8 (495) 988-61-60
Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00
8 (495) 988-61-60
Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00
ТАБЛИЦА 2.3 Средние характеристики легковых автомобилей для четырех модельных лет
|
| 1975 | 1987 | 1998 | 2008 |
| Скорректированная экономия топлива (миль на галлон) | 13.1 | 22 | 20,1 | 20,8 |
| Масса | 4 060 |
3,220 | 3,744 | 4,117 |
| Мощность | 137 | 118 | 171 | 222 |
| Время разгона от 0 до 60 (сек) | 14.1 | 13,1 | 10,9 | 9,6 |
| Мощность / масса (л.с. / т) | 67,5 | 73,3 | 91,3 | 107.9 |
| ИСТОЧНИК: EPA (2008). | ||||
Эти предположения очень важны. Очевидно, что уменьшение габаритов автомобиля приведет к снижению расхода топлива. Кроме того, уменьшение способности автомобиля к ускорению позволяет использовать двигатель меньшей мощности с меньшей мощностью, который работает с максимальной эффективностью. Это не варианты, которые будут рассматриваться.
Как показано в Таблице 2.3, за последние 20 лет или около того, чистым результатом улучшений в двигателях и топливах стало увеличение массы транспортного средства и повышение способности к ускорению, в то время как экономия топлива оставалась постоянной (EPA, 2008).Предположительно, этот компромисс между массой, ускорением и расходом топлива был обусловлен потребительским спросом. Увеличение массы напрямую связано с увеличением габаритов, переходом от легковых автомобилей к грузовым, добавлением средств безопасности, таких как подушки безопасности, и увеличением количества аксессуаров. Обратите внимание, что хотя стандарты CAFE для легких легковых автомобилей с 1990 года составляли 27,5 миль на галлон, средний показатель по автопарку остается намного ниже в течение 2008 года из-за более низких стандартов CAFE для легких пикапов, внедорожников и пассажирских фургонов. .
Механическая работа, производимая силовой установкой, используется для приведения в движение транспортного средства и привода вспомогательного оборудования. Как обсуждали Sovran и Blaser (2006), концепции силы тяги и энергии тяги полезны для понимания роли массы транспортного средства, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Эти концепции также помогают оценить эффективность рекуперативного торможения в снижении требуемой энергии электростанции.Анализ сосредоточен на графиках испытаний и не учитывает влияние ветра и восхождения на холмы. Мгновенное тяговое усилие ( F TR ), необходимое для приведения в движение транспортного средства, составляет
.(2,1)
, где R - сопротивление качению, D - аэродинамическое сопротивление, C D - коэффициент аэродинамического сопротивления, M - масса автомобиля, V - скорость, dV / dt - это скорость изменения скорости (т.е.е., ускорение или замедление), A - лобовая зона, r o - коэффициент сопротивления качению шины, g - гравитационная постоянная, I w - полярный момент инерции четырех узлов вращения шины / колеса / оси, r w - его эффективный радиус качения, а ρ - плотность воздуха. Эта форма тягового усилия рассчитывается на колесах транспортного средства и поэтому не учитывает компоненты в системе транспортного средства, такие как силовая передача (т.е., инерция вращения компонентов двигателя и внутреннее трение).
Тяговая энергия, необходимая для прохождения увеличивающегося расстояния dS , составляет F TR Vdt , и ее интегральная часть по всем частям графика движения, в котором F TR > 0 (т. , движение с постоянной скоростью и ускорения) - общая потребность в тяговой энергии, E TR . Для каждого графика движения EPA Sovran и Blaser (2006) рассчитали тяговую энергию для большого количества транспортных средств, охватывающих широкий диапазон наборов параметров ( r 0 , C D , A , M ), представляющие спектр современных автомобилей.Затем они аппроксимировали данные линейным уравнением следующего вида:
(2,2)
, где S - это общее расстояние, пройденное по графику движения, а α , β и γ - конкретные, но разные константы для расписаний UDDS и HWFET. Sovran и Blaser (2006) также определили, что комбинация пяти схем UDDS и трех HWFET очень точно воспроизводит комбинированный расход топлива EPA, равный 55 процентам UDDS плюс 45 процентов HWFET, и предоставили его значения α , β и γ .
