Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации авто





Факторы, влияющие на расход топлива

Проблема экономии топлива становится все острее во всем мире. При сохранении нынешних темпов расходования нефти ее запасов хватит на 30 — 50 лет. Автотранспорт потребляет около 30% светлых нефтепродуктов. С увеличением дефицита нефти возрастает цена топлива и масел, растет доля этой статьи затрат в себестоимости перевозок. Поэтому задача экономии топлива выходит на первое место в работе автомобилистов (после БД и ЭБ).

Расход топлива зависит от многих факторов, характеризующих режимы работы и условия эксплуатации автомобиля. Проф. Н. Я. Говорущенко вывел следующее уравнение расхода топлива (в л/100 км):

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации авто

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации авто

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации авто

Приведенная формула учитывает все основные факторы: конструкцию двигателя и автомобиля, качество топлива, режимы движения, собственный вес и загрузку автомобиля, состояние дороги, температуру и давление воздуха. Транспортные условия определяют среднюю техническую скорость и используемую передачу в КП.

Весьма важен КПД индикаторный (отношение теплоты, преобразованной в механическую работу цикла, ко всей теплоте, внесенной в двигатель с топливом). Он зависит от степени сжатия коэффициента избытка воздуха а и оборотов коленвала ядв; для карбюраторных двигателей его можно вычислить приближенно по формуле В. Ю. Гиттиса:

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации авто

При постоянной степени сжатия, например, 6,5, и 2000 мин’1 с обеднением смеси — повышением а от 0,6 до 1,15 — г|/ меняется от 0,20 до 0,34. При а=1,15 с увеличением оборотов от 1000 до 3000 КПД возрастает от 0,32 до 0,39. Практически на рабочих режимах у легковых автомобилей с высокой степенью сжатия КПД варьирует в пределах 0,34 — 0,37.

Чем выше г| тем ниже расход топлива. В карбюраторных двигателях г|, повышается при возрастании массы перевозимого груза, скорости движения и суммарного сопротивления дороги. В дизелях, наоборот, возрастает при уменьшении загрузки автомобиля.

Анализ показывает, что для повышения топливной экономичности автомобиля нужно увеличивать его грузоподъемность и скорость движения (это улучшает и общую экономичность).

Конструктивные особенности автомобиля и многие факторы условий эксплуатации (например, температура и давление воздуха) не могут быть изменены усилиями и средствами эксплуатационников. Однако другие факторы, сильно влияющие на экономичность, в нашей власти. Это, прежде всего, правильный выбор скорости и передачи. Например, для автомобиля ЗИЛ-130 при Г=0,33

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации автоРасход топлива на прямой передаче при ц/=1000 Н (порожний автомобиль на асфальтобетоне) и скорости 50 км/ч составит 26,6 л/100 км, на 3-й передаче — 43,9 л/100 км, т.е. выше на 65%. Это отвлеченный пример, на 3-й передаче не ездят на такой скорости, хотя это возможно в начале движения — следовательно, нужно вовремя переключать передачи.

Передаточное число КП — самый сильный 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, т. е. его оплаченной работе.

Далее следует обратить внимание на инерционную составляющую. Хоть в уравнении и стоит знак ±, на самом деле снижение расхода при движении накатом не равно его увеличению при разгоне; во-первых, из-за того, что КПД автомобиля меньше единицы, во-вторых, из-за того, что при движении накатом даже с отключенным зажиганием идет подача топлива в цилиндры и выброс его в атмосферу (последнее не относится к современным двигателям с управляемым впрыском).

Движение с постоянной скоростью более экономично — это известно еще с 30-х годов. У каждого карбюраторного автомобиля есть своя оптимальная скорость, при которой расход минимален. Это 40…60 км/ч для грузовых автомобилей и 60…80 -для легковых.

