Про розхід або чого зростає витрата бензину.

 Вітання.

 Ні, я не буду тут вихвалятися, що моя автівка вагою майже півтори тони і двигуном 2.4 літра споживає всього п'ять літрів бензину на сотню кілометрів. І не тому, що це нереально, бо при певних умовах такий розхід насправді може бути.

А тому, що витрата бензину - дуже індивідуальна річ. Навіть дві однакові автівки можуть споживати різну кількість бензину . Ось в коментарях під цим записом я навіть висловив думку, нащо взагалі тему витрати бензину чіпати.

Чому саме бензину? А не дизелю, чи газу?

 Бо до дизельних автівок в мене апатія. Тому власних автівок з дизельним двигуном в мене не було, а чужі, як давно відомо, завжди кращі і економічні.  А вигляду газобалонного обладнання я взагалі боюся.

 Нащо ж я торкнувся цієї болючої для автомобілістів теми?

 Все доволі просто - доки мене це не торкнулося. Раніше я часто їздив власною автівкою на відносно великі для міста відстані в 20-30 км за раз. Були і більш довгі або короткі поїздки, але їх було на порядок менше. Середня витрата бензину при цьому складала не більше 9л/100 км. 

 Для розуміння, річ саме за середню витрату бензину за якийсь період, наприклад в місяць, два, три...Це коли скласти всі витрати бензину в купу і поділити на пройдений кілометраж. Бо раз-на-раз не приходиться, трафік залежить від години доби, і якщо вчора я їхав в заторах і витрата бензину складала 11л/100км, 

а зараз їду вільно і практично без зупинок, з витратою 8л/100км, 

то середня витрата буде середнім арифметичним цих чисел і складе: 11+8/2=9.5л/100км. А якщо ще й випаде нагода вискочити на заміську трасу, то там розхід ще менше і середня витрата також зменшиться.

Ось для прикладу графік моїх поїздок.

Жирні крапки - це витрата бензину за поїздку. Якщо скласти витрати пального в купу і розділити на кількість поїздок, то отримаємо середню витрату. До речі, бортовий комп'ютер  (БК) і працює по такому принципу. Тобто БК міряє витрачену кількість бензину за якісь проміжки - секунди, години, кілометри.., і вираховує середнє значення. Самі розповсюджені у нас це л/год на нерухомому автомобілі, та л/100км на рухомому.
 
 Цифра середньої витрати бензину мене більше ніж влаштовувала. Бо я не "гонщик" і на всі обидві педалі завжди тисну плавно. 

Бувають звісно моменти "шумахерства" і у мене, але дуже рідко. Взагалі, психологічний бар'єр для мене складає середня витрата бензину не більше 10л/100км, тому я звертав увагу на цифри спожитого автівкою бензину чисто з цікавості. Ну або щоб показати ті цифри комусь, хто рвучи волосся на дупі заядло розказував, що автомобіль на повному приводі повинен жерти бензин. Хоча це безтолкове заняття, бо як говорять "Ти йому в очі пісяєш, а він все одно скаже, що то дощ".

 Тепер же, коли у мене постійні подорожі на відстані в 2-3 кілометри на цифру витрати бензину я почав дивитися частіше. І був здивований. Щоб не зійти з розуму, доведеться таки змінювати свій психологічний бар'єр🙂

От такий розхід я побачив.

В середньому ~15л/100км.

 Щось мені такий поворот не дуже до вподоби. Таки зурочили адепти моноприводу...

 Побачивши такі цифри, я вже не так сильно став боятися вивісок з написами "Газ на авто" або "Встановлення ГБО". Треба буде якось прицінитися, що по чому.

 Можна було би припустити, що щось в автівці несподівано вийшло з ладу, але за її технічним станом я уважно слідкую, тому це не той випадок. Хоча технічний стан прямо і впливає на витрату бензину, але це легко відкинути, провівши експеримент. Треба виїхати на вільне шоссе і, попередньо скинувши на нуль показники БК, проїхати спокійненько кілометрів двадцять в один бік, а потім аналогічно в зворотному напрямку. Якщо витрата бензину в нормі, то автомобіль цілком справний в цьому сенсі. Власне у мене з цим все в порядку. Тож поділюся думками, чого ж так змінився розхід. Ну для власного заспокоєння. Бо звик всьому шукати якесь логічне пояснення.

Чого саме росхід у мене має бути нижчим за 10л/100км?

Бо колись я мав Жигуль і він жер саме стільки при спокійній розмірений їзді, тож іномарки повинні бути скромніше. Жартую😁 Піддивився на заморському сайті , що витрата бензину для моєї автівки в місті має складати 23 милі/галлон, що в переводі ~10.2л/100км.

 
Чого ж так зросла витрата бензину?