Тот же подход использовался для тех частей графика движения, в которых F TR <0 (то есть замедления), где силовая установка не требуется для обеспечения энергией для движения. В этом случае сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление замедляют движение транспортного средства, но их влияние недостаточно, чтобы следовать за замедлением цикла движения, и поэтому требуется некоторая форма торможения колес. Когда транспортное средство достигает конца расписания и становится неподвижным, вся кинетическая энергия его массы, которая была получена, когда F TR > 0, должна быть удалена.Следовательно, уменьшение кинетической энергии, производимой при торможении колес, составляет
.(2,3)
Коэффициенты α ' и β' также специфичны для графика испытаний и приведены в справочнике. Представляют интерес два наблюдения: (1) γ одинаково как для движения, так и для торможения, поскольку относится к кинетической энергии транспортного средства; (2) поскольку энергия, используемая для сопротивления качению, составляет r 0 M g S , сумма α и α ' равна g .
Sovran и Blaser (2006) рассмотрели 2500 автомобилей из базы данных EPA за 2004 год и обнаружили, что их уравнения соответствуют энергии тяги для графиков UDDS и HWFET с r = 0,999, а энергии торможения - с
. .Требуемый доступ: Просмотр подробных свойств - для просмотра вкладки; Редактировать детектор пробега и расхода топлива - редактировать вкладку.
Заправки и кражи топлива могут быть обнаружены только в том случае, если в агрегате есть датчики уровня топлива и активирована опция Датчики уровня топлива . Расход топлива рассчитывается при наличии датчиков расхода топлива.Точность определения зависит от точности установленных датчиков, а также от их правильной конфигурации. Параметры, настроенные на этой вкладке, используются при расчетах. Для вашего удобства они разделены на несколько разделов.
Минимальный заправочный объем топлива
Минимальное увеличение уровня топлива, которое следует рассматривать как заправку.
Минимальный объем кражи топлива
Минимальное снижение уровня топлива, которое следует рассматривать как кражу.
Игнорировать сообщения после начала движения
Эта функция позволяет пропустить указанное количество секунд в начале движения, когда из-за различных факторов полученные данные об уровне топлива могут быть неточными. Начало движения регистрируется, когда достигается минимальная скорость движения, установленная на вкладке Обнаружение поездки .
Минимальный таймаут пребывания для обнаружения кражи топлива
Минимальная продолжительность интервала без движения, за которым следует снижение уровня топлива в баке больше, чем минимальный объем хищения топлива, указанный выше.
Тайм-аут для разделения последовательных заправок
Иногда система может обнаружить более одной заправки топливом за короткий промежуток времени. В таких случаях их можно объединить в один, если время между ними (тайм-аут) не превышает времени, указанного в настройке.
Тайм-аут для разделения последовательных краж
Эта функция аналогична предыдущей. Кражи не суммируются, если превышен тайм-аут и между ними повысился уровень топлива.
Обнаруживать заправку топливом только при остановке
Когда эта опция активирована, заправки топлива обнаруживаются только на остановках, то есть когда скорость агрегата ниже минимальной скорости, указанной в определении поездки. Это позволяет уменьшить количество ложных заправок, которые могут быть вызваны, например, колебаниями уровня топлива во время движения.
Начальный уровень топлива берется из первого сообщения без движения или из последнего сообщения с движением.
Если ввести определенное значение в поле Тайм-аут для определения окончательного объема заполнения , система также обнаружит заполнение в течение этого периода после окончания остановки.
Если период времени между остановками меньше значения, указанного в поле Тайм-аут для определения окончательного объема заполнения , эти остановки и интервалы движения между ними рассматриваются как одна остановка . Время начала первой остановки считается временем начала заполнения, тогда как время после окончания последней остановки и истечения тайм-аута считается временем окончания заполнения.
