степени - от угловой скорости коленчатого вала ω е . При увеличении степени использования мощности двигателя и снижении угловой скорости коленчатого вала g e уменьшается. Возрастание удельного эффективного расхода топлива при низкой степени использования мощности двигателя вызвано уменьшением механического коэффициента полезного действия двигателя и ухудшением условий для сгорания смеси в цилиндрах. Удельный эффективный расход топлива также несколько возрастает при высокой (близкой к полной) степени использования мощности из-за обогащения горючей смеси.
ω е 1 - ω е 3 - значения угловой скорости коленчатого вала двигателя
4.3. Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Топливно-экономической характеристикой автомобиля называется зависимость путевого расхода топлива от скорости при равномерном движении автомобиля по дорогам с разным сопротивлением.
Топливно-экономическая характеристика позволяет определять расход топлива по известным значениям скорости движения и коэффициента сопротивления дороги. Она может быть построена для любой передачи, однако обычно ее строят для высшей передачи.
На рис. 4.2 представлена топливно-экономическая характеристика автомобиля для трех различных дорог с разными коэффициентами сопротивления, причем ψ 1 < ψ 2 < ψ 3 .
Каждая кривая топливно-экономической характеристики имеет три характерные точки - a , b и с.
Точка а соответствует минимальной устойчивой скорости движения автомобиля.
Точка b (точка минимума) определяет наименьший расход топлива q min при движении автомобиля по дороге с определенным коэффициентом сопротивления ψ. Скорость, соответствующая этой точке, является оптимальной для данной дороги с точки зрения топливной экономичности.
Точка с характеризует расход топлива при его полной подаче, т.е. при полной нагрузке двигателя. Она соответствует максимально возможной скорости движения на данной дороге. Кривая, проведенная через точки c 1 , с 2 и с 3 , отвечает расходу топлива при полной нагрузке двигателя.
Из рис. 4.2 видно, что каждому значению сопротивления дороги соответствуют определенный минимальный расход топлива, оптимальная и максимально возможная скорости движения автомобиля. При возрастании сопротивления дороги увеличивается расход топлива, а эти скорости уменьшаются.
ψ 1 - ψ 3 - значения коэффициента сопротивления дороги, соответствующие трем кривым путевого расхода топлива; а 1 - а 3 - точки, отвечающие минимальной устойчивой скорости движения v min ; b 1 - b 3 - точки минимума кривых; с 1 - с 3 - точки, соответствующие максимальной скорости движения по каждой дороге; q min , v эк1 , v max 1 – минимальный расход топлива, оптимальное и максимальное значения скорости движения по дороге, характеризуемой коэффициентом ψ 1 .
Хотя движение автомобиля с оптимальной скоростью сопровождается наименьшим расходом топлива, из этого не следует, что при выполнении транспортной работы необходимо двигаться с указанной скоростью. При выборе скорости движения нужно исходить не из условий, обеспечивающих топливную экономичность, а из времени перевозок, безопасности движения, сохранности груза и комфортабельности пассажиров. Так, например, увеличение скорости движения приводит к повышению производительности автомобиля и уменьшению себестоимости перевозок.
Представленная топливно-экономическая характеристика типична для автомобилей с бензиновыми двигателями. Аналогичный вид имеет и топливно-экономическая характеристика автомобилей с дизелями. Ее отличительной особенностью является менее крутой подъем кривых в области низких значений скорости движения, что можно объяснить более высокой экономичностью дизелей при малой угловой скорости коленчатого вала.
4.4. Построение топливно-экономической характеристики
Существует несколько способов построения топливно-экономической характеристики автомобиля:
по результатам дорожных испытаний;
по результатам стендовых испытаний;
приближенный расчетный способ.
В первом и втором случаях топливно-экономическая характеристика строится на основании экспериментальных данных, тогда как при использовании третьего способа она может быть построена при отсутствии экспериментальных данных. Рассмотрим расчетный способ построения топливно-экономической характеристики автомобиля.
