Расход топлива с прицепом: Аэродинамика прицепов: зона турбулентности — журнал За рулем

Опубликован: 2018 г.05.15

Фелипе Родригес, Osca

5 Автомобильные технологии для снижения расхода топлива в зависимости от нагрузки | Технологии и подходы к снижению расхода топлива на средних и большегрузных автомобилях

для средних и тяжелых грузовых автомобилей. Производители прицепов не принадлежат тракторным компаниям и не связаны с ними, а производители аэродинамических устройств прицепов составляют еще один третий слой неприсоединившихся компаний. По большей части самим перевозчикам приходится разбираться с появляющимися аэродинамическими устройствами, чтобы найти наиболее рентабельные решения.

В Таблице 5-6 дается частичное резюме информации, предоставленной поставщиком, полученной из ответов на анкету комитета ⁴ (см. Рисунки с 5-11 по 5-14). Данные, как правило, получены в результате испытаний полного транспортного средства SAE J1321 с улучшением миль на галлон. Однако отдельные процедуры тестирования непоследовательны, средняя скорость тестирования различается, и неизвестно, последовательно ли соблюдаются статистические требования процедуры тестирования. Кроме того, данных недостаточно, чтобы сделать вывод о том, что преимущества, достигаемые за счет комбинирования аэродинамических устройств, будут полностью аддитивными. В следующем разделе представлены результаты для комбинации устройств, и эти результаты показывают, что простое добавление отдельных результатов не дает правильного результата.

Обратите внимание, что сочетание нескольких аэродинамических характеристик (полный пакет на рис. 5-15) обеспечивает снижение среднего расхода топлива на 9,3%. Полный комплект включает заполнитель частичного зазора, полную или частичную юбку прицепа и базовые закрылки (базовые обтекатели и хвосты лодки). Кроме того, если предположить, что индивидуальные характеристики в 75-м процентиле в конечном итоге будут достигнуты к 2015-2020 гг., То комбинированный полный пакет (частичный зазор, полная юбка и базовые закрылки) составит 12.1 процент. Этот результат получен путем умножения сокращений расхода топлива. ⁵ Несмотря на то, что существует более 10 независимых производителей аэродинамических устройств для прицепов, по крайней мере восемь производителей прицепов сертифицировали 53-футовые автофургоны в рамках партнерства EPA SmartWay (EPA, 2009). Один производитель прицепов, Wabash National Corp., объявил в июле 2009 года о выпуске в производство юбки для прицепов его конструкции.

Пневматический обдув для уменьшения сопротивления прицепа

Один исследователь подробно изучил эту концепцию, согласно которой воздух под низким давлением выходит через изогнутые задние поверхности, используемые на задней стороне прицепа.Сообщенные результаты показывают, что с помощью этого процесса можно достичь снижения расхода топлива примерно на 8 процентов на скорости 65 миль в час. (8 процентов — это чистая экономия после учета энергии для создания давления в требуемой камере, Englar, 2005, стр. 12). Такая система должна быть интегрирована в конструкцию трейлера для эффективной упаковки, включая совместимость с погрузочными площадками. Компания AT Dynamics, производитель аэродинамических деталей для прицепов, недавно начала разработку жизнеспособной системы активного контроля потока для задних кромок прицепа. Стоимость и сложность пневматической системы выдувания могут стать серьезной проблемой при внедрении в производство.

Экономическая эффективность

DOE отметило в запросе на исследование от 4 декабря 2008 г., что «не было сильной тяги со стороны автопарков из-за опасений по поводу стоимости, возврата инвестиций, долговечности и требований к обслуживанию». Большая часть этого отсутствия спроса проистекает из реального количества трейлеров. В настоящее время соотношение прицепа и трактора составляет около 2.8. Большинство крупных автотранспортных компаний сообщают об индивидуальных коэффициентах от 1,1 до 4,0. Один крупный частный перевозчик сообщил, что соотношение количества прицепов к тракторам превышает 8 ( Транспортные темы , 2009 г.).

Эта реальность усложняет добавление аэродинамических устройств в рамках обычных и благоприятных показателей привлечения капитала, таких как чистая приведенная стоимость (NPV). NPV для юбок прицепов сильно зависит от цен на топливо и может легко превысить трехлетний барьер с нулевыми затратами при соотношении количества прицепов и тракторов 2,8. Модернизация аэродинамических устройств прицепа может быть полезной стратегией экономии топлива из-за длительного срока службы автомобильных прицепов, который составляет 20 лет или более, в результате их низкого использования на дороге (по сравнению с тракторами).

