Куда уходит бензин?

"По документам - 7 литров на 100, а реально - все 9"! Удивление от подсчета настоящей "прожорливости" своего автомобиля знакомо многим автолюбителям. Для того, чтобы понять причины несоответствия указанных производителем данных настоящему расходу, нужно четко представлять, что означают показатели расход топлива по ездовым циклам, указанным в характеристике и что такое эксплуатационный расход топлива.

По материалам "Семь верст"



Правила и ГОСТы

Расход топлива, который приводится в технических характеристиках автомобилей, эксплуатирующихся в Европе определяется по методикам, предписанным Правилами ЕЭК ООН № 83, 84, 101 и несколькими директивами ЕС (ЕЭК ООН – Европейская экономическая комиссия ООН). В России действуют ГОСТы 41.83, 41.84 и 41.101, которые, фактически, копируют соответствующие Правила ЕЭК ООН.

Все эти стандарты близки между собой – испытания проводятся на стенде с беговыми барабанами одновременно с измерением токсичности выхлопных газов. Надо обратить внимание, что расход топлива определяется расчетным путем по количеству выбросов. Немного различаются только сами ездовые циклы – по последовательности режимов, максимальной и средней скорости. Но различия на результат влияют не очень заметно.

Перед началом испытаний автомобиль обкатывается пробегом не менее 3000 км. В отдельных случаях допускается обкатка пробегом не более 15000 км.

Испытания всегда и везде проводятся в одних и тех же условиях, оговоренных в Правилах. nТемпература окружающего воздуха должна находиться в пределах от +20 до +300С, причем автомобиль перед началом измерений должен быть выдержан при такой температуре не менее 12 часов.

Сопротивление движению на стенде имитируется инерционной массой, величина которой задана в Правилах и зависит от собственной массы автомобиля.

Во время испытаний должны быть ВЫКЛЮЧЕНЫ все вспомогательные системы, потребляющие энергию – кондиционер, аудиосистема, любые подогревающие устройства. Усилитель рулевого управления не работает – на стенде руль поворачивать не нужно.



Стендовые испытания

Ездовые циклы представляют собой набор ускорений, движения с постоянной скоростью и замедлений, выполняемых в определенной последовательности.

Протяженность городского цикла – 1,013 км, продолжительность – 195 сек, средняя скорость за цикл – 19,0 км/ч, максимальная скорость – 50 км/ч. Городской цикл повторяется четыре раза подряд.

По окончании городского цикла сразу же выполняется загородный цикл протяженностью 6,955 км. Продолжительность цикла – 400 сек, средняя скорость – 62,6 км/ч, максимальная скорость – 120 км/ч.

Расход топлива измеряется отдельно за четыре городских цикла и за загородный цикл. Расход топлива по смешанному циклу рассчитывается по результатам замера городского и загородного циклов по специальной формуле.

Режимы городского и загородного циклов подобраны на основе статистических материалов по режимам движения в среднем европейском городе и на европейских загородных шоссе. Отсюда и ограничение максимальной скорости, действующее в большинстве стран Европы – в городе 50 км/ч, на шоссе 120 км/ч. Нет ограничения скорости только на автобанах Германии.

Измерения расхода топлива по стандартным методикам проводят сами производители автомобилей и независимые лаборатории. Испытания являются обязательными при омологации модели автомобиля для получения разрешения на продажу.

Плюсом такого метода измерений является возможность непосредственного сравнения различных автомобилей и возможность контроля выпускаемой продукции, независимо от места и времени проведения испытаний.


Расход в реальной жизни

Начнем с того, что регулируемые параметры серийно выпускаемых автомобилей, влияющие на расход топлива, имеют определенную погрешность.

Сильно влияют на расход топлива внешние условия, которые полностью исключены при стендовых испытаниях. Рельеф, микронеровности поверхности дороги, а тем более трещины, стыки и выбоины дорожного полотна существенно увеличивают сопротивление движению и повышают расхода топлива. Так же существенно влияют на расход температура окружающего воздуха, сила и направление ветра, осадки, атмосферное давление и многое другое.

Зимой расход топлива всегда увеличивается. Причины – повышенное сопротивление движению, особенно на заснеженных и плохо укатанных дорогах, применение специальных зимних шин, загустевшие при отрицательных температурах рабочие жидкости (особенно трансмиссионное масло). При этом двигатель, который быстро остывает даже при кратковременных стоянках, пока не достигнет рабочей температуры, потребляет больше топлива.