В соответствии с этим способом удельный эффективный расход топлива определяется по формуле
g e = g N k ω k И
где g N - удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/(кВт∙ч); k ω - коэффициент изменения удельного эффективного расхода топлива в зависимости от угловой скорости коленчатого вала двигателя; k И - коэффициент изменения удельного эффективного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя.
Удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности для бензиновых двигателей составляет 300...340 г/(кВт∙ч), а для дизелей - 220...260 г/(кВт∙ч).
Коэффициент k ω определяется в зависимости от отношения ω е /ω N угловых скоростей коленчатого вала двигателя при текущем и максимальном значениях мощности:
|
| |||||||||
|
k ω |
Коэффициент k И определяется в зависимости от степени использования мощности двигателя И:
|
(бензиновый) | ||||||||||
|
k И |
Коэффициенты k ω и k И могут быть также найдены по специальным графикам, представленным на рис. 4.3.
Расчет и построение топливно-экономической характеристики выполняют в такой последовательности:
Рис. 4.3. Графики для определения коэффициентов k И (а ) и k ω (б ): 1 - дизели; 2 - бензиновые двигатели
задают коэффициент сопротивления дороги у;
выбирают пять-шесть значений угловой скорости коленчато- го вала двигателя ω е в диапазоне от ω min до ω m ах;
для выбранных значений ω е определяют отношения ω е / ω N (зна- чение ω N известно) и по полученным отношениям находят значе- ния k ω ;
для выбранных значений ω е определяют соответствующие скорости движения автомобиля v и для этих скоростей по заданному коэффициенту сопротивления дороги ψ находят мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления дороги N Д и воздуха N B ;
по внешней скоростной характеристике двигателя для выбранных значений ω е определяют эффективную мощность двигателя N e или для соответствующих скоростей движения по графику мощностного баланса находят значения тяговой мощности N T на ведущих колесах;
по известным значениям мощностей N Д + N B и N e (или N T) для каждого значения ω е (или v ) определяют степень использования мощности двигателя И и по полученным значениям находят k И;
по найденным значениям коэффициентов k ω и k И определяют удельный эффективный расход топлива g e ;
По полученным значениям g e находят путевой расход топлива q П для дороги с заданным коэффициентом сопротивления ψ, для чего используют уравнение расхода топлива при равномерном движении автомобиля.
Повторив указанные выше расчеты для других коэффициентов сопротивления дороги ψ, строят топливно-экономическую характеристику автомобиля.
Foto: Eero Vabamägi
Бытует мнение, что газ дешевле электричества. И выгоднее купить газовую плиту, нежели стеклокерамическую. А уж старые добрые советские, с конфорками, вообще лучше всех. ”МК-Эстония” решила посчитать, какая плита будет самой экономичной, и выяснить, чем вообще отличаются дорогие плиты от бюджетных.
На самом деле ныне в магазинах плит столько, что рассказать о каждой не представляется возможным. Разброс цен - от 20 евро за плиточку с одной конфоркой до нескольких тысяч за кулинарный агрегат высокохудожественной ценности.
И все же, если отбросить художественные и дизайнерские ценности и рассуждать только с позиций функционализма, то можно выделить шесть типов плит: газовая, четыре типа электрических и плита смешанного типа. При этом мы сейчас не будем заострять внимание на духовках, поскольку это отдельная, большая и сложная тема. Будем изучать только варочные поверхности.
Чугунные ”блины”
Самая неэкономичная из всех возможных электрических - это старая электроплита с чугунными блинами конфорок. Она же самая недорогая - 18 евро за одну конфорку, за 206 евро можно купить уже полноценную плиту. Однако мы советуем трижды подумать, приобретать ли такую даже для дачи. Она весьма неэкономична.
Масса энергии уходит для того, чтобы разогреть чугунные ”чурки”, и когда блюдо уже приготовлено, они все еще остывают. Из-за этого у многих хозяек, не привыкших к электроплитам, продукты подгорают.
