Армения 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»
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”.
Современный рынок автомобилей представляет на сегодняшний день достаточно большое количество типов кузова. Среди них седаны, пикапы, . Но современные водители всё чаще отдают предпочтение кроссоверам. Это объясняется их серьёзными преимуществами среди других автомобилей. Это комфортабельность, широкий обзор, вместительность, высокая посадка, просторный багажник и другие. Они отлично подходят для езды как в больших городах, так и по пересечённой местности. Кроссоверы всё больше заполняют отечественный рынок, и ассортимент постоянно радует новыми моделями.
Для того чтобы решить, какой кроссовер приобрести, необходимо взять во внимание среду, по который по которой будущий автовладелец планирует ездить. Также принимается за внимание стоимость и экономичность по расходу топлива.
Чтобы помочь определится с выбором, мы подготовили ТОП 10 самых экономичных кроссоверов в разных категориях.
Самый маленький по расходу топлива
При выборе внедорожника следует учитывать и его экономичность. Чтобы сделать осознанный выбор, а не оставить половину машины за год , следует знать, какие самые экономичные кроссоверы по расходу топлива. Поэтому в следующем рейтинге представлены автомобили с наименьшим расходом горючего.
- Suzuki СХ 4. Данный паркетник является одним из самых экономичных среди автомобилей этого класса. Расход топлива составляет всего 6 литров на 100 километров по трассе.
- Renault Duster. Один из самых экономичных паркетников с дизельным двигателем расходует 5 литров. Если он укомплектован бензиновым двигателем, расход увеличивается до 7,6 л на трассе.
- Mazda CX5. Производитель заявляет, что этот кроссовер потребляет всего 5,3 литра бензина на 100 км трассы. Данная модель значительно уменьшила расход по сравнению с со своими предшественницами.
- Ford Kuga. Это модель от известного американского производителя практически ничем не отличается от аналогов. Но любители этой марки с удовольствием отметят, что автомобиль с двигателем 1,6 л потребляет 8,3 л в городе и 5,6 по трассе.
- KIA Soul. Корейский производитель выпустил кроссовер, предназначенный для городских дорог. Улучшенные внешний вид и технические характеристики автомобиля – это не единственное, что изменил производитель в новой модели. Бензиновый двигатель на 124 л. с., шестиступенчатая МКПП плюс смешанный расход топлива 7,2 л характеризуют высокую надёжность и экономичность автомобиля.
Если вы намерены купить экономичный паркетник, то советуем ознакомиться ещё с некоторыми моделями.
- Mercedes GLC. В рейтинге большинства популярных источников считается самым надёжным автомобилем своего класса. Вопреки своим размерам, потребление горючего на 100 км достигает всего 5-7 литров в зависимости от модели линейки. Внедорожники Мерседес ДжиЭлСи оснащены современной электроникой, в том числе видеокамерой с углом обзора в 360 градусов, что дает возможность парковаться безопасно и беспрепятственно. Полный привод допускает езду как в городских условиях, так и по грунтовым дорогам. Цена такого кроссовера достигает рублей в базовой комплектации.
- Audi Q5. Надёжный и качественный автомобиль. Преимуществ у паркетника очень много, главные из них – это большие габариты, полный привод, быстрый разгон, разные коробки передач, большой багажник. Затраты по топливу составляют до 15 литров по городу и 8-10 на трассе, достаточно неплохой результат для 225 лошадиных сил. Высокий дорожный просвет обеспечит беспроблемную езду по пересечённой местности. Такой кроссовер отлично подойдет для путешественников из-за экономичности расхода топлива на трассе. Стоимость Ауди Кью 5 не превышает 2,5 миллионов рублей.
- Toyota RAV4. Простой в управлении паркетник с удобной посадкой водителя имеет вместительный багажник. Продуманность дизайна приводит его в десятку рейтинга лучших. Из недостатков большинство автолюбителей отмечает простоту оформления салона. Расход топлива в среднем 9 литров: по трассе 8, по городу 11. В отзывах мнения разнятся: некоторые говорят о 14 литрах с охлаждением. Цена кроссовера в модификации 2.0 MT 2WD достигает 1280000 рублей.