Другая проблема рентабельности заключается в том, что улучшение аэродинамики прицепа в рабочих циклах с низкими средними скоростями следует расценивать как особо низкую ценность. Например, снижение расхода топлива снижается почти на 90 процентов, если средняя скорость составляет 30 миль в час, а не 60 миль в час (см. Рисунок 5-7).

Вопросы безопасности для аэродинамических устройств прицепа

Поскольку повреждение при нормальной эксплуатации транспортного средства является серьезной проблемой с аэродинамическими характеристиками, практически все разработчики юбок, представивших отчеты, уделяют большое внимание обеспечению того, чтобы их конструкции были в значительной степени устойчивыми к дорожным повреждениям. Многие из них размещают на своих веб-сайтах видеоклипы, демонстрирующие устойчивость к неровностям железнодорожного перехода, крутым подъездам к погрузочной платформе, скоплению снега или кучам снега, а также столкновениям на низкой скорости с таким оборудованием, как вилочные погрузчики.Тем не менее следует проявлять осторожность, поскольку распространение таких низко висящих устройств может создать новый источник дорожных опасностей, аналогичный сегодняшним участкам протектора шин. Один производитель, AdamWorks,

Как правильно рассчитать расход топлива

Путешествуя по отдаленным районам, вам нужно убедиться, что у вас достаточно припасов, чтобы выдержать расстояние, и самыми важными из них являются вода, еда и, конечно же, топливо.

Расчет расхода топлива и запас хода

Расчет расхода топлива транспортного средства несложный. Просто запишите расстояние, пройденное с момента последней заправки, а затем запишите, сколько топлива было израсходовано на это расстояние, затем разделите использованные литры на пройденные километры и умножьте на 100, чтобы рассчитать расход в литрах / 100 км.

Например, если ваш автомобиль израсходовал 60 литров топлива, чтобы проехать 450 км, разделите 60 на 450, а затем умножьте на 100, и в результате получится округленное значение расхода топлива 13.3л / 100км.

Вооружившись показателем расхода топлива, вы теперь сможете рассчитать дальность поездки вашего автомобиля, разделив объем топливного бака автомобиля на расход топлива и снова умножив на 100.

Например, если ваш автомобиль имеет 80-литровый топливный бак и расходует 13,3 л / 100 км (как в приведенном выше примере), разделите 80 на 13,3 и умножьте на 100, и в результате получится диапазон округленных значений 601,5 км. Учитывая возможность изменения расхода топлива в нормальных дорожных условиях вождения, вы захотите вычесть из этого результата около 50 км, чтобы получить «безопасный» запас хода, который в данном случае составит 551 км.5км.

Как только вы узнаете дальность поездки вашего автомобиля, вы сможете спланировать поездку, посмотрев, сможете ли вы безопасно преодолеть расстояние между доступными заправочными станциями на предполагаемом маршруте или вам нужно будет нести дополнительное топливо.

Какие переменные?

Установление истинного среднего расхода топлива вашим автомобилем лучше всего проводить в течение определенного периода времени — чем дольше, тем лучше. Я записываю расход топлива моего автомобиля в журнал каждый раз, когда заправляюсь, что со временем дает мне более точное представление об «среднем» расходе топлива.Это важно, поскольку на расход топлива может влиять множество факторов, в том числе состояние автомобиля, давление в шинах, нагрузка, стиль вождения, установка багажников на крышу, буксировка прицепа или нет, а также местность.

Если автомобиль, который обычно имеет средний расход 10,5 л / 100 км, например, внезапно начинает использовать 12 л / 100 км без изменения условий вождения, тогда вы поймете, что с ним, вероятно, что-то не так. Механические факторы, которые могут повлиять на расход топлива, могут быть как простыми, как неправильно накачанные шины или забитый воздушный фильтр, так и чем-то более сложным, что может потребовать внимания механика, например, заблокированные форсунки или другие механические неисправности.В случае некоторых современных турбодизельных двигателей, например, может случиться так, что дизельный сажевый фильтр (DPF) выполнил цикл сжигания, и нормальный расход топлива возобновится после завершения цикла.