В эксплуатационных расчетах нужно обращать внимание не столько на расход топлива в литрах, сколько на суммарные затраты в денежном выражении. Так, таксомотор «Волга» имеет больший расход, чем «Ланос», но использует более дешевый бензин А-76 вместо А-92, поэтому в денежном выражении может работать более экономично.

Основной резерв экономии топлива — повышение коэффициентов использования грузоподъемности и пробега.

Успешное решение проблемы экономии ТСМ решает параллельно и другие проблемы, прежде всего проблему загазованности, поскольку сгорание топлива — это превращение его в углекислый газ, создающий опасный для всей планеты парниковый эффект, безопасные пары воды и токсичные примеси, о которых речь пойдет в следующей лекции.

Чем меньше топлива мы расходуем, тем меньше вред для жизни на Земле.

Перевозка, хранение и раздача топливо-смазочных материалов. Расход топлива автотранспортом достаточно велик. Суточный расход на 100 автомобилей ЗИЛ-130 составляет около 6 тыс. л. топлива. Автомобили могут заправляться у себя в АТП или на АЗС общего пользования.

Доставка топлива с нефтебаз осуществляется в автоцистернах, специальных контейнерах или бочках. В любом случае емкости должны быть исправны, т. к. подтекание топлива не только вызывает потери, но и создает опасность пожара и взрыва. Специальные автоцистерны обеспечивают достаточную сохранность топлива, скорость перевозок, удобство слива, они менее огнеопасны.

Основные недостатки перевозки в таре: высокие количественные и качественные потери, огнеопасность, неудобство погрузки и разгрузки, непрочность тары, большие затраты металла на нее, повышенная себестоимость перевозок (приходится возить больше металла на каждый литр топлива).

Автоцистерны для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей имеют ряд конструктивных особенностей. Выхлопная труба расположена в передний правой части перед радиатором. Если расположение двигателя не позволяет осуществить такое переоборудование, то разрешается вывести выхлопную трубу в правую сторону автомобиля за границы кузова-цистерны и системы топливных коммуникаций.

Выхлопная труба оборудуется пламегасителем. Части выпускной системы, расположенные возле топливного бака, должны быть отдалены минимум на 100 мм или быть отделены от бака теплозащитным кожухом.

Топливный бак оборудуют металлическими щитками со стороны передней, задней стенок, а со стороны днища устанавливают металлическую сетку с размером ячейки 10×10 мм. Расстояние от топливного бака до защитного кожуха должно быть не менее 20 мм.

Автоцистерны, кроме того, должны быть оборудованы:

  •  буксирным крюком;
  •  буфером, выходящим за границы цистерны не менее чем на 50 мм и защищающим коммуникации и оснащение;
  • устройством для закрепления рукавов во время движения;
  • дыхательным клапаном для регулирования давления паров.

Сосуды автоцистерны оснащают перегородками для гашения гидравлических ударов при замедлении автомобиля. Каждый сосуд должен иметь не менее двух таких перегородок. Запорная арматура автоцистерны должна быть закрыта защитными кожухами, обеспечивающими возможность опломбирования их при перевозке.

Автоцистерны для перевозки нефтепродуктов должны быть обозначены информационными таблицами системы информации об опасности.

Цистерны окрашивают в светлые, малонасыщенные цвета, которые имеют наибольший коэффициент отражения света (светло-серый, светло- голубой и пр.) для предотвращения нагревания цистерны. Надпись «ОГНЕОПАСНО» наносят насыщенной краской, контрастной к цвету цистерны.

Высота букв — не менее 200 мм. С левой стороны задней стенки цистерны должен быть нанесен знак ограничения максимальной скорости. Автоцистерна должна быть оборудована металлическим заземляющим устройством (свисающая цепь), защищающим от статических атмосферных электрических зарядов.

Топливо сливается самотеком или с помощью насоса.