- Volkswagen Tiguan. Этот практичный автомобиль демонстрирует прекрасную управляемость, имеет высокую посадку и широкий обзор. Машина оснащена роботизированной коробкой с двойным сцеплением, что обеспечивает малую трату на бензин, 7-10 литров, в зависимости от трассы. Прогрессивные технологии TSI и TDI делают его популярным среди большинства автовладельцев. Стоимость составляет от 1200000 рублей.
- Subaru Forester. Этот паркетник выделяется лёгкой регулируемостью и прочностью. Производимый в Японии кроссовер считается самым лучшим полноприводным внедорожником в мире. Расход топлива на шоссе 7 литров, а городе будет ездить в среднем на 11. Отлично подходит для продолжительных переездов.
- Honda CR-V. Машина отличается повышенной комфортностью, которая удовлетворит даже самого требовательного водителя, а также мягкостью движения. Это достигается за счёт гидравлической муфты, гидронасосов и особенно комфортабельных амортизаторов и пружин. Паркетник не может похвалиться своей вездеходностью, так как небольшой. Средний показатель экономичности по трассе, с учётом тяжёлой январской дороги (из комментария владельца) составил около 8 литров на 100 км. Стоимость начинается от 1500000 рублей в простой версии.
- Kia Sportage. Кроссовер характеризуется высокой степенью безопасности и экологичности. Выиграл 28 различных наград. Среди них «Золотой клаксон-2010» и «Лучший выбор с точки зрения безопасности». Потребление горючего составляет 9-16 литров по городу и 5-8 литров по трассе, что делает паркетник одним из самых экономичных внедорожников. Цена начинается от 1290000 рублей.
- Volvo XC90. Главные преимущества этой автомашины – вместительность салона, в который может поместиться до семи человек, и 6-ступенчатый автомат, который обеспечит хорошую управляемость. Он получил множество наград, среди которых «Североамериканский внедорожник года». Затраты по топливу на механической коробке передач около 10.5 литра при поездке в городе, по ровной дороге где-то 7, в смешанном цикле показатель составляет 8.3 литра. В автоматической коробке расходы внедорожника 11.8 л. – город и 7.4 л. – не город. Большим минусом является его высокая стоимость, от трех миллионов рублей.
- Mercedes GLC Coupe. Очень популярная модель, особенно среди представительниц прекрасного пола, выделяется своей элегантностью. Имеет внушительные размеры и большую мощность. Несмотря на это, довольно экономичный по расходу горючего. Всего 11 литров на 100 км в городе и 8,5 за городом.
Любителям автоматической коробки передач
Для тех, кто любит автоматические коробки передач, предлагаются следующие недорогие внедорожники с АКПП:
- Lada XRay – российский производитель предлагает недорогой автомобиль, который обладает высокой проходимостью по бездорожью страны. Полный привод и небольшая стоимость являются главными преимуществами этого внедорожника.
- Chery Tiggo – кроссовер с автоматической коробкой, который оснащён всей необходимой электроникой, передним приводом, вместительным багажником и просторным салоном, высокой посадкой, также является одним из самых экономичных авто.
Оценочные показатели. Основной показатель топливной экономичности автомобиля - путевой расход топлива - расход, отнесенный к пройденному расстоянию. В нашей стране расстояние 100 км принято эталонным. Таким образом, размерность показателя топливной экономичности следующая: л/100 км.
Удельный расход топлива - это путевой расход топлива с учетом массы перевезенного груза (пассажиров), л/(т 100 км).
Государственные стандарты и Правила ЕЭК ООН устанавливают следующие оценочные показатели топливной экономичности автомобиля:
- контрольный расход топлива (КРТ);
- расход топлива в магистральном ездовом цикле на дороге (РТМЦ);
- расход топлива в городском ездовом цикле на дороге (РТГЦд);
- расход в городском цикле на стенде (РТГЦ);
- топливная характеристика установившегося движения (ТХ);
- топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге (ТСХ);
- удельный контрольный расход топлива для грузовых автомобилей (УКРТ).
Приведенные оценочные показатели топливной экономичности не нормированы. Они используются для сравнительной оценки автомобилей. Условия испытаний по определению топливной экономичности регламентируются стандартами.
