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:
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
При движении в городских условиях с относительно малыми скоростями сопротивление качению является более значимым для экономии топлива, нежели аэродинамическое сопротивление. Величина сопротивления качению главным образом зависит от конструкции каркаса шины. По своим техническим характеристикам шины с радиальным кордом значительно превосходят шины с диагональным кордом: они не только уменьшают сопротивление качению примерно на 50%, но и улучшают сцепление с мокрой или заснеженной дорогой, к тому же они более долговечные.
При холодном пуске автомобиля трение в двигателе и в силовой передаче очень велико, что значительно ухудшает показатели топливной экономичности по сравнению с показателями, характерными для пуска полностью прогретого автомобиля. В новом или только что отремонтированном автомобиле потери на трение в двигателе могут быть достаточно большими. По мере подгонки деталей трение постепенно снижается. Исправное техническое состояние и правильная регулировка систем автомобиля является залогом нормального потребления топлива. Так, к примеру, неправильная установка момента зажигания повышает расход топлива на 15%!
Что касается технического обслуживания, то здесь, в первую очередь, необходимо своевременно менять воздушный фильтр . Как известно, при недостатке воздуха для приготовления топливо-воздушной смеси расходуется гораздо больше бензина. Также необходимо регулярно проверять давление в шинах — недостаточное давление отрицательно сказывается на расходе топлива (чтобы получить адекватные показатели, делать это нужно на холодных шинах). Своевременная замена моторного масла уменьшает износ двигателя и снижает энергопотребление. В целях экономии лучше заливать в двигатель легкие синтетические или полусинтетические моторные масла с низким коэффициентом вязкости. По сравнению с минеральными маслами, у которых более высокая вязкость, такие масла несколько снижают потребление топлива и облегчают пуск двигателя.
Если у вас иномарка с пневмоподвеской, рекомендуем выбрать самое нижнее положение — при низком клиренсе сопротивление автомобиля будет ниже. По поводу коробки передач: оптимальным режимом является езда на максимальной передаче с минимально возможной для нее скоростью. Наиболее экономичный диапазон работы двигателя находится в пределах от 1500 до 2000 оборотов. Передаточное число КП — весьма существенный фактор, влияющий на расход топлива и износ двигателя, так как механическая работа двигателя и его ресурс определяются не пробегом автомобиля, а суммарным числом оборотов коленвала. Поэтому движение на понижающих передачах увеличивает расход топлива и износ двигателя при одном и том же пробеге автомобиля.
Что касается дополнительных опций, повышающих уровень комфорта, то при работе автомагнитолы, кондиционера или еще более сложного климат-контроля расход топлива возрастает приблизительно на 15%. В летний период открытые окна могут быть неплохой альтернативой кондиционеру, но при этом нужно иметь в виду, что при движении с большой скоростью опущенные стекла негативно сказываются на аэродинамике и, соответственно, на расходе топлива. Также губительно на расходе сказываются включенные фары, обогрев стекол и громкая музыка (особенно если установлены сабвуферы и дополнительные усилители). Совет здесь только один — старайтесь пореже включать лишние потребители тока , которые создают дополнительную нагрузку на генератор, и как следствие, мотор сжигает больше топлива.
Автолюбители не понаслышке знают, что аккуратная манера вождения , с плавным троганием с места и таким же торможением, позволяет немало сэкономить. К тому же, езда с постоянной скоростью снижает нагрузку на узлы авто. Если остановка длится дольше 30 секунд, мотор лучше заглушить. Машина с грузом потребляет больше топлива, поэтому не возите с собой ненужные вещи. Установленный на крыше багажник значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление, поэтому, если в нем нет постоянной необходимости, его лучше демонтировать.
Планируя дальние поездки, не стоит забывать и о сезонном факторе . Большинству водителей хорошо известно, что летом расход топлива значительно меньше, чем в холодное время года. Характеристика дорожного покрытия — весьма немаловажный фактор. При движении по гравию или песку, а также мокрым и заснеженным дорогам расход бензина выше. Условия окружающей среды также влияют на топливную экономичность, начиная от влияния температуры на гистерезисные потери в шинах, трение в двигателе, требуемый состав топливной смеси и кончая влиянием влажности воздуха на процесс горения топливной смеси.
