Зависимость расхода топлива от скорости

Влияет ли высокая скорость на расход топлива

Сегодня большинство водителей ездят по трассам с большим превышением скорости. На участках между городами можно передвигаться со скоростью 90 км/ч, плюс допустимый лимит в 20 км/ч — получается 110 км/ч.

Однако не все соблюдают даже лимитный режим и передвигаются на скорости не менее 140 км/ч. Если во время движения на дороге попадется камера, она зафиксирует правонарушение за превышение скорости на 40 км/ч — за это водитель получает наказание в виде штрафа в размере 1000 — 1500 рублей. Но даже это не самое страшное, что может случиться. Намного большую сумму автовладелец заплатит за топливо, которое на большой скорости сжигается в несколько раз быстрее. Рассмотрим, поменяется ли расход топлива, если водитель будет соблюдать разрешенную скорость на всем пути.

Большое сопротивление. Практически каждый знает, что на расход топлива напрямую влияет 2 фактора. Первый — сопротивление воздуха, второй — сила трения, которая препятствует качению машины. Колеса во время движения цепляются за дорожное покрытие, при этом, впереди появляется воздушная подушка, которая может нарастать и уплотняться при ускорении. Рост сопротивления воздуха пропорционален квадрату скорости.

Если проанализировать данные и отразить их на графике, можно заметить, что кривая расхода топлива увеличивается по экспоненте. Автомобиль, при нарастании скорости, затрачивает намного больше топлива для поддержания высокого темпа езды.

Кроме скорости, сопротивление качению зависит и от массы авто, ее обтекаемости, площади поперечного сечения и состояния дорожного покрытия. Если сравнить внедорожник и легковой автомобиль, затрачивать больше топлива будет первый автомобиль.
Многие задумываются, каким будет расход топлива, если водитель на всем участке дороги будет соблюдать все правила и скоростной режим.

В два раза больше топлива. Чтобы точно увидеть, каким будет расход топлива, приведем в пример автомобили из трех разных классов — автомобиль для городских условий Toyota Corolla, кроссовер Skoda Kodiaq и внедорожник УАЗ Патриот.

Испытания показали, что все представленные автомобили, при скорости в 80 км/ч, имеют приблизительно одинаковую силу, которая уходит на сопротивление воздуху. Чтобы поддерживать такую скорость, машинам необходимо 25 л.с. Как только скорость начинает повышаться, затрачиваемая мощность каждого автомобиля начинает кардинально отличаться.

Toyota Corolla при 90 км/ч тратит 35 л.с., Skoda Kodiaq — 38 л.с., а УАЗ Патриот — 40 л.с. На скорости в 110 км/ч у первого затрачивается 38 л.с., у второго — 41 л.с., у третьего — 55 л.с.

Европейский стандарт NEDC показывает, что компактные автомобили на разрешенной скорости потребляют до 7 литров топлива на 100 км, кроссоверы — 8 литров, а внедорожники — 9 литров. Поэтому превышение скорости может привести не только к получению штрафа, но и к лишнему расходу топлива.

Итог. Высокая скорость имеет сразу несколько недостатков — опасность для пассажиров, необходимость лишних затрат. Чтобы сэкономить деньги на топливе, следует соблюдать скоростной режим.

Как зависит расход топлива от скорости движения? Эксперимент на 5 разных автомобилях.

Как зависит расход топлива от скорости движения автомобиля? Как изменяется «аппетит» у автомобилей с двигателями разной мощности, с разными трансмиссиями и аэродинамикой?

Журналисты abw.by решили провести обывательский тест на пяти разных автомобилях: KIA Rio 1.4 (МКП), Nissan Qashqai 1.6 2WD (МКП), Skoda Superb 1.8TSI (МКП), BMW 320d (МКП) и BMW X5 3.0sd (АКП). Результаты оформили в виде наглядной таблицы.

Главное – разница

Корреспонденты сразу отметили, что проведенные измерения не претендуют на самую высокую точность. На машины не ставили барабаны, а гоняли их по обычной дороге, причем использовали довольно короткий (длиной всего 3 км) отрезок со спусками и подъемами. А расход оценивали по данным бортового компьютера. Соответственно, полученные цифры довольно относительны: в других условиях (на большей дистанции, на другой дороге, в иных погодных условиях) они вполне могут быть отличительными от тех, что получили во время теста.