КРТ определяют для всех видов автомобилей, как правило, при двух (в диапазоне 40... 120 км/ч) регламентируемых скоростях движения по прямой горизонтальной дороге на высшей передаче. Для различных категорий автотранспортных средств установлены свои скорости движения при испытаниях. КРТ приводят в документации на автомобиль в качестве оценочного.
РТМЦ измеряют для всех категорий автотранспортных средств, кроме городских автобусов, при движении по измерительному участку с соблюдением заданных режимов движения: разгон, торможение,
Рис. 96.
равномерное движение, переключение передач. Пример карты цикла приведен на рис. 96.
РТГЦд определяют для автотранспортных средств всех категорий, кроме магистральных автопоездов, междугородных и туристских автобусов, по методике измерения РТЦМ. Отличие состоит в режиме движения, определяемого картой цикла.
РТГЦ определяют только для автомобилей, вес которых (7 а
ТХ и ТСХ представляют собой графики (рис. 97) зависимости расхода топлива Q s от скорости в заданных дорожных условиях. Зависимость ТХ строят по результатам измерений при установившемся движении на высшей передаче по горизонтальной дороге. А характеристику ТСХ получают при движении по холмистой магистральной дороге с заданным профилем. Эта характеристика строится для магистральных автопоездов, междугородных и туристских автобусов в зависимости от допустимой скорости у доп при движении по специальной скоростной дороге с вероятностным распределением уклонов и некоторыми дополнительными условиями.
УКРТ грузового автомобиля предназначен для сравнительной оценки автомобилей по топливной экономичности. Его определяют при движении автомобиля с установившейся скоростью 60 км/ч на горизонтальной дороге с твердым покрытием.
Расчет топливной экономичности. Топливную экономичность автомобиля строят по предложенной Е.А. Чудаковым зависимости Q s =Л v a) (рис. 98) при движении с постоянной скоростью по дорогам с разным коэффициентом сопротивления.
При тяговом расчете находят путевой расход топлива Q s , который по определению представляет собой расход топлива на 100 км пути, л/100 км. Чтобы рассчитать расход топлива Q s , необходимого для преодоления пути длиною 100 км, следует часовой расход топлива
Рис. 97.
Рис. 98.
двигателем G T умножить на время t, за которое автомобиль пройдет 100 км:
После замены получим
где G T , g e - часовой и удельный расход топлива в данных условиях по нагрузке и дорожным условиям; N e - эффективная мощность двигателя, необходимая для перемещения автомобиля в данных условиях по нагрузке и дорожным условиям; v a - скорость автомобиля.
Удельный расход топлива в соответствии с определением будет равен
Чтобы учесть при расчете топливной экономичности автомобиля работу с неполной загрузкой двигателя и с разным скоростным режимом, необходимо иметь соответствующие зависимости (рис. 99, а), отражающие удельный расход топлива на частичных нагрузочных и скоростных режимах. Их получают из нагрузочной и внешней скоростной характеристик.
Существуют и другие способы коррекции g e . Так, И.С. Шлиппе предложил формулу
где g N - удельный расход топлива при максимальной мощности; к х - коэффициент, учитывающий загрузку двигателя; к ш - коэффициент, учитывающий скоростной режим работы двигателя.
Для определения коэффициентов, входящих в эту формулу, используют графики (рис. 99, б), также предложенные И.С. Шлиппе.
Эффективную мощность двигателя, необходимую для подстановки в формулу (131), определяют как сумму
Каждую из составляющих этой суммы рассчитывают по рассмотренным ранее зависимостям для конкретных условий работы автомобиля.
Характеристики строят в координатах Как видно из
рис. 98, путевой расход топлива зависит от скорости движения автомобиля и дорожных условий, характеризуемых коэффициентом ц/. Каждым дорожным условиям соответствует свой минимум Q s . Чем хуже дорога, тем больше сила сопротивления качению и составляющая Л/Д133), тем меньшей скорости автомобиля соответствует минимальный расход топлива. Наряду с этим, при движении с меньшей скоростью возрастает время прохождения участка дороги и вследствие этого - расход топлива.
