Споживання палива стало нав’язливою ідеєю для автовиробників. Законодавчий тиск з боку великих розвинених держав та зростання бареля нафти прискорюють Росію технічна еволюція ніколи не бачили раніше.

частина

Методи та методи, які використовуються, дуже різноманітні, тому ми збираємось пояснити їх вам простим і приємним способом. Протягом декількох частин ми побачимо, як їм це вдається зменшити споживання автомобілів, без шкоди для безпеки, продуктивності чи комфорту.

У сьогоднішній частині ми побачимо такі аспекти: покращена аеродинаміка, опір коченню, внутрішнє тертя, інтелектуальний клімат-контроль та економія ваги. Незабаром ми побачимо більше тем, сміливо пропонуйте або задавайте будь-які питання.

Аеродинамічні вдосконалення

Оскільки всі наземні транспортні засоби повинні проходити через ряд газів, які ми зазвичай називаємо "повітря", дуже важливо працювати в цій галузі. У випадку з космічними кораблями це не має значення, якщо вони не планують приземлятися, оскільки вони працюють без атмосфери.

Повітря, спочатку безбарвне і без запаху, оточує нас щохвилини. Коли ми рухаємося тілом, ми спричиняємо силу тертя про повітря, оскільки тіло має розділяти молекули повітря і рухати їх, щоб пройти через нього. Фізично повітря подібне до води, зберігаючи відстані стану, щільність тощо.

У перші дні автомобіля швидкості були дуже низькими, тому аеродинаміка була дрібницею. У 20-ті і пізніше в 30-ті плоскі поверхні проти повітря починають зникати, пом'якшувати риси обличчя і досягати тіл, які проходять через повітря з меншими механічними навантаженнями.

Коли перевищено 90-110 км/год, різниця у споживанні палива починає швидко з’являтися залежно від аеродинаміки. Існує кілька способів зменшити це тертя, такі як наявність гладких поверхонь, закриття нижньої частини кузова, зменшення запасу, проектування автомобілів всередині аеродинамічної труби тощо.

Насправді, для того, щоб оцінити важливість цього фактора, нам потрібно лише розглянути потужності, необхідні для перевищення 100 км/год, 200 км/год, 300 км/год і 400 км/год. "Фольксваген XL1": https: //www.motorpasionfuturo.com/coches-hibinados/volkswagen-xl1, один з найефективніших автомобілів у цьому сенсі, може витримати 100 км/год із лише 8,4 CV потужності. Prius може зробити те саме, якщо його прикріпити до вантажівки.

Найбільш аеродинамічні конструкції не завжди дуже естетичні, наприклад, _kammback_, що використовується так багато гібридів, піддається критиці. Є винятки, наприклад, "Mercedes-Benz E-Class Coupé": https: //www.motorpasion.com/mercedes/mercedes-benz-clase-e-coupe, 0,24 Cx з набагато більш прийнятними формами для загального споживач. Виробники прагнуть збалансувати дизайн та аеродинамічну ефективність.

Опір коченню

Автомобілі, як би вони не еволюціонували, продовжують топтати землю шини. Техніка значно розвинулася, щоб зменшити втрати, властиві цьому типу коліс. Майже кожен п'ятий танк автомобіля "п'є" шини, оскільки вони є джерелом втрат енергії. У вантажних автомобілях це кожен третій.

Шина постійно деформується проти дорожнього покриття, яке є не ідеально рівним, але сповненим недоліків на молекулярному рівні. Ці деформації виробляють тепло. Але не тільки тертя об землю втрачає енергію, а також деформація внутрішньої структури шини.

Виробники шин завжди шукають баланс між зчепленням і зчепленням шини та її енергоефективністю. Шини з низьким опором коченню стають стандартним обладнанням, оскільки вони можуть не порушувати зчеплення таким чином, щоб користувач це помітив.

З іншого боку, також важлива кількість шин, яка торкається землі, безпосередньо пов’язана з тертям, але також і з потужністю, яка повинна передаватися асфальту. Ми не можемо уявити сучасний Lamborghini з 14-дюймовими колесами, це було б беззаперечно. Тенденція полягає у зменшенні ширини шин, особливо в електричних.

Ви також можете боротися з тертям, якщо шина правильно надута, звідси винахід датчиків тиску (TPMS). Завдяки елементарній фізиці зменшити споживання коліс стає все важче, але досягнення дозволяють жертва в інших змінних, оскільки міцність або зчеплення нижчі.

Секрет досягнення цього балансу полягає у зменшенні внутрішніх втрат шини, а також те, що протектор нагрівається лише тоді, коли це необхідно (і дуже швидко), як при екстреному гальмуванні. Європейське маркування шин полегшує споживачам розуміння цих двох понять.