Тайм-аут определения конечного объема заполнения
В процессе заполнения могут быть перебои. Эта опция появляется, если выбрана предыдущая, и позволяет установить продолжительность таких прерываний. В этом случае для определения уровня топлива после заправки используется не последнее сообщение, соответствующее заправке, а то, которое следует за указанным таймаутом.
Обнаружение слива топлива в движении
Традиционно поиск слива топлива выполняется во время остановок.Эта функция позволяет искать их и во время движения. Например, это может быть полезно для кораблей. Однако во многих случаях это может привести к обнаружению ложных сливов топлива из-за возможной разницы в уровне топлива, например, при движении по пересеченной местности.
Расчет заправок по времени
Данный метод расчета рекомендуется использовать для агрегатов с высоким расходом топлива на холостом ходу (генератор, башенный кран и т. Д.). При его активации учитывается весь период времени, независимо от поездок / остановок.
Для расчета расхода топлива по времени Расчет заправок по времени , Расчет количества краж по времени и Расчет расхода топлива по времени опции должны быть активированы одновременно.
Расчет краж по времени
Функция аналогична предыдущей, но применима только к сбору топлива.
Расчет объема заправки топливом по необработанным данным
Если эта функция активирована, начальный и конечный уровни топлива в интервале, соответствующем заправке, заменяются значениями из сообщений перед применением фильтрации.Это происходит только тогда, когда значение из необработанных данных превышает значение, полученное в результате фильтрации.
Рассчитать объем кражи по необработанным данным
Если эта функция активирована, начальный и конечный уровни топлива в интервале, соответствующем краже топлива, заменяются значениями из сообщений перед применением фильтрации. Это происходит только тогда, когда значение из необработанных данных превышает значение, полученное в результате фильтрации.
Заправками и сливом топлива можно управлять с помощью табличных отчетов Заправки топлива, и Кражи топлива, а также с помощью задания «Отправка топлива по электронной почте или SMS или уведомления о заправках / сливах топлива».
При использовании этого типа датчиков расход топлива определяется исходя из его уровня в баке по следующей формуле: [значение уровня топлива в начале интервала] - [значение в конце интервала] + [заправки] - [кражи] (если в настройках отчета активирована опция Исключить кражи из расхода топлива ).
Интервалы разные для разных таблиц отчета. Подробнее об интервалах вы можете узнать из описания таблиц.
Заменить недопустимые значения математическим потреблением
Если функция активирована, в случае ошибочных значений на интервале они заменяются значениями, рассчитанными математически. В математическом расчете используются данные, указанные в свойствах датчиков зажигания, относительных и абсолютных моточасов (опция Расход, л / ч) и значение датчика КПД двигателя.
Расчет расхода топлива по времени
Если опция включена, при расчете топлива учитывается все время, независимо от того, двигался агрегат или нет.Если он отключен, уровень топлива в промежутках без движения не учитывается при расчетах.
Фильтровать значения датчиков уровня топлива
Эта функция позволяет применить медианную фильтрацию к полученным значениям датчика, чтобы исключить выброс данных (внезапное увеличение или уменьшение). Минимальный уровень фильтрации 0 (ноль) - при сглаживании 3 сообщения. Затем все уровни фильтрации от 1 до 255 умножаются на 5, чтобы определить количество сообщений, которые используются для сглаживания.Следовательно, чем выше уровень фильтрации, тем топливная диаграмма больше приближается к прямой, поэтому не рекомендуется использовать уровень фильтрации выше 8 (оптимум от 0 до 3).
В Wialon используются два типа импульсных датчиков расхода топлива: простой накопительный и с переполнением (при достижении определенного значения счетчик импульсов сбрасывается и расчет начинается с нуля). Первый тип использовать нецелесообразно, а датчики с переливом широко распространены.