Слева семейство зависимостей на рис. 98 ограничено
минимально устойчивой скоростью движения автомобиля. В общем случае эти скорости различны для разных дорожных условий. Однако условно их принимают одинаковыми и при всех значениях ц/ расчет ведут по co min . Справа и сверху характеристика ограничивается кривой, соответствующей расходу топлива по скоростной внешней характеристике двигателя.
Рис. 99. Графики для определения удельного расхода топлива: а - в зависимости от загрузки по мощности; 6 - коэффициенты к и к ш в зависимости от нагрузки и частоты вращения вала двигателя"
Способы повышения топливной экономичности. Известно, что только 24...30% энергии, образовавшейся в результате сгорания топлива в бензиновом двигателе, превращается в эффективную мощность. Из этих 24...30% примерно 10% расходуется на трение в трансмиссии. Таким образом, к ведущим колесам автомобиля подводится около 20...25% энергии сожженного топлива. На легковых автомобилях большого класса общие потери энергии на пути от двигателя к колесам еще выше и, по зарубежным данным, достигают 88%.
Способы повышения экономичности двигателей рассмотрены в курсе теории двигателей внутреннего сгорания. Рассмотрим другие конструктивные параметры и эксплуатационные факторы, определяющие топливную экономичность автомобиля.
Удельная мощность а вто м о б и л я. В соответствии с рис. 100 можно получить оптимальное значение удельной мощности автомобиля, при которой расход топлива будет минимальным. При снижении N = N emax /G a (см. рис. 100) относительно оптимального значения расход топлива увеличивается в основном вследствие ухудшения динамичности автомобиля и более частого
Рис. 100.
использования промежуточных ступеней в коробке передач. При увеличении N yjl относительно оптимального значения расход Q s повышается, потому что двигатели завышенной мощности обладают завышенным часовым расходом топлива. Кроме того, в этом случае двигатель работает с малой нагрузкой, поэтому повышаются относительные механические потери (см. рис. 49), снижается индикаторный КПД двигателя.
При одинаковой мощности двигателей топливная экономичность автомобилей зависит от запаса крутящего момента или коэффициента приспособляемости к м. По данным НАМИ, изменение к м от 1,07 до 1,13 приводит к увеличению средней скорости на 10% и уменьшению расхода топлива на 7...8%. Это объясняется лучшей приспособленностью двигателя к преодолению временных перегрузок как при установившемся режиме работы, так и при разгоне.
Грузоподъемность автомобиля. На рис. 89 представлен график изменения отношения грузоподъемности автомобиля к его полной массе (т г /т а = к г) в зависимости от т а. Рисунок показывает, что с увеличением полной массы автомобиля т а грузоподъемность повышается в большей степени. Следовательно, по сравнению с автомобилями меньшей грузоподъемности у большегрузных автомобилей из общего количества топлива, затраченного на одну ездку, большая часть используется на перевозку груза и меньшая - на перемещение самого автомобиля (без груза).
Рассмотрим, как изменятся составляющие уравнения баланса мощности (133) при повышении грузоподъемности автомобиля.
Мощность N Tp ,
возрастет, но не прямо пропорционально увеличению грузоподъемности, а с некоторым отставанием. Мощность
также увеличится не прямо пропорционально, а в меньшей мере, в соответствии с законом уменьшения коэффициента сопротивления качению при увеличении веса автомобиля (см. п. 2.4, рис. 19).
Мощность практически не должна измениться с увеличением грузоподъемности или может повыситься незначительно.
Коэффициент к ш не зависит от грузоподъемности. Габаритные размеры по высоте и ширине, определяющие площадь поперечного сечения, могут быть несколько разными только при сравнении автомобилей малой грузоподъемности с автомобилями высокой грузоподъемности. Габаритные размеры автомобилей большой грузоподъемности ограничены стандартом. Скорости автомобиля можно принять одинаковыми.
Составляющая N,- возрастет прямо пропорционально увеличению полной массы автомобиля т а.
Следовательно, перевозки автомобилями большой грузоподъемности более выгодны по соображениям топливной экономичности, если отсутствуют другие ограничения по их применению.
Наибольшая экономия топлива на единицу массы перевозимого груза отмечается при использовании автопоездов. Объясняется это главным образом лучшим использованием массы.