Удачи вам на дорогах!
Является в наши дни главным критерием выбора для потенциального покупателя. Никто не хочет потратить 1,2млн. рублей или больше, покупая автомашину, и в итоге получить не очень большое преимущество по экономии топлива, по сравнению с более дешевыми автомобилями. Покупая экономичную машину, покупатель хочет получить существенную экономию бензина или дизельного топлива, которая со временем хотя бы частично окупит переплаченные деньги за экономный автомобиль.
Мы составили для вас рейтинг, состоящий из 10 автомобилей, являющиеся самыми экономными и по своей стоимости имеют смысл для покупки, так как переплатив за экономность автомобиля со временем, возможно окупить вложенные деньги за счет меньших трат на заправке.
Не смотря на то, что в последние годы в основном наблюдается появление новых современных технологий, которые используются в двигателях внутреннего сгорания, что позволило существенно снизить средние потребление топлива, в нашей подборке нет и одного автомобиля с обычным бензиновым или дизельным двигателем. Все автомобили, представленные в рейтинге .
Причина в том, что пока технологии не позволяют современным традиционным моторам конкурировать по потреблению топлива с автомашинами, работающие на гибридных силовых агрегатах.
Отметим, что в нашей подборке представлены полноразмерные автомобили. Мы намеренно не включаем в рейтинг маленькие автомобили, имеющие низкий расход топлива, так как такие автомобили маловместительные (чаще двухдверные) и маломощные, которые не пользуются большим спросом во всем в мире и не очень актуальны в нашей стране.
Представленные автомашины в ТОП-10 достаточно мощные, но, тем не менее являются экономными по потреблению топлива.
1) 2013 Lexus CT200h - 1,32-1,7 млн. рублей
Наш список начинается с роскошного Lexus CT200h. Этот автомобиль один из немногих гибридных автомобилей продается в России (в США и в Европе представлено куда больше автомашин с гибридными двигателями), цены на который начинаются от 1,318,000 рублей. Этот не большой автомобиль в комбинированном режиме (одновременная работа обычного двигателя и электрического) расходует топлива всего 5,6 литров на 100 километров пути.
Такой низкий расход топлива стал возможен благодаря использованию технологий Toyota Hybrid Synergy, которая используются на многих гибридных и полностью электрических Японских автомобилях.
Гибридная силовая установка состоит из четырехцилиндрованного бензинового двигателя объемом 1,8 литра и электрического силового агрегата. Общая мощность составляет 134 л.с. Вес - 1445-1485 кг. (Полная снаряженная масса автомобиля составляет 1790кг.)
Пятидверный хэтчбек Lexus CT200h считается более спортивным и приятным в управлении по сравнению с Тойота Приус, на котором он основан.
2) 2013 Ford Fusion Hybrid (Mondeo) - $ 27995 (цена в США)
Цена в России:
1,30-1,65млн. рублей с учетом таможенных сборов и доставкой из США.
Компания Форд тратит большие усилия по развитию гибридных технологий. Модель Fusion, которая больше известна в России, как Форд Мондео не смотря, что официально не представлен в РФ, занимает вторую строчку нашего рейтинга. Невзирая на ее небольшую стоимость в Штатах, купить за небольшие деньги этот автомобиль в России не возможно. Для того, чтобы приобрести этот автомобиль, необходимо ехать за ней в Америку или заказывать автомашину через компании специализирующих на перепродажах автомобилей из США.
Но цена автомобиля вырастит за счет таможенных платежей и доставки в Россию. Так таможенный сбор будет составлять примерно 469тыс. рублей.
Не смотря на высокий ценник, автомобиль и сложностью его приобретения в РФ этот автомобиль попал в наш рейтинг из-за своей экономичности. Расход топлива в комбинированном режиме составляет всего 5 литров на 100км. Гибридная установка представляет собой 2-х литровый бензиновый двигатель, совмещенный с электрической 7.6 Квт установкой. Работа в комбинированном режиме дает 188 л.с. мощности, благодаря использованию электронной автоматической бесступенчатой коробки передач ECVT.