Секрет готовки на таких плитах довольно прост, конфорки нужно выключать до того, как блюдо полностью приготовлено, или как только оно приготовлено, снимать его с плиты. Очень удобно на электроплитах ”томить” блюда, достаточно выключить конфорку заранее, и блюдо само доходит до готовности.
Вкус у еды, приготовленной на таких чушках, совсем другой, чем у еды, приготовленной на газе. Более нежный. На такой плите, как и на других электроплитах, нельзя ставить котелки, казаны, а также кастрюли с выгнутым дном. На газовых плитах такие кастрюли закипают быстрее, а вот на электроплитах такие кастрюли портят дорогостоящие нагревательные элементы.
Иногда конфорки-”блины” перегреваются и деформируются (выгибаются) - и тогда готовить практически невозможно - потому что кастрюля, к примеру, не стоит ровно, и соприкасается с конфоркой не полностью. Надо просто вызвать мастера и поменять конфорку. Случается это, когда электроплитой пытаются топить помещение или ставят посуду с неровным дном.
Стеклокерамические плиты с нагревательными элементами
Первое, что необходимо отметить, - это то облегчение, которое испытывают хозяйки, когда к ним на кухню попадает стеклокерамическая плита. Одним движением руки плита очищается от любой накипи и грязи. Поверхность ровная, очень гладкая и к ней ничего не прилипает. Чистить такую - одно удовольствие.
Хотя с первого взгляда все стеклокерамические поверхности одинаковые, они довольно серьезно отличаются и по конструкции, и по цене, и по экономичности. Обойтись такая плита может и в 279 евро, и в 700.
Отличие стеклокерамической плиты с нагревательными элементами - это удивительная способность стеклокерамики к нагреванию. Поперек слоя стеклокерамического листа (сквозь него) тепло очень хорошо проходит, а вот вдоль листа - плохо. Благодаря этому тепловое излучение раскаленной докрасна спирали нагревательного элемента прекрасно достигает дна посуды и лишь в незначительной степени распространяется за пределы зоны нагрева. Вы можете совершенно безболезненно касаться стекла вне конфорок и ощутите лишь тепло, без риска обжечься.
А чтобы не получить ожога, случайно прикоснувшись к недавно выключенной зоне нагрева, стеклокерамические варочные поверхности снабжены специальными индикаторами остаточного тепла. Они напоминают вам своим свечением о необходимости быть осторожными, пока температура зоны нагрева превышает 50°С.
По сравнению с ”блинами” такие плиты тратят гораздо меньше энергии, но разнятся они и между собой. Нагревательные элементы бывают спиральными, ленточными и галогенными.
Галогенные нагревательные элементы быстрее нагреваются, но и тратят немного больше энергии.
ТОП
Спиральные и ленточные энергии тратят меньше, хотя и немного медленнее нагреваются.
Чтобы разогреть литр воды, плита с ленточным нагревателем потратила на 1 минуту и 18 секунд больше времени, но при этом сэкономила 0,04 кВт/час. Если посмотреть годовую экономию, то разница между потреблением плит 8,4 евро. Хотя и выигрыш во времени - около 6 часов готовки! Тут уж кому что важнее. А ценовая категория у этих плит примерно одинаковая.
Индукционные плиты
Внешне эти плиты мало чем отличаются от стеклокерамических. Та же стерильность на кухне, те же круги на плоской поверхности, обозначающие конфорки. Но, во-первых, эти плиты на порядок безопаснее - они просто перестают работать, когда вы снимаете с нее кастрюлю или сковородку. А во-вторых, они гораздо экономичнее.
По сути индукционные плиты - абсолютный рекордсмен экономичности. Даже по сравнению с газовой плитой пока что индукционная плита экономнее газовой.