Сопротивление воздуха. Аэродинамическое сопротивление современных автомобилей в несколько раз превышает сопротивление идеальных форм, достигнутых чаще всего в исследовательских целях. Основная причина этого заключается в том, что к форме автомобиля предъявляют много требований, вытекающих из его функционального назначения: вместительный пассажирский салон, определяющий габариты поперечного сечения автомобиля; кузов и различные элементы, которые увеличивают сопротивление воздуха. Большое значение имеет современный дизайн, который не всегда согласуется с хорошими аэродинамическими формами. Расход топлива крупногабаритного автомобиля на преодоление сопротивления воздуха в 3 раза больше, чем малолитражного.
Основные способы снижения сопротивления воздуха следующие. Автомобиль в целом должен быть наклонен вперед на 1...2 0 . В плане передняя часть автомобиля должна иметь некоторое сужение вперед. В боковой проекции капот должен быть покатым. Обращенные вперед кромки и углы на капоте, крыльях, фарах, окантовке ветрового стекла должны быть скруглены, чтобы предотвратить срыв потока воздуха. Задняя часть автомобиля должна быть обтекаемой. Низ кузова должен иметь поддон, закрывающий по возможности выступающие элементы и выполняющий функции экрана.
Снижение коэффициента сопротивления воздуха k w на 10% уменьшает расход топлива примерно на 3% при езде по смешанному циклу и значительно больше - при движении по трассе с большой скоростью. Поэтому если обтекатели, показанные на рис. 82, установлены, то путевой расход топлива снижается существенно.
Сопротивление качению. Установлена эмпирическая линейная зависимость между снижением сопротивления качению и
повышением топливной экономичности, выражающаяся отношением 5:1. Это означает, что уменьшение силы сопротивления качению на 5% снижает расход топлива на 1 %. Основную часть потерь на качение автомобильного колеса составляют гистерезисные потери (до 90%). За последнее время достигнуто существенное снижение сопротивления качению автомобильного колеса за счет следующих основных факторов: применение более легких шин вследствие уменьшения массы автомобилей; повышение давления в шинах; более широкое применение радиальных шин и материалов с меньшими гистерезисными потерями. Благодаря этому достигнут коэффициент сопротивления качению автомобильных шин на дорогах с твердым покрытием 0,007...0,015.
В дальнейшем сопротивление качению будет снижаться также за счет совершенствования конструкции шины и уменьшения гистерезисных потерь в ней, применения новых материалов, снижения массы автомобиля.
Параметры трансмиссии. Помимо механического КПД, основными параметрами трансмиссии, оказывающими влияние на топливную экономичность автомобиля, являются: передаточное число главной передачи; передаточные числа и диапазон передаточных чисел коробки передач; закономерность построения ряда передаточных чисел. При выборе этих параметров стремятся обеспечить наиболее высокие средние скорости движения и наименьшие расходы топлива в тех условиях эксплуатации, для которых автомобиль предназначен. Рассмотрим влияние на топливную экономичность передаточного числа трансмиссии / тр.
На рис. 101 представлена многопараметровая (универсальная) характеристика двигателя, на которой нанесено семейство гипербол г, каждая из которых представляет совокупность произведений М к со д =N e = const, т.е. это линии постоянной мощности. Другое семейство кривых д - линии постоянного удельного расхода топлива.
На многопараметровой характеристике можно провести линию еж, которая будет охватывать широкий диапазон режимов работы двигателя по мощности, но каждый из этих режимов будет реализован при минимальном удельном расходе топлива. С целью достижения высокой топливной экономичности (лучше бесступенчатой) при изменении нагрузки и при переходе с одной кривой N e = const на другую передаточное число трансмиссии должно изменяться так, чтобы угловая скорость вала двигателя со д всегда соответствовала точке (зоне) пересечения кривой N e = const с линией минимального удельного расхода топлива еж.
Рассмотренная схема служит лишь иллюстративным примером. Современные системы на основе микропроцессорной техники позволяют реализовать различные программы согласованного регули-
Рис. 101.
рования скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя и трансмиссии с целью достижения высокой топливной экономичности автомобилей.