Форд признало успех проекта оснащения гибридными двигателями модели Ford Fusion Hybrid (Mondeo). Благодаря успеху, Американская компания приняла решение использование этой гибридной системы на автомобилях Ford C-MAX.
3) 2013 Toyota Prius V - 1.25-1,59млн. рублей
Не смотря на то, что во всем мире Тойота Приус является очень популярным гибридным автомобилем, в нашей стране этот автомобиль пользуется не очень огромным спросом по причине дороговизны по сравнению с другими странами. Не говоря уже о версии Prius V. Но мы решили включить ее в рейтинг, так как без этого автомобиля подборка самых экономичных автомобилей в мире была бы не полная.
Прямой конкурент Приусу это Форд С-Макс. Приус 5 по сравнению с обычным Приусом имеет большие габариты, который специально спроектирован для большой вместительности людей и багажа (багажник это проблема для всех гибридных автомобилей, так как это единственное удобное место для установки аккумуляторной батареи, питающая электродвигатель).
Расход топлива в комбинированном режиме составляет 5,6 литров на 100 километров.
Используя свою фирменную технологию гибридных установок Toyota Synergy Drive, автомобиль имеет мощность 134 л.с., что является низким показателем для автомобиля таких габаритов. Разгон с 0 до 100 км/час 10,6 секунд.
4) 2013 Toyota Camry Hybrid - $ 26,935 (цена в США)
Цена в России: 1,18-1,53млн. рублей с учетом таможенных платежей и доставкой из США.
Более доступной в отличие от 2013 Ford Fusion Hybrid (Mondeo) является автомобиль 2013 Toyota Camry Hybrid, который к сожалению также официально не представлен в РФ. В настоящие время гибридные технологии от компании Тойота в виде гибридной Тойоты Камри доступны для всех тех, кто не может терпеть стиль и дизайн Тойоты Приус.
Расход топлива при совместной работе 2,5 литрового бензинового двигателя и электрического мотора составляет 5,7л./100км. Помимо формы кузова, стиля, Камри отличается от Приуса хорошей мощностью (200 л.с.), благодаря чему, этот полноразмерный седан среднего класса разгоняется до 100 км/час всего за 7,6 секунд, что очень не плохо для гибридного четырехдверного автомобиля.
5) 2013 Ford C-Max Гибридная - $ 25995 (цена в США)
Цена в России: 1,18-1,51млн. рублей с учетом таможенных платежей и доставкой из США или Европы.
Ford C-Max является идеальным гибридным автомобилем для тех, кому нравится 2013 Ford Fusion Hybrid USA (Mondeo), но необходимо больше пространства для пассажиров и багажа. Этот автомобиль, как и большинство гибридных автомобилей не продается официально в нашей стране. Так, что поклонникам этой марки, придется покупать этот автомобиль в США или в Европе, затрачивая деньги на таможню и доставку в Россию.
Тем не менее, не смотря на сложности покупки C-Max дешевле гибридной Мондео. Обратите внимание на то, что C-Max и Ford Fusion используют одинаковый двигатель и трансмиссию. Также одинаковый у этих моделей расход топлива, который составляет всего 5л./100км., но у C-Max габариты кузова больше, что имеет преимущество, перед Fusion Hybrid USA. Мощность 188 л.с. (при совместной работе электрического двигателя и бензинового 2-х литрового).
При тестировании гибридного С-Макс стоит отметить, что гораздо приятней в управлении, чем Prius V.
6) 2014 VW Jetta Гибрид - $ 25790 (цена в США)
Цена в России: 1,15-1,49млн. рублей с учетом таможенных сборов и доставкой из США.
Обладая бензиновым 4-х цилиндрованным 1,4 литровым турбодвигателем и электрическим мотором, Volkswagen намного мощнее Приуса. Мощность гибридной Jetta составляет 170 л.с. Последние модели этого гибридного автомобиля оснащаются автоматическими коробками автомат DSG с двойным сцеплением.
При такой мощности VW Jetta расходует всего 5,23 литра на 100 километров пути, что является отличным результатом с учетом не маленькой мощности. Цена, за которую его можно купить в Североамериканском континенте, очень привлекательна.
7) 2013 Honda Civic Hybrid - $25,150 (цена в США)
Цена в России: 1,14-1.47млн. рублей с учетом таможенных платежей и доставки в Россию.