Почну з далеку, щоб не руйнувати і так розшатану психіку людей щоб розібратися, з чого взагалі складається витрата бензину або розхід. Що одне й те саме🙂

 Автомобілісти мабуть пам'ятають, щоб зрушити автомобіль з місця і рухати його з необхідною його власнику швидкістю використовується бензиновий двигун внутрішнього згоряння .Такий двигун перетворює теплову енергію, котра виділяється при згорянні бензину в його циліндрах, в обертальний рух. Обертальний рух від двигуна передається на колеса автомобіля і він рухається по дорозі.

 Тут з'являється основна і найголовніша причина витрати бензину - чим сильніше і довший час натиснута педаль газу, тим більша кількість бензину потрапляє в двигун і розхід зростає.

 Без цього на привеликий жаль ніяк, такий принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння (далі просто двигун), бо його оберти збільшуються лише завдяки подачі більшої кількості бензину в циліндри. Логічно, що для рушання з місця і для збільшення швидкості автомобіля потрібні більші оберти двигуна, тому з частими зупинками та рушанням, а також з частими наборами швидкості і гальмуваннями буде зростати витрата бензину. Мабуть помічали, якщо завантажити автівку і рушати з місця, то вже потрібно сильніше ніж зазвичай натиснути педаль газу. Також помічали, кожного разу щоби збільшити швидкість, також потрібно натиснути педаль газу.

Тож є перший висновок: часті розгони та зупинки - більше розхід, більші оберти двигуна - більше розхід, сильніше тиснемо на педаль акселератора - більше розхід.

Але ж я їжджу спокійно, ледь натискаючи педаль газу. Часто двигун взагалі працює сам по собі на холостому ходу.

  В тому і є підвох. Насправді на розхід впливає не лише водій. Частота обертів двигуна на холостому ходу також підтримується подачею бензину - якщо зростає навантаження на двигун, його оберти починають зменшуватися і в циліндри подається більше палива, щоб підтримувати стабільні оберти. Це робить система підтримки холостого ходу в автоматичному режимі. Тож витрата бензину є навіть у нерухомої автівки. Якщо запустити двигун і нікуди не їхати, то бензин все одно витрачається для підтримки роботи двигуна на холостому ходу. Потім цю витрачену кількість бензину БК приплюсує до поїздки і розділить на пройдений кілометраж. Ось чому БК може одразу не показувати витрату пального на 100км, бо по факту ми нікуди ще не їхали і пробіг за поїздку 0км, тому й нема на що ділити бензин. 

Так буває у разі прогрівання двигуна після його запуску. Наприклад, мій двигун витрачає на холостому ходу 1л/год. Це не зовсім точно, бо в мене такого показника на БК немає, але я взяв середнє значення з тих, що бачив в подібних автівках 0.8-1.2л/год. Взагалі всі розрахунки тут не точні і слугують лише для розуміння ситуації. Існує також теорія, що двигун на холостих обертах спалює в своїх циліндрах кількість бензину в половину його об'єму. Типу 2.4л буде спалювати 1.2л/год. Мабуть тому і йде тенденція у автовиробників до зменшення об'єму двигунів. Тож якщо запустити двигун та дати йому попрацювати десять хвилин, то за цей час в його циліндрах згорить 1/60*10=0.17л бензину. Якщо потім проїхати якусь відстань, то ці 0.17л додадуться до загальної витрати за поїздку і звісно середній показник розходу зросте. І чим менше відстань поїздки, тим помітніше зросте . За одну поїздку довжиною в 100км з моєю середньою витратою 9л/100км і плюс десять хвилин роботи на холостому ходу, отримаємо середній розхід 9+0.17= 9.17л/100км. Наче й небагато. Візьмемо чотири поїздки по 25км, що складе ті ж сто кілометрів, і відповідно чотири прогріви по десять хвилин. Щоб обчислити витрату за звичні сто кілометрів, складемо до купи 4*0.17+9=9.68л/100км. Теж наче непомітно. А якщо поїздки лише по три кілометри, то прогрівів за сто кілометрів буде аж 33 штуки. І за кожен згорить по 0.17л бензину. Як результат 33*0.17+9=14.6л/100км.

 Це вже суттєве зростання. 

Є другий висновок: часті прогріви та робота двигуна на холостому ходу - більше розхід. Короткі поїздки - більше розхід. 

То не завжди ж прогріви  двигуна бувають по десять хвилин. 

 Все вірно, але ми також в дорозі зупиняємось на світлофорах і нерегулюємих пішохідних переходах, автівка при цьому стоїть, а двигун продовжує працювати, спалюючи в своїх циліндрах бензин.

  Також розхід при коротких поїздках зростає не лише за рахунок прогрівів двигуна. Адже двигун обертає не лише колеса, а й встановлені на ньому генератор і компресор кондиціонера. Хто відкривав капот, той бачив на двигуні різноманітні ремені і шківи допоміжних агрегатів, котрі обертаються разом з двигуном. 