Стиль вождения также влияет на расход топлива; если вы ускоряетесь и резко тормозите, вы расходуете больше топлива, чем если бы вы пытались поддерживать относительно постоянную скорость, глядя вперед, прогнозируя транспортный поток, постепенно снижая скорость и плавно ускоряясь по мере необходимости.

Нагрузка на автомобиль и его упаковка также влияют на расход топлива.Тяжелому транспортному средству потребуется больше энергии для разгона, чем порожнему, и поэтому он будет потреблять больше топлива. А автомобиль с громоздкими грузами, загруженными высоко на багажник, не будет таким аэродинамически эффективным, как автомобиль без крыши, особенно на скоростных шоссе. Фактически, некоторые исследования показали, что расход топлива может увеличиться на целых 25 процентов с загруженным багажником на крыше, но будет ли это так с вашим автомобилем, будет зависеть от других факторов, включая тип двигателя, тип топлива, тип трансмиссии и оригинальная аэродинамическая эффективность автомобиля.

Буксировка прицепа также может иметь большое влияние на расход топлива; Ваш автомобиль не только должен справляться с большей нагрузкой при ускорении, он также будет менее аэродинамически эффективным с прикрепленным прицепом, особенно с таким большим, как караван с тандемной осью. Кроме того, вашему автомобилю придется преодолевать дополнительные усилия, необходимые для того, чтобы тянуть шины прицепа по дороге. Чем тяжелее, крупнее и больше колес у прицепа, тем больше усилий потребуется для его перемещения и тем больше будет влияние на экономию топлива.В зависимости от транспортного средства, размера прицепа и условий движения расход топлива при буксировке может быть более чем на 30% больше, чем при отсутствии буксировки.

Какую роль играет ландшафт?

Рельеф, по которому вы едете, также оказывает огромное влияние на экономию топлива. Езда на малых расстояниях по мягкому песку потребляет намного больше топлива, чем при движении по шоссе со скоростью 100 км / ч, поэтому, если вы планируете поездку по пустыне, вам нужно это учитывать.

Один из способов рассчитать ожидаемый расход топлива для поездки по пустыне, например, — загрузить автомобиль так, как вы собирали его в дорогу, и проехать на нем по ближайшему песку.Если это нереальный вариант, спросите людей, которые ездили туда, куда вы собираетесь поехать, но имейте в виду, что некоторые автомобили могут быть более экономичными в определенных условиях бездорожья, чем другие.

Погодные условия также могут иметь неожиданные последствия, когда дело касается расхода топлива. На дороге встречный ветер может привести к увеличению расхода топлива, но, с другой стороны, попутный ветер может способствовать экономии топлива. На бездорожье, если вы находитесь в районе, который склонен к превращению в грязь во влажных условиях, вам будет сложно выбраться, если идет дождь вместо ожидаемой « легкой » езды, и в этом случае вы собираетесь используйте больше топлива, чем вы планировали.По этой причине вы всегда должны носить с собой больше топлива, чем вам нужно — другими словами, создавайте запас прочности на свои расчеты.

Провоз дополнительного топлива

Если вы не думаете, что ваш автомобиль будет иметь достаточный запас топлива для определенного этапа поездки, вам нужно будет найти лучший способ провезти дополнительное топливо. Есть несколько вариантов …

Очевидный способ перевозить лишнее топливо — это канистры, но это могут быть тяжелые и громоздкие вещи, особенно когда они полны и закреплены в труднодоступном месте на автомобиле.

Следует отметить, что канистры не должны храниться в кабине транспортного средства вместе с людьми, их следует хранить вдали от потенциальных источников воспламенения (например, электрических предметов, таких как переносные холодильники) и всегда следует ставить на землю при наполнении. — никогда не засыпайте их в кузов фургона или автобуса. Специальный держатель канистр в задней части автомобиля — одно из лучших решений для переноски канистр или, в крайнем случае, их установки на багажник на крыше.

Лучшим решением для перевозки дополнительного топлива является установка дальнего или вспомогательного топливного бака на вашем автомобиле.Такая компоновка предлагает несколько преимуществ, в том числе отсутствие необходимости вручную обрабатывать дополнительное топливо, а также тот факт, что дополнительное топливо будет храниться внизу в транспортном средстве, где оно не окажет неблагоприятного воздействия на управляемость транспортного средства.