Нагрузка в автомобиле (то есть число пассажиров и масса груза) больше влияет на расход в городских условиях. Увеличение массы автомобиля требует частого использования низших передач при разгоне, а ведь езда по городу состоит из постоянных разгонов и торможений.

Не следует забывать и о техническом состоянии автомобиля. Пониженное давление в шинах, биение колес, нарушенные углы установки колес, изношенные свечи способны весьма заметно увеличить « аппетит» вашего автомобиля.

Как мы уже говорили, при стендовых испытаниях должны быть выключены все вспомогательные системы, потребляющие энергию. В реальной жизни эти системы постоянно работают, дополнительно нагружая двигатель и увеличивая расход топлива. Летом почти постоянно включен кондиционер, зимой – система отопления, обогрев заднего стекла, подогрев сидений. Свою долю мощности забирает усилитель рулевого управления. Аудиосистема тоже не остается в стороне – мощная установка способна увеличить расход топлива на 0,2-0,3 л/100км. Что же говорить о кондиционере, который может забирать на себя до 10% мощности двигателя!

Особую лепту вносит качество топлива. Топливо, которое используется при испытаниях, обязательно подвергается лабораторной проверке и полностью соответствует всем требованиям. А чем вы заправляете свой автомобиль, не знает никто. Наверняка многие из вас замечали, что после посещения некоторых АЗС автомобиль «не тянет», двигатель начинает детонировать.

Оценка по показаниям бортового компьютера тоже не дает достоверного результата. Достаточно точный результат можно получить, заправляя автомобиль до полного бака с помощью мерной емкости.

Теперь о скорости движения. Известно, что с ростом скорости расход топлива увеличивается. При стендовой оценке применяется «среднеевропейская» скорость городского движения 19,0 км/ч. Реальная средняя скорость движения в городе зависит от плотности потока. Мне в свое время приходилось много заниматься режимами движения в городе. В Центральном районе Тольятти средняя скорость движения в зависимости от времени дня и времени года (а значит, и от плотности потока) колеблется от 20 до 35 км/ч. В Автозаводском районе широкие проспекты с многорядным движением позволяют получить среднюю скорость до 45 км/ч.

Естественно, при таких средних скоростях расход топлива будет выше, чем при стендовых испытаниях. Но есть и другая сторона медали. Многочисленные дорожные пробки, светофоры снижают среднюю скорость движения порой до 10 – 15 км/ч. А расход топлива при этом увеличивается – мало кто выключает двигатель в пробках. Значит, топливо, израсходованное двигателем на холостом ходу, добавляется к тому, которое израсходовано для движения автомобиля. Но ведь пройденное расстояние при этом не увеличивается, значит и удельный расход будет больше.

Но самое большое влияние на расход топлива оказывает сам водитель. Величина расхода напрямую зависит от его действий за рулем – правильного и своевременного переключения передач, темпа нажатия и величины перемещения педали акселератора, частоты и интенсивности разгона и торможений.



Не нужно думать, что отклонения по расходу топлива касаются только отдельных моделей автомобилей. Немецкий автомобильный журнал Autobild провел подобный эксперимент на 100 автомобилях различных марок и моделей. Замер расхода топлива производился на маршруте протяженностью 160 км, в который входили городские улицы, пригородное шоссе и автобан. В городе скорость была ограничена 50 км/ч, на пригородном шоссе – 100 км/ч. На автобане первые 20 км автомобиль проходил на максимальной скорости (педаль в пол), остальное расстояние – 120 км/ч. Полученные результаты сравнивались с величиной расхода топлива по смешанному циклу, приведенной производителями в технической характеристике автомобилей. Ни у одного автомобиля результат не совпал с цифрой из технической характеристики! Причем не было выявлено никакой закономерной зависимости результатов от марки, модели, типа автомобиля или вида и мощности двигателя. Но полученные в лабораториях данные по целому ряду причин не соответствуют реальному - эксплуатационному расходу топлива.


Измерения"Семь верст"

Для того, чтобы представить все это наглядно, мы провели измерение эксплуатационного расхода топлива на современном автомобиле D-класса, оснащенном двухлитровым двигателем мощностью 150 л.с., пятиступенчатой автоматической коробкой передач, шипованными шинами с пробегом 6700 км. А модель автомобиля мы намеренно не называем, чтобы не смущать его владельцев.