Генератор є обов'язковим атрибутом кожного бензинового двигуна, бо він виробляє електричну енергію, необхідну різноманітним системам автомобіля. Тому генератор обертається постійно і створює навантаження на двигун, відбираючи частину його енергії. Кількість відібраної енергії залежить від навантаження в електричній мережі автомобіля. Наприклад ввімкнули фари - навантаження зросло, ввімкнули підігрів скла - ще більше зросло і т.д. Також велика частина електричної енергії генератора витрачається для поповнення заряду акумулятора, бо під час кожного запуску двигуна стартером він суттєво розряджається. А як я вже говорив, енергія в двигуні береться лише від енергії згорівшого в циліндрах бензину, тому очевидно, що чим більше енергії генератор забирає від двигуна, навантажуючи його, тим більше бензину потрібно спалити в циліндрах. І так відбувається кожного разу після запуску двигуна. Тому очевидно, що за тридцять три поїздки генератору потрібно зарядити акумулятор тридцять три рази, кожного разу відібравши енергію у двигуна і перетворивши її в електричну.

Можливо ви подумаєте, та то ж мізер, скільки там той генератор може забрати енергії?

 Можна прикинути, звісно розрахунок не точний, але як приклад для розуміння піде. В мене двигун 4B12 потужністю 168к.с що приблизно 125кВт.

Генератор встановлено на напругу 14В і струм 130А, відповідно перемноживши їх отримаємо його потужність в 1.8кВт. Саме 1.8кВт потужності при ввімкнених всіх споживачах електроенергії в автомобілі генератор постійно буде відбирати у двигуна (фактично більше, бо є ще коефіцієнт корисної дії генератора і тому подібне). Порівняно з 125кВт потужності двигуна це наче й небагато, всього 1.5%, але є один нюанс. 125 кВт це максимальна потужність двигуна і досягається вона при 6000 об/хв. Але ж до максимуму двигун ніхто постійно не розкручує, наприклад при більш звичних 2000 об/хв двигун буде розвивати всього 40кВт, і генератор забиратиме вже майже 5% потужності. Насправді, при неспішній їзді в межах міста і 2000 об/хв багато, бо при русі зі швидкістю 80 км/год у двигуна лише 1500 об/хв. А при 60-50-40 км/год взагалі менше 1200 об/хв, при котрих у двигуна потужність не більше 18 кВт, і генератор додатково навантажить його більш ніж на 10%. Тому на обертах холостого ходу і русі з малими швидкостями відсоток відбирання потужності буде суттєво більшим.

 Тож є третій висновок: чим більше ввімкнуто електричних приборів і систем в автомобілі, тим більша витрата пального.

Те ж саме стосується і компресора кондиціонера - якщо він працює, то створюється додаткове постійне навантаження на двигун, і відбирається частина його енергії. Мабуть помічали, як автомобіль трохи "тупішає" при вмиканні кондиціонера і автоматично підіймає оберти.
Точно не знаю, але приблизна потужність компресора кондиціонера в районі 2кВт, котрі він також відбирає у двигуна. А це також 5% при 2000 об/хв, і для компенсації двигуну звісно потрібно спалити більшу кількість палива.

Тож висновок четвертий: якщо компресор кондиціонера постійно ввімкнутий - витрата пального зростає.

У мене кондиціонер вимкнутий, вмикаю його за необхідності, тож він точно не вплинув на збільшення витрати пального. 

 Але є ще один, не маленький такий споживач енергії двигуна. Такий собі паразит. І це підсилювач керма. Принцип дії підсилювача такий, що він працює лише на невеликих швидкостях, коли зусилля, необхідне для повороту керма, зростає.  Це фактично лише парковка автомобіля і повороти на мінімальних швидкостях. Кого хоч раз тягнули в автівці на тросу до найближчої АЗС, той знає, як тяжко крутити кермо на малих швидкостях, чи на нерухомому автомобілі. І за кожну поїздку мені потрібно хоча б один раз запаркувати автівку, а за тридцять три поїздки - відповідно стільки ж разів. І кожен раз буде витрачатися додаткова енергія двигуна для обертання насоса підсилювача. Бо у мене насос гідравлічний і обертається від двигуна постійно. Звісно, що навантаження на двигун сильно зростає в момент обертання керма на парковці. Мабуть звертали на це увагу. Двигун навіть оберти злегка підіймає в цей момент, а це додаткова витрата палива. 
З електропідсилювачем керма було би економніше, бо він має окремий електричний двигун, котрий обертається лише в момент обертання керма. Але електричну енергію він все одно забирає від акумулятора або генератора. Ну а генератор використовує енергію двигуна, тож знов зросте витрата пального.

Тож висновок п'ятий: часті поїздки на мінімальних швидкостях - витрата пального зростає. 

 Підведу висновки, чого виросла витрата пального, коли мої поїздки стали короткими.

Раніше було за 100км:
4 поїздки по 25км;
4 запуски і прогрівши двигуна;
4 підзарядки акумулятора;
4 парковки автомобіля.
Середня витрата бензину була ~9л/100км

Нині за 100км:
33 поїздки по 3км;
33 запуски і прогріви двигуна;
33 зарядки акумулятора;
33 парковки автомобіля.
Середня витрата бензину 15л/100км.

І від цього нікуди не дітися.

Бувайте здорові.