В России предлагаются в продаже б/у гибридные Honda Civic VII 2009-2010 годов по цене от 450тыс.-550тыс. рублей. (данные Auto.ru)
В отличие от других гибридных автомобилей, представленных в этом рейтинге не дорогих и самых экономичных автомобилей, Хонда Цивик является гибридом, который может работать только в комбинированном режиме работы электродвигателя и бензинового мотора. Так, что поездить на одной только электротяге на этой автомашине не получится.
Не смотря на это, расход топлива Honda Civic Hybrid составляет всего 5,35л./100 километров расстояния, что очень не плохо для 1,5 литрового двигателя, работающего в паре с электрическим силовым агрегатом.
Единственный минус, это не очень большая мощность, составляющая всего 93 л.с. (для рынка Японии 91 л.с.). С учетом небольшой цены и низким расходом топлива, расходы на переплату за гибридный автомобиль могут окупиться всего за несколько лет.
8)2013 Toyota Prius - $24,995 (цена в США)
В России стоимость составляет 1,19-1.53млн. рублей. Цена б/у автомобили в среднем ниже 1млн. руб.
Тойота Приус, по сравнению с примерно таким же классом автомобилей, работающие на традиционных двигателях, стоит примерно также, что является одним из самых главных факторов в пользу покупки этого гибрида. Плюс очень низкий расход топлива - 4,7 литра на 100 км. Хоть обычный Приус и меньше по размеру чем Prius V, мощности в 134 л.с. все равно маловато.
Так же, как и на Приус 5, в Toyota Prius в стандартном кузове используется тот же бензиновый двигатель, объемом 1,8 литра, работающего в паре с электрическим мотором и с бесступенчатой автоматической коробкой автомат (CVT). Не смотря на не очень стильный дизайн автомобиля и некоторые недостатки, цена и расход топлива на Тойота Приус главные преимущества для принятия решения о покупки гибридного автомобиля.
Благодаря экономичности и его доступной цены, расходы по покупки автомобиля, частично окупятся в процессе эксплуатации, за счет экономии денег на бензин.
9) 2014 Toyota Prius С - $19,875 (цена в США)
Цена в России: 1,09-1,30млн. рублей с учетом доставки из США и таможенных платежей.
Новая модель Тойоты Приус С на целых почти 5000 долларов дешевле, чем обычная модель Prius. Размер новой модели Toyota Prius С ровно в два раза меньше чем обычная модель Приус. Эта модель является первым гибридным автомобилем Тойота в США, по стоимости ниже 20,000 долларов. Несмотря на маленький размер, сократить расход топлива на этой модели не удалось.
Автомашина расходует такое же количество топлива, что 2013 Toyota Prius (4,7 л./100км.). Также ожидать резвости за счет веса этого автомобиля не стоит. На автомобиле в паре с электродвигателем установлен 1,5 литровый маломощный двигатель от Toyota Yaris (почти 100 л.с.).
Но вопреки скучных технических показателей, главное в автомобиле низкая цена (на территории США), которая очень привлекательна, что естественно привлечет большое количество покупателей.
10) 2013 Honda Insight Гибрид - $ 19390 (цена в США)
Цена в России: 1,00-1,25млн. рублей с учетом доставки из США и таможенных сборов в РФ.
Этот автомобиль заканчивает нашу десятку самых экономичных и недорогих автомобилей. Он является самым доступным по цене для покупки. Как и все полноразмерные автомобили нашего рейтинга, 2013 Honda Insight является гибридом. Гибридная установка состоит из электрического силового агрегата и бензинового 1,3 литрового двигателя, мощностью 98 л.с.
Как и гибридная Honda Civic 2013 года, Insight не может работать самостоятельно на одной электрической тяге, но, тем не менее, расход топлива достаточно хорош, составляющий 5,6 литров на 100 километров пути. По стилю, дизайну и другим параметрам автомобиль уступает всем машинам, представленным в рейтинге.
Но по цене конкурентов у него нет. С учетом специфики нашего , низкая цена позволяет быстрее всего окупить затраты на покупку этого гибридного автомобиля, благодаря экономии денежных средств на заправке.