Условия испытаний – зимние. Дороги, в основном, чистые, без снежного покрова, температура воздуха от -5 до -90С, скорость ветра 3-6 м/сек.

В качестве прибора для измерений использовали штатный бортовой компьютер автомобиля, предварительно приведя его показания в соответствии с реальными данными. На ровной площадке залили бензин в бак «до пробки». «Обнулили» показания бортового компьютера и одометра. Затем проехали ровно 100 км по Самарскому шоссе (50 км в сторону Самары и 50 км обратно, чтобы исключить влияние ветра и уклона дороги), ориентируясь на километровые столбики и поддерживая скорость 90 км/ч по спидометру. На той же площадке снова залили бак «до пробки», измеряя количество бензина мерной емкостью с точностью 0,1 литра. Фактический расход топлива составил 7,75 л/100 км.

На участке загородного шоссе с малой интенсивностью движения измерили расход топлива при движении с постоянной скоростью 120 км/ч по спидометру.

Измерение расхода топлива в режиме загородного движения производили на участке шоссе со средней интенсивностью потока. На выбранном маршруте есть ограничения скорости до 70 и до 20 км/ч, есть и свободные участки, позволяющие разогнаться до 120 км/ч. Все заезды выполнялись в двух направлениях, чтобы уменьшить влияние направления ветра и дорожных уклонов. Во время испытаний использовали один и тот же бензин, предварительно заправленный в канистры на обычной заправке.

Для оценки расхода топлива в городе выбрали маршрут протяженностью 17 км, проходящий по улицам Центрального района. Маршрут был разработан испытателями АвтоВАЗа для испытаний автомобилей в городских условиях.

Измерения на маршруте провели дважды. Первый водитель использовал «спокойный» стиль вождения, без резких разгонов, торможений и маневров, не превышал разрешенную в городе скорость 60 км/ч. Второй водитель использовал «агрессивный» стиль – трогание с места с пробуксовкой, резкие разгоны, обгоны при первой возможности, торможение перед светофором «в последний момент». На редких свободных участках разгонялся до 80 км/ч.

Что намеряли

На загородном шоссе расход топлива разительно отличается от данных производителя, полученных при стендовых испытаниях. В реальных условиях аппетит больше на 3,5 л/100 км. Немного меньше расходует автомобиль при движении с постоянной скоростью 90 км/ч – превышение составляет 2 л/100 км. Постоянная скорость 120 км/ч поднимает расход до 11,3 л, то есть на 3,55 литра больше, чем при скорости 90 км/ч. То есть элементарное повышение скорости на 30 км/ч уже приводит к росту реального расхода топлива на 3,55 литра.

При движении с постоянными скоростями 90 и 120 км/ч из-за погрешности спидометра была получена средняя скорость 79,8 и 100,7 км/ч соответственно. Скорее всего, при средней скорости, близкой к стендовой, и расход топлива приблизился бы к заявленному. Но мы не ставили задачи воспроизвести на дороге стендовый цикл. Наша цель – определить расход топлива в реальных условиях.

Самый благоприятный результат был получен в городе при «спокойной» манере вождения. Несмотря на значительно более высокую среднюю скорость (32,1 км/ч против 19,0 км/ч на стенде) расход топлива отличался от заданного всего на 0,3 л/100 км или на 1,2%.

Зато «агрессивная» манера вождения вызвала повышение расхода на 5,4л/100 км!!! Обратите внимание, что средняя скорость при этом выросла всего на 1,7 км/ч. За час езды по городскому маршруту «агрессивный» водитель выиграл у «спокойного» всего 3 минуты!

Резюме

Проведенная нами оценка расхода топлива еще раз подтвердила – приведенные в технических характеристиках цифры расхода топлива могут быть очень далеки от реальных эксплуатационных расходов.

Реальный расход топлива в значительной мере зависит от условий движения и средней скорости. Но самое большое влияние на расход топлива оказывает манера вождения.

Любителям «агрессивной» езды стоит задуматься – трехминутный выигрыш времени сопровождается перерасходом пяти с лишним литров топлива (по сегодняшним ценам – 113 руб.). Действительно, время – деньги!



Автор: Александр Смирнов, "Семь верст"

Иллюстрации:
http://images04.olx.ru/ui/2/86/81/35248581_1.jpg
http://i.automarket.su/images/releases/img2009/12_0304/12teor/header.jpg
http://www.ma.by/files/images/b/e/3/38363629_37727599cd.jpg