Принцип их действия несколько фантастичен - под стеклом этих плит находятся катушки индуктивности. Текущий по катушке переменный электрический ток по закону индукции должен навестись в находящемся поблизости проводнике - им является дно поставленной на конфорку посуды. Вот так, без лишних потерь энергии - сразу в кастрюле или сковородке, а уж она при этом разогреется быстрее, чем на газу или электрической конфорке. Индукция– абсолютный рекордсмен по КПД (до 90%), экономичности и скорости нагрева.
Проще говоря, в индукционных плитах поверхность не нагревается вообще. С этим связано несколько довольно забавных демонстрационных фокусов. В одном из них на конфорку кладут половину сковороды и разбивают посередине яйцо, так чтоб половина была на сковороде, а половина на поверхности без сковороды. На сковороде яйцо поджаривается, на второй половине остается сырым. Этот фокус наглядно показывает, что индукционная плита воздействует только на металл кастрюль и сковород. И нагревает только кастрюли и сковороды, а сама поверхность если и нагревается, то только от тепла сковороды или кастрюли.
Другой известный фокус, когда на плиту между конфоркой и кастрюлей кладут денежную купюру. Вода кипит, купюра цела. (Евро для фокусов использовать нельзя, в них есть металл, а доллары - пожалуйста.) Поверхность получает тепло от дна кастрюли и не разогревается более 60 градусов.
По цене индукционные плиты имеют очень большой разброс - 39 евро за одну конфорку, порядка 499 евро за полноценную плиту. На разницу цен влияет и экономичность, и объединенные конфорки, когда для большой кастрюли можно использовать сразу несколько конфорок, и плита, сама распознающая размер кастрюли, и многое другое. Регуляторы температуры, как правило, сенсорные. Чем больше градаций, тем экономнее плита.
Газовая плита
До сих пор у многих жителей Эстонии - именно газовые плиты. Люди к ним привыкли и уже не замечают их недостатков, будучи свято убеждены в их экономичности. Цены на них тоже вполне демократичны - 11 евро за одну конфорку, порядка 219 евро за полноценную плиту.
Недостатков по сути всего два - низкий КПД и взрывоопасность. Любая перестановка плиты на кухне чревата утечкой газа. Утечка газа может привести к взрыву. Зато долгое время наши газовые плиты были крайне выгодны исходя из цены на газ. Но сегодня цены на газ таковы, что кухонные газовые плиты уже не самые выгодные.
Выгода складывается из разницы тарифов на газ и электричество. На сегодняшний день газовые плиты (там, где есть магистрали природного газа) менее экономны, чем электрические индукционные, новые стеклокерамические плиты с галогенными (HI LIHT) или ленточными нагревателями. И даже не выгоднее, чем старые электрические плиты.
Есть еще вариант - газ в баллонах, как правило, это пропан-бутан. Теплоемкость у пропан-бутана больше, но все равно цены на него таковы, что люди придумывают разные хитрости при готовке. Например, чтобы сварить картошку или макароны, используют кипяток из электрочайника. Про духовку стараются не вспоминать и т.д.
Вдобавок примерно каждый месяц нужно покупать баллон и устанавливать его.
В погоне за экономией
Если вы, изучив цифры, решите заменить свою газовую плиту с подключением к магистрали природного газа на более экономную индукционную, помните: окупится маленькая индукционная плита в одну конфорку (за 39 евро) примерно за полтора года.
Но на даче это может происходить медленнее (даже если разница тарифов на газ и электричество сохранится). Ведь сколько тратится газа на даче? Хорошо, если один баллон или 6-8 м 3 за сезон. А то и за два-три сезона, если приезжать только на выходные и не особенно заморачиваться с готовкой.
Статья целиком - в еженедельнике ”МК-Эстония”.
3 декабря 2015, 12:51Армения сегодня занимает лидирующие позиции среди стран, где природный газ используется в качестве моторного топлива. Более 77% всего автотранспорта в республике работает на компримированном природном газе (КПГ).