Следует иметь в виду, что движению автомобиля на прямой передаче соответствует КПД трансмиссии примерно на 4% выше (КПД двух шестеренчатых пар, находящихся одновременно в зацеплении), чем КПД при движении на остальных передачах. Поэтому из соображений топливной экономичности целесообразно применять коробки передач с прямой высшей передачей, так как 85...90% времени автомобиль работает на высшей передаче.
Правила эксплуатации. Как отмечено выше, в целях экономии топлива всегда выгоднее перевозить грузы большегрузными автомобилями, потому что топливная экономичность заметно повышается при увеличении полезной нагрузки. В эксплуатации это можно достигнуть также применением автопоездов.
Существенно большей экономичностью обладают автомобили с дизелями по сравнению с автомобилями, оснащенными бензиновыми двигателями.
Техническое состояние автомобиля влияет на силу сопротивления качению и сопротивление воздуха, а следовательно, и на удельный расход топлива. Способы снижения сопротивления воздуха проана
лизированы ранее. Сопротивление качению зависит главным образом от давления воздуха в шинах и состояния протектора. Важно, чтобы давление воздуха в шинах по осям было одинаковым и соответствовало инструкции завода-изготовителя.
На топливную экономичность карбюраторного двигателя влияет уровень топлива в поплавковой камере карбюратора, угол опережения зажигания, зазоры в прерывателе, состояние свечей, фазы газораспределения, тепловой режим эксплуатации.
Выбор режима движения. Расход топлива существенно зависит от умения водителя выбрать экономичный режим работы двигателя в данных дорожных условиях, а также использовать кинетическую энергию разгона при движении под уклон для преодоления подъемов. Из условий экономии топлива можно рекомендовать следующие приемы вождения автомобиля:
- на горизонтальном участке дороги соблюдать скорость движения на 25% ниже максимальной;
- средняя частота вращения вала двигателя должна быть на 30.. .40% ниже номинальной;
- по возможности использовать более высокие передачи;
- обеспечивать равномерное движение автомобиля без резких разгонов и торможений;
- по возможности реже переключать передачи и использовать тормоза.
Поскольку экономичность двигателя всегда выше в режиме работы, соответствующем большой загрузке по крутящему моменту при низкой частоте вращения коленчатого вала, то целесообразно как можно раньше включать высокую передачу.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В последние десятилетия остро встала проблема защиты окружающей среды. Известно, что основным источником загрязнения воздуха является автотранспорт, выхлопные газы которого, попадая в атмосферу, делают её небезопасной для живых существ. С каждым годом количество автомобилей только растет, поэтому актуальность данной проблемы остаётся высокой, несмотря на то, что производители автомобилей делают всё возможное для того, чтобы их машины были максимально безопасными для окружающей среды.
В данной исследовательской работе я преследую следующие цели:
изучить от чего же зависит экологичность двигателей внутреннего сгорания (ДВС);
узнать современные методы борьбы с токсичностью выхлопных газов;
рассмотреть альтернативные пути решения проблемы;
попытаться предложить собственные идеи для снижения вредности автомобилей;
сделать выводы о том, что же нужно делать, чтобы обезопасить себя окружающую среду от вредных выбросов.
Более подробно изучив зависимость расхода топлива от стиля вождения, можно получить наиболее полную информацию о том, что же представляет собой эта проблема, и исходя из результатов исследований подвести итоги работы.