Следите за этим

Регулярно отслеживая расход топлива во время поездки, у вас будет больше шансов обнаружить любые нарушения, которые могут включать механическую проблему или даже утечку.

Ежедневный осмотр транспортного средства должен стать привычным делом при поездках в отдаленные районы.Убедитесь, что это включает в себя тщательный осмотр топливных баков и топливных магистралей автомобиля, а также состояния топливного фильтра. Если у вас есть канистры, убедитесь, что они в безопасности и не пострадали.

Как рассчитать фактический расход топлива

Излишне говорить, что измерение расхода топлива вашим автомобилем является естественным, если не необходимо. В конце концов, мы тратим свои кровно заработанные деньги на цены на топливо, которые время от времени повышаются.Не помогли и новые ставки акцизного налога на топливо из закона о поездах.

Большинство современных автомобилей оборудовано электронным измерителем расхода топлива, обычно встроенным в комбинации приборов. Однако старые автомобили не оснащены этой удобной функцией, и некоторые могут даже усомниться в целостности предварительно установленного счетчика. Если вы один из таких людей, не волнуйтесь; есть способ измерить реальный расход топлива — старый школьный стиль.

На Филиппинах существуют две единицы экономии топлива: км / л и л / 100 км.В этой статье мы будем использовать км / л, так как она требует меньше математических вычислений. Ура.

Для расчета расхода топлива вам нужно всего две вещи: расстояние от точки A до точки B (км) и количество использованного бензина (л). Мы настоятельно рекомендуем измерять потребление вашего ежедневного маршрута, как это сделал этот автор.

Здесь вы узнаете, как рассчитать фактический расход топлива без использования измерителя экономии топлива.

Шаг 1: Наполните бак.

Залейте в топливный бак вашего автомобиля. Таким образом, у вас будет отправная точка для проверки экономии топлива. Важно сказать обслуживающему персоналу, чтобы он НЕ заправлял бак вручную, так как это может повлиять на реальное количество топлива в вашем автомобиле. Это необходимо для уменьшения расхождений в измерениях. Просто позвольте терминалу остановиться, когда он думает, что бак полон.

Шаг 2: Сбросьте счетчик пройденного пути.

После заправки автомобиля топливом можно продолжить и сбросить счетчик пройденного пути. В любом современном автомобиле это есть в комбинации приборов, и обычно это можно сделать, удерживая нажатой кнопку или переключатель.

Счетчик пройденного пути измеряет расстояние, которое вы прошли во время поездки.

Шаг 3: Двигайтесь из точки А в точку Б.

Установите фиксированную точку A и точку B. Точка A этого автора — заправочная станция Caltex вдоль EDSA, недалеко от главного офиса MMDA в Оренсе, Макати. Эта станция тоже находится недалеко от офиса AutoDeal. Здесь он выполнил шаги 1 и 2, а все остальное было сделано в Caltex Balagtas в Булакане (точка B) — заправочной станции, ближайшей к его дому.

Шаг 4. Запишите пройденное расстояние.

Достигнув точки B, обратите внимание на число, которое ваш счетчик пройденного пути покажет вам. Это общее расстояние, которое вы прошли от точки A до точки B. Для этого автора он проехал в общей сложности 40,0 км , что составляет примерно 70% интенсивного движения EDSA, 20% шоссе и 10% провинциальной дороги.

Шаг 5: Залейте еще раз бак и обратите внимание на количество топлива.

Залейте топливо в бак еще раз, запомнив расстояние. Опять же, скажите обслуживающему персоналу не заполнять бак вручную.

Обратите внимание на номер, указанный на топливном терминале. Это количество топлива, которое израсходовано при движении из пункта А в пункт Б. За поездку автора он в общей сложности израсходовал 4,279 л .

Шаг 6: Посчитайте.

Теперь у вас есть общее расстояние, пройденное от точки A до точки B, и количество топлива, израсходованного во время поездки. Пора заняться математикой.

Для нашей поездки вот расчет: 40 км / 4,279 л = 9,328 км / л

Теперь, когда у вас есть данные о расходе топлива вашего автомобиля на вашем ежедневном маршруте, вы можете продолжить и выделить деньги на топливо. Легкий сладкий лимонный сок.

Статьи по теме