Активному развитию рынка газомоторного топлива способствовала Программа восстановления газоснабжения и газификации, которую в период с 1998 по 2011 гг. реализовала компания «Газпром Армения», в тот период - ЗАО «Армросгазпром».
По словам Председателя Правления - Генерального директора ЗАО «Газпром Армения» Вардана Арутюняна, благодаря выбранной компанией позиции рынок сжатого природного газа Армении полностью либерализован. Это в свою очередь способствует тому, что рынок продолжает расширяться. За период с 2001 по 2014 годы объемы потребления выросли более чем в 16 раз - с 29 млн до 480 млн куб. м. в год.
Заместитель министра энергетики и природных ресурсов РА Арег Галстян, в свою очередь, отмечает, что компания «Газпром Армения» сработала достаточно гибко и очень быстро создала соответствующую инфраструктуру для развития рынка сжатого природного газа. А потребитель и бизнес, по его словам, сам выбирает КПГ в качестве моторного топлива с учетом его экономичности по сравнению с бензином и дизельным топливом.
Перевод общественного, коммунального, грузового, сельскохозяйственого и частного транспорта на КПГ, а также расширение потребительского спроса на этот вид моторного топлива привели к ежегодному увеличению объемов потребления природного газа в транспортном секторе. И сегодня на долю автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) приходится 25% от реализуемого в республике газа.
Газифицированная на рекордные 96% Армения в скором времени может достичь этого показателя и по части потребления газомоторного топлива. Сегодня общественный транспорт во всех областях страны практически полностью переведен на природный газ, что существенно снизило транспортные издержки хозяйствующих субъектов и населения: владельцы транспортных компаний сократили затраты на топливо, а пассажиры избежали повышения тарифов на проезд.
В настоящее время на территории Армении действуют 360 АГНКС, из них более 30-и - в столице. Развитая инфраструктура газозаправочных станций позволяет осуществлять заправку автомобилей сжатым природным газом практически в любом регионе страны.
Первая в республике АГНКС открылась в 1986 г. в одном из пригородов Еревана. Эта станция работает и в настоящее время. В начале 90-х годов на территории Армении действовали 4 АГНКС, ежегодный объем потребления природного газа этими станциями составлял порядка 650 тыс. куб. м.
Экономичность
Годы назад Армения стала одним из пионеров по использованию газомоторного топлива, и сегодня природный газ по сравнению с бензином и дизельным топливом - вне конкуренции. Основная причина в том, что это существенно сократило расходы автовладельцев на моторное топливо, заметно улучшив их личный бюджет.
Как отмечает Председатель Правления - Генеральный директор ЗАО «Газпром Армения», использование КПГ в качестве моторного топлива имеет большое значение для экономики всей республики. Расширение газового рынка положительно сказалось и на социальной сфере. В частности, расчеты показывают, что только за счет разницы между ценой сжатого природного газа и бензина в Армении ежегодно экономия составляет почти 80–90 млрд драмов.
Экологичность
Природный газ - самый экологичный вид топлива, выхлопные газы транспорта, работающего на метане, на 60% менее вредны для здоровья по сравнению с бензином или дизельным топливом. Выбросы угарного газа снижаются в 10 раз, задымленность - в 9, а сажа, соединения серы и свинца просто отсутствуют.
По словам академика Международной академии экологии Карине Даниелян, в случае с КПГ происходит полное сгорание, значительно снижается уровень выделения побочных веществ. Но самое главное, как подчеркивает эксперт в области экологии, не образуются циклические углеводороды, имеющие очень серьезное и мутагенное, и канцерогенное влияние. Поэтому перевод транспорта на КПГ экологи очень приветствуют.
Безопасность и технологичность
Еще одно преимущество природного газа в том, что он относится к самому безопасному классу топлива. Метан в 2 раза легче воздуха и в случае утечки быстро улетучивается. Для взрыва или воспламенения необходимо образование топливовоздушной смеси, то есть смешение газа с воздухом. Нахождение газа в баллоне под давлением исключает возможность проникновения воздуха, в то время как в баках с бензином или дизельным топливом всегда присутствует смесь их паров с воздухом.