2. Экономичность и экологичность современных автомобилей
2.1 Виды двигателей
При полном сгорании углеводородов конечными продуктами являются углекислый газ и вода. Но в поршневых ДВС полное сгорание не происходит из-за конструктивных особенностей, и через выхлопную трубу в атмосферу выбрасывается более 200 различных химических веществ. Среди них:
Соединения неорганических веществ, которые входят в состав топлива
Продукты термических реакций азота с кислородом - оксиды азота
Продукты неполного сгорания в виде оксида углерода, альдегидов, кетонов, углеводородов, сажи и т.д
В данной работе мы рассмотрим три самых распространённых вида двигателей для автомобильного транспорта и выясним, какой же из них наиболее вреден для природы. Очевидно, что главным фактором экологичности двигателя является его расход топлива, ведь чем меньше сжигается топлива, тем меньше вредных веществ выбрасывается в атмосферу. В настоящий момент на автомобилях наиболее распространены три вида двигателей:
1)бензиновый двигатель
2)дизельный двигатель
3)гибридные двигатели (электрическая тяга +ДВС)
Каждый из этих силовых установок имеет свои эксплуатационные характеристики, в которые, конечно же, входит и расход топлива. Если сравнивать бензиновый и дизельный ДВС, то наиболее экономичным по отношению к горючему окажется дизельный. Так, например, дизельный двигатель такого же объёма, как и бензиновый, потребляет примерно в 1,5 раза меньше топлива, чем двигатель, работающий на бензине. Однако,это вовсе не означает, что дизельный двигатель менее вреден для человека. Для наглядности обратим внимание на таблицу:
Исходя из этой информации, видим, что содержание сажи в выхлопных газах дизельного ДВС намного выше, бензинового. Получается, что нельзя делать выводы о вреде двигателя только по его расходу топлива. Есть еще множество факторов влияющих на содержание вредных веществ в отработавших газах. К ним вернемся чуть позже, а теперь более детально рассмотрим, что же представляют собой гибридные автомобили.
2.2 Гибридные двигатели, их преимущества и недостатки
Гибридные автомобили - транспортные средства, использующие для движения более одного двигателя. Современные производители автомобилей часто прибегают к совместному использованию двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигателя. Основной причиной для начала производства таких автомобилей стало увеличение цен на нефть и ужесточение экологических норм. Гибриды в несколько раз меньше сжигают топливо и меньше выделяют вредных веществ при эксплуатации. Объясняется это тем, что ДВС в гибридном автомобиле, в общей сложности, работает меньшее количество времени и нагрузка на него меньше, чем в обычном автомобиле и вследствие этого меньше выхлопных газов. Так же некоторые гибриды в городских условиях могут двигаться исключительно на электротяге, что способствует уменьшению загазованности в мегаполисах во время дорожных пробок.
Несмотря на все преимущества гибридных автомобилей, их количество на дорогах невелико. Это говорит о том, что они имеют ряд недостатков и автолюбители еще не готовы приобрести экологичные автомобили. Так какие же недостатки существуют у гибридных автомобилей?
Во-первых, гибриды имеют больший вес, относительно обычных автомобилей, что сказывается на маневренности и управляемости транспортного средства.
Во-вторых, гибридная установка является сложной конструкцией, и из-за этого увеличивается стоимость её ремонта и обслуживания.
В-третьих, если встает вопрос об утилизации аккумуляторов, то все экологические преимущества перечёркиваются, ведь в батареях для питания электродвигателя содержатся опасные химические вещества.
Ко всему этому добавляется ещё и более высокая рыночная стоимость гибридных автомобилей. Именно по этим причинам доля таких машин на дорогах мала.
2.3 Зависимость экологичности автомобилей от системы зажигания
Вернёмся к бензиновым и дизельным двигателям. Было сказано, что кроме топливной экономичности существуют множество факторов, влияющих на природу. Среди них первое место занимает приготовление качественной горючей смеси. Поясню, что это значит. Для того чтобы полностью сгорел 1 кг бензина, нужно 14,7 кг атмосферного воздуха. Это и называется нормальным качеством смеси. Если количество воздуха для 1 кг бензина будет больше 14,7 ,то смесь называется бедной. Если же воздуха будет меньше 14,7 кг, то смесь будет богатой. Для регулировки качества смеси на двигателях могут устанавливаться две различные системы питания: карбюраторная и инжекторная. Подробнее рассмотрим каждую из них и узнаем, какая из них более экономичная.
Карбюраторная система является более простой по конструкции и менее эффективной в отношении рационального использования топлива. Она состоит из топливного бака, фильтров, самого карбюратора, топливного насоса, топливных проводов. Качество смеси, приготовляемое карбюратором, регулируется один раз, и не может меняться без участия человека в зависимости от режимов работы двигателя. И зачастую происходит так, что двигатель расходует больше топлива, чем хотелось бы. Именно это является главным недостатком этой системы.