Этот метод расчета учитывает значения датчиков из предыдущего и текущего сообщений: предыдущее значение вычитается из текущего и, при необходимости, таблица расчета применяется к полученному значению. Сумма полученных на интервале значений соответствует количеству израсходованного топлива.
Каждый датчик этого типа должен иметь таблицу расчета от импульсов до литров (галлонов).
В этом разделе доступны два варианта:
Макс. Импульсов
Если есть предел, после которого счетчик импульсов обнуляется (переполнение), это может быть указано в этом поле.Однако с корректировкой этого предела в случае аварийного сброса вычисления будут бессмысленными.
Пропустить первое нулевое значение
Если эта опция активирована и значение поля Макс. Импульсы равно 0 , разница между текущим и предыдущим значениями датчика учитывается при расчете расхода топлива. Если значение поля Max impulses отлично от нуля, опция Пропустить первое нулевое значение не учитывается при расчете расхода топлива.
Датчики этого типа показывают расход топлива за весь период эксплуатации автомобиля. Значения AbsFCS постоянно увеличиваются, поэтому переполнение составляет
.мес - это возобновляемые виды топлива (в соответствии с требованиями Стандарта по возобновляемым видам топлива Закона об энергетической политике 2007 г.), например этанол для двигателей с искровым зажиганием и биодизель для двигателей с воспламенением от сжатия. Оба этих возобновляемых топлива имеют более низкую теплотворную способность (британские тепловые единицы / галлон), чем их аналог бензин и дизельное топливо, что приводит к более высокому расходу топлива при измерении на основе объема (литры или галлоны).Природный газ также используется в бензиновых и преобразованных дизельных двигателях, но имеет низкую теплотворную способность и используется в газообразной форме, что требует выражения данных о расходе топлива на основе эквивалентной энергии.
Другой фактор, который может возникнуть, если дизельные двигатели заменят бензиновые, или если возобновляемые виды топлива будут играть более значительную роль в топливе, используемом для автомобилей средней и большой грузоподъемности, - это влияние на нефтеперерабатывающие заводы. Каждый баррель нефти производит различные пропорции топлива, такого как дизельное топливо, бензин, керосин, мазут и другие, чтобы удовлетворить спрос на это топливо.Если на топливном рынке произойдет существенное изменение спроса на дизельное топливо по сравнению с бензином, например, нефтеперерабатывающим заводам потребуется изменить свои процессы, чтобы изменить состав топлива, производимого из каждого барреля переработанной нефти.
Как бензиновые, так и дизельные двигатели включают системы контроля выхлопных газов для углеводородов, углеводородов, CO и NO x . Бензиновые двигатели также контролируют выбросы в результате испарения, а дизельные двигатели контролируют PM. Эти выбросы контролируются как процессом сгорания двигателя (двигатель не работает), так и использованием каталитических нейтрализаторов, DOC, DPF, бедных катализаторов NO x и SCR.
Подход к контролю за выбросами, используемый в тяжелых дизельных двигателях, сильно отличается от двигателей с искровым зажиганием. Все стратегии, которые использовались для дорожных грузовиков до 2009 года, основывались на системе управления в цилиндрах, включая систему рециркуляции отработавших газов, для ограничения NO x , а не на дополнительной обработке. Стандарты, принятые Агентством по охране окружающей среды США (EPA) 2007 года для тяжелых условий эксплуатации на шоссе, вынудили использовать сажевые фильтры для контроля PM. DPF - первая широко используемая система последующей обработки в дизельных двигателях, хотя в некоторых дизельных двигателях также используются катализаторы окисления для контроля выбросов углеводородов.В 2010 году большинство производителей дизельных грузовиков планируют добавить систему нейтрализации SCR, чтобы соответствовать новым требованиям 2010 NO x .