Газ повышает и ресурс работы автомобильного двигателя: при сгорании не образуются твердые частицы и зола, которые изнашивают поршни двигателя.
Служба по связям с общественностью и средствами массовой информации ЗАО «Газпром Армения»
НАДДУВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Наддув начал использоваться на практике, как только конструкторы определили важнейший автомобильный приоритет – высокую удельную мощность при возможно меньших габаритах мотора.
Так как подача необходимого количества топлива технических затруднений не вызывает, то мощность двигателя зависит, главным образом, от поступающей в цилиндры за единицу времени массы воздуха. Этот показатель, в свою очередь, связан с рабочим объемом, частотой вращения коленчатого вала (предел здесь - допустимое значение средней скорости поршня) и объемным КПД (коэффициентом наполнения) двигателя. При заданных условиях увеличить массу воздуха, проходящего через цилиндры, можно только через наддув. Нагнетая воздух в цилиндр принудительно, на современном двигателе можно без особых проблем получить 25%-ную прибавку к мощности, а с интеркулером мощность можно удвоить.
Классификация видов наддува ДВС:
Агрегатный наддув осуществляется с помощью нагнетателя. Он подразделяется на:
механический наддув , где используется компрессор, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя. В настоящее время на автомобилях используются механические нагнетатели следующих систем: «Рутс», «Лисхольм», спиральные («G-Lader»), центробежные, шиберные;
турбонаддув , где компрессор (обычно центробежный) приводится турбиной, вращаемой выхлопными газами двигателя;
комбинированный наддув совмещает две предыдущие схемы.
Безагрегатный наддув . К нему относят:
динамический наддув (иногда называемый инерционным, резонансным, акустическим), реализуемый за счёт колебательных явлений в трубопроводах;
скоростной наддув , эффект от которого начинает проявляться при больших скоростях, поэтому на автомобильных двигателях встречается крайне редко, но активно применяется для наддува поршневых авиационных двигателей;
рефрижерационный наддув достигается испарением в поступающем воздухе топлива или какой-либо другой горючей жидкости с низкой температурой кипения и большой теплотой парообразования, на автомобильных двигателях не применяется.
Причин лучшей экономичности дизельных двигателей две.
1. Более высокая степень сжатия дизельных двигателей: от 13 до 25 против 12 у лучших бензиновых. От этих цифр зависит КПД двигателя: чем они выше, тем в большей степени расширяются раскаленные отработавшие газы, и, соответственно, тем полнее их тепловая энергия преобразуется в механическую.
Поднять степень сжатия бензиновых моторов мешает детонация, то есть самопроизвольное воспламенение топливно-воздушной смеси от сильного нагрева при излишне большом сжатии. В дизеле поднятие степени сжатия лишь увеличивает надежность воспламенения впрыскиваемого топлива. Пределы обусловлены требованиями к чистоте отработавших газов и механической прочностью элементов двигателя.
2. Низкое сопротивление впускной системы дизеля. Дроссельная заслонка отсутствует. Управление мощностью в дизеле осуществляется простым дозированием впрыскиваемого горючего. Избыточное количество воздуха в цилиндре на рабочий процесс влияния не оказывает.
Бензиновые автомобили при небольших нагрузках тратят силы на всасывание воздуха сквозь едва приоткрытую дроссельную заслонку, создавая огромное разряжение во впускном коллекторе.
В городском цикле, когда нагрузка на двигатель невелика, дизель экономичнее почти в два раза. В загородном режиме, на скорости, когда нагрузка на мотор больше, дроссельная заслонка открыта сильнее, и бензиновому двигателю становится легче дышать, у дизеля остается только один козырь – степень сжатия. В результате уменьшается его преимущество в расходе топлива.