Главная цель – определить принципиальную разницу в расходе при движении на различных скоростях. И вот это удалось! Все машины проезжали по одному и тому же отрезку трассы в одинаковых погодных условиях с начала с одной, затем с другой (более высокой) скоростью. При этом измерялся средний расход на данном отрезке: фиксировалась цифра, выдаваемая бортовым компьютером в определенной точке трассы. Так что стабильность и повторяемость условий обеспечена была.

Различия – лишь в темпе движения. При первом проезде водитель старался держать скорость или выставлял круиз-контроль на отметке 90 км/ч, при втором – 120 км/ч (плюс-минус 2 км/ч по штатному спидометру). Итого — 30 км/ч разницы. А сколько это в литрах?

Бензиновая зависимость

За все малолитражки пришлось «отдуваться» KIA Rio предыдущего поколения с 1,4-литровым двигателем и механической коробкой передач. Малыш развивает 97 л.с. и обещает расходовать 5,2 л /100 км в трассовом режиме и 6,2 л — в комбинированном. Как говорит владелица, в реальности за городом Rio потребляет около 7 л /100 км, причем расход от скорости зависит не сильно. Проверим!

Разогнали автомобиль до 90 км/ч и через пару минут получили цифру 6,0 л – ее и взяли за первый показатель. Но каково придется малолитражному мотору на более высокой скорости?

При движении на 120 км/ч двигатель работает на гораздо больших оборотах, и это неминуемо сказывается на его топливном «аппетите». Но 7,2 л — это всего +20% к предыдущему показателю. Забегая вперед, скажем, что это самый минимальный прирост, зафиксированный по ходу эксперимента. Что тут причиной, конструктивные особенности автомобиля или погрешности при измерении (неточность борткомпьютера), сложно сказать. Однако зафиксировали именно этот результат.

Следующий автомобиль – кроссовер Nissan Qashqai. С одной стороны, он не отягощен полным приводом, с другой – высокий кузов все же обладает увеличенным аэродинамическим сопротивлением. 1,6-литровый двигатель в паре с 5-ступенчатой механической коробкой, согласно заявленным ТТХ, расходует 5,6 л — на трассе, 6,6 л — в смешанном режиме.

Но «механика» здесь имеет довольно короткие передачи, уже при 90 км/ч двигатель развивает 2600 об/мин, а расход оказывается на уровне 6,2 л /100 км.

Разгоняемся до 120 км/ч – получаем закономерный результат: 8,2 л /100 км, то есть прирост ровно на 2 л, или +32%! Сказываются высокий кузов и работа двигателя на повышенных оборотах.

Поэтому очень интересно, какие результаты покажет Skoda Superb. Здесь и аэродинамика получше, и 160-сильный 1.8TSI не так чувствителен к повышенной нагрузке. А главное — 6-ступенчатая «механика» должна позволить экономить топливо даже на высоких скоростях! На трассе такой автомобиль, согласно ТТХ, должен потреблять 5,2 л, в смешанном режиме – 6,8 л.

Что ж, на 90 км/ч результат составил те же 6,2 л /100 км, что и у Nissan Qashqai. С чем владелец не очень согласен – на таких скоростях автомобиль обычно экономичнее! Возможно. Но на данном отрезке результат именно такой – его и фиксируем.

При 120 км/ч двигатель «трудится» всего на 2200 об/мин! Но все равно выходит 8,0 л, а это значит, что перерасход составляет 1,8 л, или 29%. То есть от пресловутых 10% на каждые 10 км/ч не уйти.

Что же дизель?

Тест BMW 320d. Для данной модели обещан расход в 4,5 л – на трассе, 5,7 л – в смешанном цикле. Такое вообще возможно? Владелица утверждает, что уложиться в 5 литров в загородных поездках вполне реально, но быстрее 100 км/ч при этом лучше не разгоняться.

Интересно, стоит ли «мучить» мотор и коробку движением на 6-й передаче? Ведь при 90 км/ч это всего 1600 об/мин. Может, лучше все-таки перейти на 5-ю и удерживать стрелку тахометра на уровне 1900 об/мин, то есть поближе к зоне максимального крутящего момента?

Возможно, если бы водитель в ходе заезда постоянно ускорялся (например, имитируя обгоны), второй вариант был бы предпочтительнее. Но при движении с постоянной скоростью 6-я оказывается заметно экономичнее: 5,6 л против 6,2 л!

При 120 км/ч бортовой компьютер показывает уже 7,2 л на «сотню», что означает перерасход в 1,6 л, или 29%. В процентном отношении тот же результат, что и у Superb! Так ведь и особенности те же: хорошая аэродинамика, тяговитый мотор и 6-ступенчатая коробка, позволяющая экономить обороты.

А если взять автомобиль помощнее да потяжелее? Например, BMW X5 3.0sd с 286-сильным дизелем и 6-ступенчатым «автоматом». Такой должен расходовать 7 л на трассе и 8,2 л – в смешанном цикле. Со слов владелицы, реальный расход на трассе оказывается в районе 9 литров при спокойном стиле езды, в городе – чуть более 12-ти.

Даже при 90 км/ч получается цифра 8,6 л. А на 120 км/ч расход возрастает уже до 11,7 л! Перерасход в 3,1 л – это уже 36%, даже несмотря на то, что и на более высокой скорости двигатель работает не на самых больших оборотах. Значит, здесь уже на результат влияет аэродинамика высокого кузова.

Вердикт

За исключением Rio (результаты по которому у вызывают сомнения), все остальные автомобили продемонстрировали перерасход в районе 30%, что в очередной раз подтверждает известную формулу: увеличивая скорость, на каждые 10 км/ч вы сжигаете примерно на 9-10% больше топлива. Да, хорошая аэродинамика автомобиля, а также трансмиссия, обеспечивающая работу двигателя на низких оборотах даже при высокой скорости, помогут немного снизить расход. Но принципиальной разницы все равно не будет – если сравнивать показатели одного и того же автомобиля, этот принцип все равно будет работать. Это и есть главный вывод. Владельцы кроссоверов (надо полагать, и внедорожников, минивэнов и микроавтобусов) должны быть готовы к еще большему перерасходу по причине аэродинамики.

Как экономить топливо при движении по загородной трассе?

Существует несколько распространенных ошибок, которые допускают водители во время передвижения по загородным магистралям. Неправильные действия оборачиваются резким ростом потребления топлива и большим количеством вредных выбросов в атмосферу. Каким же образом нужно вести машину, чтобы снизить расход до минимума?

Убрать тюнинг

Если на автомобиле установлены дополнительные элементы, такие как кенгурины, защита порогов, множество высоких антенн , спойлеров, антикрыльев или даже есть поперечные рейлинги на крыше с багажником, то перерасхода топлива не избежать. Любые нештатные детали нарушают аэродинамику машины и ведут к росту сопротивления воздуха. Все, что «цепляется» за воздух и тормозит автомобиль, должно быть удалено. Тем более, что незарегистрированный тюнинг запрещен Правилами дорожного движения и за него могут снять машину с регистрации в ГИБДД.

Не раскручивать мотор

Большое значение для экономии имеют обороты мотора. Если ехать на второй или третьей передаче на 80 км/ч, то расход, естественно, возрастет. Лучше всего при равномерном движении использовать высшую передачу и держать обороты силового агрегата ниже 2 тысяч. Шестую ступень коробки можно использовать для плавных равномерных разгонов, благодаря чему потребление бензина и выбросы вредных веществ в атмосферу заметно снизятся. При этом эластичности современного впрыскового мотора хватает, чтобы двигаться на высшей передаче в диапазоне скоростей от 60 км/ч до 180 км/ч.

Самой экономичной скоростью на трассе является 90 км/ч на и примерно 70 км/ч в городе.

Движение в «аэротени» большой фуры

Экономить можно и при движении за большими грузовиками и автобусами, которые, как правило, ездят со скоростями в пределах 80-100 км/ч.

Эффект движения в аэродинамической тени хорошо знают велосипедисты. Они стараются держаться за лидером, чтобы сэкономить силы для последующего рывка.

Настройки навигационной системы

Если настроить навигатор таким образом, чтобы он предупреждал заранее о появлении деревень и поселков, то тоже можно экономить. Примерно за 200 метров до границы с населенным пунктом водитель может убрать ногу с педали тормоза, и тогда автомобиль будет двигаться накатом и постепенно снижать скорость до разрешенных 70-80 км/ч. При этом нельзя переключать высшую передачу коробки на нейтраль. Если машина движется под нагрузкой в трансмиссии, то во-первых она тормозит мотором, а во-вторых активируется так называемый экономайзер, то есть программная закладка в Блоке управления ЭБУ, которая выключает подачу топлива. Потребление снижается до нуля, и мотор крутится за счет кинетической энергии движения. Если же активирована нейтраль, то мотор теряет связь с трансмиссией и переходит на холостой ход, требующий топлива.

Если же не сбрасывать скорость заранее и не въезжать в населенный пункт накатом, то водителю придется всякий раз активно тормозить, из-за чего не только не снижается потребление бензина, но и увеличивается износ тормозных колодок.

Выбор шин

Высокая топливная экономичность достигается за счет низкого коэффициента сцепления резины. При этом разница потребления топлива у разных колес может достигать 0,5 л на 100 км.

Крупные автомобильные издания проводят регулярные тесты зимних и летних шин, где опытным путем определяется их экономичность. Этими таблицами можно руководствоваться при выборе покрышек.

Чаще всего производитель указывает для стандартных шин давление в 2,2-2,5 атм. Если накачать их до верхнего разрешенного предела, то пятно контакта снизится и движение будет более экономичным. Правда, делать это можно только летом при хороших дорожных условиях. В дождь или в снег перекаченное колесо хуже держит дорогу.

Влияет ли быстрый разгон на расход топлива: вот что говорит физика

Стереотип о пользе черепашьих разгонов особенно любят владельцы крупных машин: если видишь внедорожник, отползающий от светофора в темпе раненого ленивца, владелец как пить дать экономит топливо. Или болтает по телефону. Но, как ни странно, очень плавный разгон не улучшает топливной экономичности. Если вы совсем далеки от физики, можете пропустить следующий параграф и перейти сразу к выводам.

Выше нагрузка — лучше КПД

При скорости 60 км/ч автомобиль массой 1500 кг запасает 208 килоджоулей кинетической энергии: столько содержится в 4-5 граммах бензина. Будет ли разгон плавным или стремительным — итоговое количество энергии одинаково. Есть, правда, ещё сопротивление воздуха и прочие потери, но и они зависят от кривой разгона слабо (при одинаковой конечной скорости).

На деле всё, конечно, чуть сложнее. Реальное количество сгоревшего бензина ощутимо выше упомянутых 4-5 граммов, потому что КПД двигателя и трансмиссии далеки от 100%. Но парадокс в том, что чем сильнее вы жмёте на газ, тем выше эффективность мотора.

На графике показана зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения и нагрузки на двигатель. Для конкретного мотора наименьший удельный расход достигается при частоте 2750 об/мин и 90-процентном нажатии на педаль газа — эта точка обозначена меткой «Оптимум». И даже если педаль утоплена полностью, удельный расход почти вдвое ниже, чем если вы едете с едва нажатой педалью.

Подчеркнём, что речь об относительных цифрах: то есть расходе на единицу вырабатываемой энергии — он измеряется в граммах на киловатт-час.

Почему так происходит? Причин несколько. Например, у бензиновых моторов закрытие дроссельной заслонки (малый газ) приводит к увеличению насосных потерь, то есть затрат на прокачку воздуха через дроссельный блок. У дизелей дросселя нет, но на экономичность всех моторов влияют механические потери (трение, привод агрегатов и т. п.), которые на малых нагрузках становятся доминирующими. В результате лучший КПД двигателя достигается на режимах больших нагрузок, когда педаль утоплена почти в пол. Парадоксально, но это так.

Вывод: разгоняйте в комфортном режиме

Говоря метафорично, двигатель на низких нагрузках похож на фирму, сотрудники которой скучают от безделья и получают свои оклады зазря. Чтобы они стали эффективнее, полезно сократить время их работы, но увеличить интенсивность.

По аналогии и разгон в тошнотворном режиме совсем не гарантирует снижения расхода топлива. Это доказано экспериментально, например, авторы вот этой научной работы сравнили расход топлива при ускорении до 100 км/ч за 78, 58 и 20 секунд — самым невыгодным оказался самый медленный разгон, самым экономичным — наиболее интенсивный.

Естественно, речь не идёт о стритрейсерских ускорениях с дымом из-под колёс или езде с ненужными разгонами, за которыми сразу следуют торможения — такая манера ухудшает экономичность. Но в остальном можете разгоняться в темпе потока без угрызений совести.

Не грубите со скоростью

А вот что на расход топлива влияет, так это скорость, до которой вы разгоняетесь. Зависимость километрового расхода топлива от скорости близка к квадратичной, то есть очень крутая. Поэтому если хотите сэкономить, разгоняйтесь бодро, но выбирайте невысокие круизные скорости и высшие передачи. Кстати, чем дольше вы держите стабильную скорость, тем ниже средний расход топлива, что хорошо видно при включении круиз-контроля.