Volvo - первая компания, которая публично оценила цены на тяжелые дизельные автомобили с системами контроля выбросов 2010 года. Компания планирует взимать 9600 долларов за систему SCR на тяжелых грузовиках модели 2010 года (журнал Fleet Owner Web, 3 марта 2009 г.). Доплата Volvo за уровень выбросов 2007 года составляет 7500 долларов, что покрывает стоимость системы DPF для контроля твердых частиц и охлаждающей системы EGR для контроля внутрицилиндрового NO x .Общая надбавка за контроль выбросов в размере 17 100 долларов на 2010 год не намного ниже стоимости полного дизельного двигателя большой мощности. Navistar, производитель грузовиков для международных перевозок, объявил о надбавке за выбросы в размере 6000 долларов для среднетоннажных грузовиков 2010 года и о надбавке в размере 8000 долларов для тяжелых грузовиков (Reuters, 28 июля 2009 г.). Navistar - единственный крупный производитель грузовиков, который не планирует использовать SCR в соответствии с требованиями NO x 2010 года. Надбавки за выбросы 2010 г. являются сверх надбавок в размере от 5000 до 6000 долларов для грузовиков средней грузоподъемности и от 7000 до 10 000 долларов для тяжелых грузовиков, которые Navistar взимала за выбросы 2007 года (пресс-релиз Navistar, 8 ноября 2005 г.).Компания Daimler Trucks North America, производитель грузовиков Freightliner и Western Star, объявила о повышении на 6700–7300 долларов для средних грузовиков и 9000 долларов для тяжелых грузовиков 2010 года по сравнению с 2007 годом ( Transport Topics , 8 августа 2009 г.).
Стоимость соответствия новым стандартам выбросов для бензиновых двигателей обычно измеряется сотнями, а не тысячами долларов. Дизельные двигатели начинаются со значительного недостатка стоимости по сравнению с бензиновыми двигателями из-за их большей прочности (чтобы выдерживать высокое давление в цилиндрах с воспламенением от сжатия) и их гораздо более сложных топливных систем.Дизельные топливные системы имеют давление впрыска от 1600 до 3000 бар, в то время как даже для дорогих (по стандартам бензиновых двигателей) топливных систем GDI требуется всего от 100 до 200 бар. В системах впрыска портов для бензиновых двигателей обычно используется давление впрыска всего несколько бар. Необходимость создания и контроля экстремальных давлений оказывает большое влияние на стоимость дизельной топливной системы.
Когда более высокая стоимость дизельных двигателей добавляется к гораздо более высокой стоимости последующей обработки для контроля выбросов дизельных двигателей, появляется мощный рыночный стимул для перехода к бензиновым двигателям, за исключением случаев, когда требуется долговечность дизельного двигателя.В период с 2004 по 2008 год дизельные двигатели уступили место бензиновым двигателям грузовым автомобилям классов 3, 5 и 7, в то же время увеличивая проникновение на рынок грузовиков классов 2 и 4 (см. Таблицу 4-3).
Можно ожидать, что эта тенденция усилится в 2010 году и в последующий период, когда дизельные двигатели средней мощности с дополнительной обработкой могут стоить на 10 000 долларов больше, чем вариант с бензиновым двигателем. Для любой операции с относительно низким средним пробегом транспортного средства в год бензиновые двигатели будут более экономичными. Поскольку бензиновые двигатели значительно менее экономичны, чем дизельные, это означает, что потребление топлива парком грузовых автомобилей средней грузоподъемности будет увеличиваться в результате сокращения доли дизельных двигателей на рынке.
ТАБЛИЦА 4-3 Доля продаж грузовиков с дизельным двигателем от общего объема продаж грузовых автомобилей
| Класс | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| 1 | 0.10 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| 2 | 9,2 | 9,5 | 10,1 | 10.4 | 12,9 |
| 3 | 68,6 | 68,6 | 68,6 | 42,5 | 44,1 |
| 4 | 70.6 | 73,8 | 75,7 | 78,5 | 80,9 |
| 5 | 91,7 | 92,2 | 91.6 | 91,8 | 92,3 |
| 6 | 75,8 | 73,4 | 75,3 | 52,4 | 58.0 |
| 7 | 53,6 | 55,8 | 58,5 | 50,4 | 50,3 |
| 8 | 100.0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 99,7 |
| Итого | 9,1 | 10,3 | 11.6 | 9,3 | 10,8 |
| ИСТОЧНИК: DOE, EERE (2009), на основе Ward's Motor Vehicle Facts and Figures . | |||||
При всех изменениях в правилах, касающихся снижения выбросов и повышения эффективности, становится все более важным полностью понимать, как именно работает расход топлива, чтобы его можно было снизить. Чтобы получить более четкое представление, продолжайте читать руководство CARFAX по расходу топлива.