Хранят топливо в наземных, полуподземных и подземных хранилищах. Условия хранения в основном определяются огнеопасностью. Смесь 2,5…5% объемных паров бензина с воздухом взрывоопасна. Хранилища вентилируют через вентиляционную трубу с наружным огневым предохранителем, в котором в 2 — 3 слоя установлена сетка Деви — мелкая латунная сетка (144 — 225 ячеек на 1 см2). Много бензина теряется при хранении из-за его повышенной текучести по сравнению с водой или керосином. Тончайшие капиллярные трещины, через которые просачивается бензин, трудно обнаружить, так как он немедленно испаряется. Через «потеющие» сварные швы за лето уходит в среднем 4% бензина. Через дыхательный клапан за год 1%.

Значительные потери паров топлива происходят при заполнении резервуаров. При этом паровоздушная смесь сжимается и вытесняется через дыхательный клапан, настроенный на определенное давление, — это «большое дыхание», или «большой выдох». В период раздачи топлива давление падает, возникает разрежение, через дыхательный клапан поступает воздух — «малый вдох».

После окончания «вдоха» воздух насыщается парами бензина, давление паровоздушной смеси возрастает, наступает «обратный выдох». За один цикл опорожнения-заполнения резервуара вместимостью 1000 м3 в атмосферу уходит около 1 т бензина. При испарении значительно изменяется состав топлива, так как улетучиваются прежде всего наиболее ценные легкие фракции.

Против испарения помогает изоляция нефтепродуктов от воздушного пространства. Плавающие защитные эмульсии типа масло-вода (жирные кислоты, глицерин, этиленгликоль, желатин, сода) снижают потери на 80%. Недостаток эмульсий — малый срок службы (до 3 месяцев). Слой 20 — 25 мм пластмассовых шариков диаметром 16…250 мкм снижает потери бензина на 30 — 50%, сырой нефти на 80%.

Цистерны следует окрашивать снаружи и изнутри в светлые тона, хорошо отражающие тепловые лучи. Установлено, что внутренняя окраска уменьшает испарение бензина на 25 — 30%.

В АТП и на АЗС топливо хранят обычно в подземных резервуарах (см. рис.). Резервуар 2 устанавливают в предварительно вырытом котловане на бетонные подушки 15 (при наличии грунтовых вод; когда вод нет — укладывают на песчаные подушки без крепления) и засыпают песком. Подушки делают в виде сплошного бетонного фундамента, к которому резервуар крепят металлическими хомутами 14.

Для наполнения резервуара служит сливной трубопровод 7 с фильтром 6. Конец трубы 7 опускают в резервуар ниже уровня обратного клапана 1 всасывающей трубы 11, т. е. в так называемый мертвый остаток бензина в резервуаре, благодаря чему в сливном трубопроводе создается гидравлический затвор, предотвращающий доступ наружного воздуха в резервуар при его заполнении, а следовательно, и проникновению огня.

Экономия топлива и смазочных материалов при эксплуатации автоНа крышке горловины резервуара смонтированы всасывающая труба 11 с огневым предохранителем 10 и мерная труба 9. Последняя имеет отверстия по всей высоте и обтянута латунной сеткой. Внутрь трубы вставлен стержень (щуп) с делениями, соответствующими количеству бензина в резервуаре. Могут также применяться поплавковые и пневматические указатели количества топлива.

Для удержания топлива, заполняющего всасывающую трубу, на ее конце установлен обратный клапан с сетчатым фильтром. Бензин всасывается насосом топливораздаточной колонки 12. Раздача производится через шланг 13 с раздаточным пистолетом. На воздушной трубе 5 установлены угловой 8 и концевой 4 огневые предохранители (пламегасители). Для предупреждения статических разрядов резервуар имеет заземление 3.

Резервуары располагают под землей на глубине 1 — 1,5 м от верхней образующей цилиндрической поверхности цистерны при расстоянии между ними не менее 1 м. В резервуарах для дизтоплива отбор производится из верхнего слоя, чтобы уменьшить попадание в топливный бак примесей в виде частиц.




Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Оставить ответ

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: