Шофер, не гони "лошадей"

Теперь давай разберемся, как влияет режим движения на экономичность исправного и правильно отрегулированного автомобиля. Например, для автомобиля ВАЗ-2106 при скорости движения 40 км/ч расход топлива составляет на первой, второй, третьей и четвертой передачах соответственно 16,5; 7,9; 6,3; 5,5 л на 100 км. Такая значительная разница объясняется снижением экономичности двигателя при малых нагрузках и повышенной частоте вращения. Дело в том, что, во-первых, КПД двигателя максимален при максимальном моменте и быстро снижается с увеличением частоты вращения и, во-вторых, при повышении частоты вращения растет доля механических и "насосных" потерь в двигателе. К этому добавляются потери в коробке передач на непрямой передаче.

Отсюда первое положение экономной езды: наибольшая экономичность при равномерном движении достигается при включении высшей передачи. Однако здесь имеется другое техническое ограничение: большая нагрузка при малой частоте вращения вызывает ускоренное изнашивание двигателя - на режиме максимального момента он в три...пять раз больше, чем на режиме максимальной мощности. С этой точки зрения на автомобилях с современными высокооборотными двигателями не следует включать высшую передачу при скорости меньше 50 км/ч, причем равномерно двигаться с этой скоростью по ровной асфальтовой дороге еще можно, но при разгоне нужно включать пониженную передачу.

Специальные испытания, проведенные с целью определения самого рационального стиля езды по городу, показали следующее: наиболее рационально разгоняться при полностью закрытой заслонке вторичной камеры карбюратора до частоты вращения двигателя, соответствующей максимальному моменту, т. е. на третьей передаче нужно разгоняться до скорости 60 км/ч. Разгон при этом получается достаточно интенсивный, а экономичность близка к максимальной. Если разгоняться с меньшим открытием дроссельной заслонки, то, экономия получается ничтожной, а сам разгон затягивается, и автомобиль становится помехой в потоке транспорта. Разгон же с нажатой "до пола" педалью управления дроссельными заслонками, т. е. с включенной вторичной камерой карбюратора, заметно увеличивает расход бензина, однако мало сокращает время разгона. Поэтому пользоваться резким разгоном следует только в критических ситуациях. Для контроля момента включения вторичной камеры карбюратора можно установить сигнальную лампочку или нужно научиться чувствовать это положение педали.

Второе положение экономной езды можно сформулировать так: за скорость надо платить. Из приведенной выше табл. 14 видно, например, что увеличение скорости с 70 до 100 км/ч через каждые 1000 км требует дополнительной платы в размере 9 руб. за 4 ч выигрыша во времени. При наличии верхнего багажника эта разница увеличивается.

Третье положение касается равномерности движения. Как ты думаешь, в каком случае расход топлива будет больше: если половину пути проехать со скоростью 50, а вторую - со скоростью 100 км/ч или если весь путь проехать за то же время со средней скоростью (66 км/ч)? Пользуясь той же таблицей, несложно подсчитать, что расход бензина на 100 км пробега в первом случае будет больше на 1,1 л! Этот итог обусловлен нелинейным характером зависимости сопротивления движению от скорости. Следовательно, третья заповедь экономной езды: лучше ехать все время умеренно, чем часть пути нестись, а часть - тащиться.

Что дает накат? В 40-х годах был предложен способ экономии топлива, состоящий в следующем: шофер разгонял автомобиль, а потом выключал передачу и ехал накатом. Считалось, что путь, который автомобиль проходит по инерции, - это чистый выигрыш. Однако возможен ли он? Мы уже установили, что при равномерном движении работа по преодолению сопротивления движению автомобиля меньше, чем в режиме "разгон-накат", при той же самой средней скорости. Откуда же может взяться экономия топлива, тем более что при разгоне при открытии вторичной камеры карбюратора происходит обогащение рабочей смеси и снижение экономичности? Оказывается, может. Дело тут в том, что при разгоне двигатель работает с большой нагрузкой, обусловленной необходимостью преодоления инерции, а мы уже говорили, что при этом повышается КПД двигателя. Испытания показали, что на ровной дороге езда в режиме "разгон-накат" для двигателя без вакуумного регулятора может дать небольшую экономию топлива (до 6%), причем она тем больше, чем больше удельная (по отношению к массе автомобиля) мощность двигателя. Но какой ценой она достигается? Во-первых, постоянное включение и выключение передачи быстро утомляет любого водителя, во-вторых, разбалтывается коробка передач и изнашивается сцепление и, в-третьих, другим водителям не очень-то приятно ехать за автомобилем, который будто бы играет "в салочки". Так что от наката, как средства экономии топлива на ровной дороге, следует отказаться.

Но вот интересная деталь: при умелом использовании наката расход бензина при движении по холмистой местности уменьшается уже на 8... 10%. Опять парадокс? Нет. Чтобы объяснить это явление, обратимся к рис. 10. На нем показаны два шарика. Оба они имеют одинаковую начальную скорость υ₀, но первый катится по горизонтальной поверхности, а второй - сначала под уклон, а потом на подъем. При отсутствии потерь оба шарика в точках A и B будут иметь одинаковую скорость v0, но первый шарик отрезок AB прокатится с постоянной скоростью, а второй - с переменной за счет изменения скорости, обусловленного силой тяжести. Также и автомобиль, но при условии движения под уклон с выключенной передачей и без торможения. Эффект экономии в данном случае имеет место благодаря тому, что двигатель на подъеме работает с большей нагрузкой, а значит, экономичней. Только, двигаясь таким образом, не следует забывать о безопасности. Выключать передачу целесообразно на спусках протяженностью более 80... 100 м, если, разумеется, внизу не придется тормозить.

Рис. 10. При одинаковой начальной скорости шарик, катящийся по неровной поверхности, быстрее достигает 'финиша' благодаря дополнительному ускорению на начальном участке за счет земного притяжения. Это показывает, что при движении по холмистой местности умелое использование наката позволяет экономить бензин

Торможение "облегчает карман". До сих пор мы говорили о движении без применения тормозов. О бессмысленности псевдоспортивной, а проще говоря "пижонской" езды пишут много. Она говорит не о мастерстве водителя, а как раз об обратном. Экономии времени она практически не дает, но заметно "облегчает карман" и сокращает ресурс покрышек, тормозов и двигателя. Здесь я ограничусь только данными, приведенными в табл. 15, которые получены в ходе специально организованных испытаний в Москве на маршруте протяженностью 47 км. Заезды проводились в одно и то же время с 14 до 18 ч. При "темпераментной" езде водитель должен был спешить как на пожар, но не нарушая ПДД, не рискуя и не создавая аварийную обстановку. При спокойной езде нужно было ехать не спеша, как можно реже пользуясь тормозами. Следует добавить, что после финиша при "темпераментном" стиле езды водитель каждый раз закуривал папиросу дрожащими руками. Время, за которое он ее выкуривал, было больше того, что он выиграл за счет нервов, резины и перерасхода топлива.

Таблица 15. Влияние стиля езды на расход бензина

Если ты наезжаешь в год по городу 10 000 км, то, улучшив свой стиль, сможешь на сэкономленные деньги ежегодно покупать по новой покрышке.

Нагрузка автомобиля при движении по равнинному шоссе со скоростью 80...90 км/ч мало влияет на расход топлива, так как, во-первых, большая часть энергии расходуется на преодоление сопротивления воздуха и, во- вторых, увеличение нагрузки изменяет полную массу автомобиля не более чем на 20%. Иное дело в городе, когда на разгон лишней массы после каждой остановки у светофора затрачивается дополнительная энергия.

А ездим-то мы плохо! Появление этого прибора продиктовано требованием экономить топливные ресурсы. Эконометр - это не что иное, как ваккумметр, измеряющий разрежение во всасывающем коллекторе. По разрежению в известной мере можно судить об удельном расходе топлива, хотя последний зависит и от частоты вращения, и от нагрузки, и от устройства карбюратора.

Самый неэкономичный режим - это принудительный холостой ход (ПХХ). Здесь, можно сказать, экономичность отрицательная, так как двигатель не совершает полезной работы. При равномерном движении по ровной дороге получается, что наименьший расход топлива имеет место при малой нагрузке и средней (60...80 км/ч) скорости движения. Разрежение при этом 0,03...0,07 МПа.

При повышении нагрузки и увеличении скорости (разрежение 0,02...0,03 МПа) повышается расход бензина, но он остается приемлемым, пока не включатся в работу системы, обогащающие топливную смесь (разрежение 0..0?02 МПа).

Что дает эконометр? Мне пришлось поездить на автомобиле с эконометром. До этого я считал, что при желании могу ездить очень экономно (кстати, проведенный американскими специалистами анкетный опрос показал, что из 95% водителей-мужчин каждый считает себя лучшим водителем из всех, которых он знает). Эконометр развеял мою самоуверенность: стрелка то и дело залезала в красную зону. Для этого достаточно было чуть-чуть, совсем незаметно придавить педаль газа. Испытания показали, что среднему водителю эконометр поможет сберечь около 10% бензина, т. е. на одной заправке с эконометром ты будешь проезжать на 40... 50 км больше, чем без него. Так что стоит потратить 15 руб. на приобретение эконометра УРТЭ-1 - не только полезного, но и изящного прибора, имеющего даже подсветку.

На последних моделях автомобилей предусмотрена установка штатного эконометра.

Лишние путы. Автомобиль - механическая система, десятки деталей которой движутся, преодолевая силы трения. Чем это трение меньше, тем больше механической энергии, создаваемой двигателем, остается для выполнения полезной работы. Лишние потери, приводящие к сгоранию лишних литров топлива, могут иметь место в трансмиссии от применения слишком вязких масел, в тормозах, если колодки касаются тормозных дисков или барабанов, и, наконец, в ходовой части в результате неправильной регулировки углов установки передних колес и пониженного давления воздуха в шинах. Все перечисленные причины снижают накат, или выбег, т. е. путь, проходимый автомобилем по инерции. И ничего удивительного нет в том, что автомобиль с плохим накатом обладает повышенным "аппетитом".

Редакция "За рулем" провела специальные, испытания с целью установить влияние давления воздуха в шинах на расход топлива. На том же ВАЗ-21011 в разных колесах было установлено разное давление: от 0,12 до 0,15 МПа (нормальное - 0,17 МПа). В интервале скоростей от 40 до 70 км/ч (самых "ходовых") расход бензина увеличился на 0,8 л на 100 км. А ведь падение давления на 0,05 МПа незаметно на глаз. Разумеется, я не призываю каждый день обходить колеса с манометром в руках, но проделать эту операцию хотя бы раз в неделю - советую. Она стоит того!