Почти все современные автомобили оборудованы инжекторной системой подачи топлива. Преимущества её в том, что на любых режимах работы двигателя она обеспечивает качественное смесеобразование. Происходит это за счёт более точной дозировки топлива, в зависимости от температуры окружающей среды, температуры двигателя и режима его работы, а также других факторов, которые влияют на процессы, происходящие в ДВС. Контролирует все это электронный блок управления (ЭБУ), который считывает и обрабатывает информацию с датчиков и корректирует качество смеси. В совокупности, инжекторная система делает двигатель экономичнее, мощнее, экологичнее карбюраторного. Благодаря всем этим преимуществам двигатели, оборудованные электронными системами, почти полностью вытеснили карбюраторные версии.
2.4 Современные методы борьбы с токсичностью выхлопных газов и альтернативные пути решения проблемы
С каждым годом конструкция современных двигателей все усложняется новыми системами,которые снижают уровень выделяемых вредных веществ. Вот уже несколько лет существуют эффективные методы снижения токсичности выхлопа автомобилей, которые хорошо зарекомендовали себя на практике:
Каталитический нейтрализатор . Он состоит из носителя, заключенного в корпус. Носитель представляет собой керамический материал (сотовой конструкции или в виде шариков), покрытый тонким слоем катализатора из благородных металлов, например, платины, палладия, родия. При температуре поверхности катализатора свыше 250-300°С содержащиеся в отработавших газах окислы углерода СО эффективно окисляются, а их концентрация в выхлопных газах снижается во много раз. Окисление углеводородов СН происходит при более высокой температуре (400°C). Окисление СО и СН происходит в присутствии свободного кислорода воздуха, небольшое количество которого образуется в результате сгорания.
Рециркуляция отработавших газов . Эта система направляет небольшую часть выхлопных газов обратно в двигатель. Повторное сжигание снижает количество оксидов азота в выхлопе.
Система старт-стоп . Эта функция автоматический выключает двигатель во время остановки на светофорах, пробках и включает его перед началом движения.
Так же улучшается качество топлива в заправочных станциях, что тоже помогает развитию экологичности двигателей.
Существуют и альтернативные способы уменьшения вреда двигателей. Например, использование в качестве топлива водорода. Известно, что водород можно получить путём пропускания электрического тока через воду. По этому принципу построены автомобили,оборудованные водородными генераторами. Но высокая взрывоопасность таких конструкций пока ещё не позволяет получить широкое распространение данной идеи.
Нельзя не упомянуть двигатели, работающие на метане. Относительно невысокая стоимость и экологичность данного вида топлива создают потенциал для развития данной отрасли.
2.5 Исследование зависимости расхода топлива от стиля вождения
В этой работе было проведено исследование зависимости расхода топлива от стиля вождения.
Испытания проводились следующим образом: на одном и том же автомобиле замерялся расход топлива при различных условиях движения. Результаты снимались со штатного бортового компьютера автомобиля.
Опыт 1.Движение в городских условиях с интенсивными ускорениями и торможениями. Бортовой компьютер показал значение расхода топлива: 12,5 литра на 100 километров пути.
Опыт 2. Движение в городских условиях с плавным ускорением и торможением. Показания бортового компьютера: 11,2 литра на 100 километров пути.
Опыт 3.Движение по загородной трассе со скоростью 80 км/ч. Расход топлива составил: 10,2 литра на 100 километров пути.
Опыт 4.Движение по загородной трассе со скоростью 100 км/ч. Расход топлива равнялся: 10,5 литров на 100 километров пути.
3.Заключение, выводы
Таким образом, проделанная работа позволяет сделать выводы о том, что проблема загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом может решаться силами не только учёных и инженеров, но и силами обычных водителей. Проведенные опыты показали, что даже манерой своего вождения можно снизить расход топлива, тем самым сэкономить деньги и уберечь природу от вредных веществ.
4.Использованная литература
1 .http://www.newreferat.com/ref-6964-3.html
2.http://www.avtovzglyad.ru/sovety/ekspluataciya/2015-1..
3.https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Выхлопные_газы
4.http://znanieavto.ru/toplivo/toplivno-vozdushnaya-sme..
5.http://biofile.ru/bio/36719.html
6.http://kit-e.ru/articles/sensor/2009_06_29.php