На количество топлива, которое использует автомобиль (и как быстро), влияют несколько факторов, включая параметры двигателя, вес, аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению.Расход топлива во всем мире измеряется как отношение пройденного расстояния к единице использованного топлива. Есть два основных метода: использование фиксированного расстояния или фиксированного топливного блока. Наиболее распространены следующие измерения:
Эксплуатационные расходы бензинового автомобиля по сравнению с дизельным может зависеть от разницы в цене между видами топлива. В зависимости от того, где вы живете, один может быть значительно дороже другого или почти одинаковым.
Дизельные двигатели традиционно считались наиболее эффективными по нескольким причинам. Во-первых, у дизельного топлива более высокая плотность энергии.Таким образом, для достижения такой же мощности, как у бензинового двигателя, требуется меньше. Другими положительными характеристиками дизельных двигателей являются их высокий крутящий момент (или тяговое усилие) на низких оборотах и то, что они могут переключаться на более высокие передачи на более низких оборотах, что снижает расход топлива.
Бензиновые двигатели, как известно, тише и дешевле при покупке автомобиля. Хотя оба типа двигателей делают успехи в устранении своих слабых сторон, и разница в различиях постепенно сокращается.
Есть несколько других технологий, помимо самих двигателей, которые могут помочь снизить расход топлива.При покупке автомобиля необходимо учитывать все эти факторы.
Использование электродвигателя параллельно с обычным двигателем быстро становится все более распространенным среди автомобилей в моделях всех автопроизводителей. Гибридные автомобили, получившие признание за отличные показатели по расходу топлива, действительно хорошо себя чувствуют как в постоянных остановках, так и в городе. Обычно нажатие на педаль тормоза - враг экономии топлива, но в гибридных автомобилях энергия, создаваемая трением, используется для питания аккумуляторных батарей.Таким образом, он перерабатывается, а не выбрасывается, что снижает расход топлива.
Многие автомобили сегодня также оснащены функцией старт-стоп. Идея проста: когда автомобиль остановлен (и находится на нейтрали), двигатель выключается. Когда водитель нажимает на сцепление или включает передачу, двигатель снова включается. Простой, но очень эффективный для снижения расхода топлива.
Шины с улучшенными аэродинамическими характеристиками и низким сопротивлением качению могут эффективно использоваться для снижения расхода топлива.Многие автопроизводители уделяют все больше внимания таким мерам, как дефлекторы, панели днища и вентиляционные отверстия, чтобы повысить эффективность своих автомобилей.
Часто с возрастом автомобиль теряет эффективность. Это может произойти по ряду причин, таких как износ проводов, ремней и заглушек, скопление нагара и проблемы с выхлопом. Кроме того, транспортные средства, попавшие в аварию, часто теряют эффективность из-за несоосности колес и рамы.При покупке подержанного автомобиля эти элементы становятся особенно важными. Транспортные средства, которые имеют чистую историю аварий и прошли длительное и надлежащее обслуживание, обычно остаются близкими к заводскому расходу топлива.
Для покупателей подержанных автомобилей, которые сосредоточены на расходе топлива, проверка отчета CARFAX по истории транспортных средств может дать вам подробное представление о точных характеристиках автомобиля, а также его истории, включая записи об обслуживании и техническом обслуживании, историю аварий, структурные повреждения и многое другое. Больше.Эта информация поможет вам сделать правильный выбор при покупке подержанного автомобиля.
.