Используйте торможения двигателем

У автомобилей с механическими коробками и «роботами» экономить помогают торможения двигателем. Когда вы отпускаете газ при включённой передаче, компьютер отключает топливоподачу — двигатель вращается за счёт инерции самого автомобиля. Тормозить мотором можно, если, например, далеко впереди зажёгся на светофоре красный.

Безопасность важнее экономичности

Но размышления об экономичности не должны идти вразрез с безопасностью. Не нужно ехать с необоснованно низкой скоростью или тормозить двигателем там, где это создаёт неудобство другим.

Впрочем, способные водители умеют экономить топливо и без компромиссов для безопасности. И вялые разгоны для этого совсем не нужны.

Мощность двигателя измеряется не только в киловаттах, но и в лошадиных силах — вот откуда пошла эта традиция.

А недавно мы разбирались, зачем опытные водители открывают зимой окна в машинах.

Знаете любопытный лайфхак, связанный с автомобилем? Ждём от вас сообщений, фото и видео на почту редакции, в наши группы во «ВКонтакте» и Facebook, а также во все мессенджеры по номеру +7–93–23–0000–74. Телефон службы новостей 7–0000–74.

Лучшая скорость для минимального расхода топлива

Многие водители даже не подозревают, что их манера езды может каким-то образом повлиять на расход топлива. Очень зря, ведь цены на бензин только растут, а лишний раз сэкономить никому не помешает. Исходя из этого, мы решили изучить данную проблему.

Как связаны скорость и расход топлива

Чтобы правильно отследить взаимосвязь скоростных показателей и расхода топлива, стоит ознакомиться с исследованием, которое проводилось аж 9 лет, с 1987 по 1996 годы. Его исход был опубликован в известном издании Automobile Revue. В тестировании участвовали авто различных марок, скоростной диапазон которых варьировался от 60 до 180 км/час.

Исход исследований показал, что разгоняясь со 100-180 км/час, коэффициент расхода топлива будет в промежутке 1,86-4,49.Последний напрямую зависит от характеристик сопротивления, силы вращения коленчатого вала. Единицей измерения является кВт.

К примеру, если машина движется со скоростью 100 км/час, то коэффициент составит 14 кВт, а при разгоне до 200 км/час, он увеличится в 6 раз. Исходя из этого, расход бензина возрастает до 15 л/100 км.

Какую скорость выбирать, чтобы экономить топливо

В машинах с автоматической коробкой передач, все работу осуществляет компьютер, а вот с механикой придется повозиться.

Основываясь на теоретические данные:

1. Расход горючего меньше, если водитель редко разгоняется до высоких показателей и вовремя меняет передачи.
2. Нажимая на газ, следует делать это с особой плавностью для того, чтобы предупредить обогащение смеси во время разгона.

По городу

Затраты бензина в одном и том же городе могут кардинально разниться в зависимости от манеры езды:

1. Одним из главных пунктов является правильный выбор траектории движения. Лучше выбрать более длительный путь, но без пробок и многочисленных светофоров. В особенности это актуально в мегаполисах.
2. Самый рациональный подход – это плавный разгон и своевременный переход на нужную передачу. Во время езды по ровной поверхности можно использовать 5 передачу, однако при низких оборотах затраты топлива возрастут больше, чем при аналогичной скорости с использованием 4 передачи.
3. Если все-таки пробок не удалось избежать или светофор слишком длительный, то смело глушите мотор на время простоя.
4. Чтобы правильно экономить, отдавайте предпочтение равномерной езде, а перед ближайшей остановкой не разгоняйтесь, переходите на накат или торможение двигателем.

По трассе

При движении по автобану многие критерии экономичности будут схожими с ездой по городу:

1. Первое – частая и резкая смена скорости увеличит затраты горючего в разы, поэтому ездите со скоростью транспортного потока.
2. Второе – не разгоняйтесь на полную катушку. Умеренная скорость движения – залог эффективного снижения расхода бензина. Оптимальная скорость – 80-100 км/ч.
3. Третье – не стоит резко нажимать на тормоз. Следует держаться на безопасном расстоянии от впереди едущего автомобиля.
4. Четвертое – как только вы поняли, что впереди вас ждет поворот, медленно сбрасывайте газ, особенно если на улице непогода.
5. Пятое – в случае неисправности автотранспорта затраты горючего могут взлететь до небес. Не пренебрегайте техосмотрами, а также во время отдавайте машину в ремонт при появлении малейшей неисправности.

Подводя итоги, можно заключить, что оптимальная скорость движения не выше 90-100 км/час. Формируя правильные привычки и навыки управления авто, можно изрядно сэкономить на топливе.