Внутрішні тертя

Всі двигуни складаються з великої кількості рухомі частини, що піддаються тертю. Ви також повинні додати тертя самої передачі та зміну передач. На кожному етапі з палива втрачається більше енергії. Якби не масло, не тільки двигуни прослужили б дуже мало, але й споживання було б жорстоким.

Щоб металеві деталі могли рухатися між ними, не згоряючи (призводить до захоплення), вони купаються у плівці масла. Переважна частина споживання двигуна пов'язана з внутрішніми втратами, тим більше причин боротися безпосередньо в цій галузі.

Наприклад, просто перехід від стрижневого розподільного вала до подвійного верхнього розподільного вала (DOHC) значно зменшив втрати. Зменшення робочого обсягу двигуна також впливає просто тому, що в русі є менші деталі, легші та з меншою поверхнею тертя.

Групи допоміжних двигунів також «п’ють» паливо. Вони поступово усуваються або замінюються більш ефективними. Гідропідсилювач керма поступається місцем електричній допомозі, яка споживає паливо лише під час використання, а не постійно. Водяні насоси також працюють на замовлення в деяких моделях.

Деякі виробники включають масляні насоси зі змінним робочим обсягом, які працюють, виходячи з реальних потреб двигуна. За тією ж логікою, компресор кондиціонера роз'єднується, коли він не використовується, а генератор випускається під час прискорення в більшості нових двигунів.

Однією з переваг гібридних та електромобілів є те, що їм бракує декількох з цих компонентів або вони працюють під суворим попитом. З точки зору внутрішнього споживання існують непереборні межі, але, звичайно, у цій галузі досягнуто значного прогресу. Наприклад, в електродвигунах немає масла.

Розумний кондиціонер

Поки не прийшов кондиціонер, єдиним способом знизити температуру кабіни був примусовий провітрювання ззовні. Тепло від опалення виходить із того, що залишилося у двигуна. Ну, це так у звичайних двигунах, але, наприклад, в електричних, повинно вироблятися тепло.

Ні батареї, ні електродвигун не можуть нагрітись самі по собі. Найпростішим рішенням є використання резистори електричні (як мангали), але вони споживають багато енергії. Більш ефективно використовувати тепловий насос, це, простими словами, кондиціонер, що працює назад.

Якщо ми їдемо з гібридом у міських районах і хочемо опалення, найпростіше, щоб тепловий двигун працював менше часу, щоб мати можливість його генерувати, це дешевше, ніж встановлення додаткових систем. Очевидно, споживання зросте, але комфорт важливіший.

Щоб менше тепла було потрібно, ми маємо від сонячних листів (тонування вікон) до зменшення заскленої поверхні. Мета полягає в тому, що потрібно менше охолодження влітку, а взимку тепло довше зберігається в салоні.

Ми також збираємося знайти більш оптимізовані рішення, такі як не кондиціонування задніх сидінь, якщо не буде виявлено, що там сидять пасажири. Поліпшити ефективність опалення можна за допомогою підігрів сидінь, навіть економія енергії. Ми можемо побачити це рішення в Chevrolet Volt.

Автоматичні кондиціонери можуть використовувати рециркуляція повітря в салоні, щоб зменшити пов'язане споживання пального. У деяких гібридних або електричних моделях кондиціонер споживає менше енергії в режимі максимальної економії, хоча тепловий комфорт не буде однаковим у складних ситуаціях, таких як їзда в Севільї в середині серпня.

Економія ваги

Останнім часом машини лише потовстіли, і це відбулося завдяки вдосконаленням обладнання, найбільший жорсткість кузова та авансу в Пасивна безпека. Недоліком усього цього є те, що чим більша вага, тим більше енергії потрібно для руху автомобіля.

Якщо ви не хочете повертатися назад і повертатися в минулі часи, зменшення ваги не повинно бути незручним. Якщо ми замінимо сталь на алюміній, так, вона буде важити менше, але вартість буде дорожчою. Зловживання вуглецевим волокном - кращий результат, але ціна зростає.

Знову ж таки потрібно знайти баланс. Я повертаюся до прикладу XL1, він використовує легкі (і дорогі) матеріали, а його обладнання менше звичайного. Банальний спосіб схуднення - це менше ізоляція. Якщо ми не хочемо втрачати комфорт, нам доведеться усунути потребу в такій ізоляції.

Поступово ми почали спостерігати зворотну тенденцію - моделі легші, ніж ті, що їх замінюють, але не повертаючись назад у безпеці, комфорті чи обладнанні. Зменшити вагу двигуна просто, просто зменшивши робочий об’єм, або використовуючи більш вдосконалені сплави, які важать менше, але все ще міцні.

Кілограми завжди були самосвідомими до гоночних автомобілів або тих, хто прагнув найдивовижніших характеристик. З іншого боку, вага не викликає занепокоєння, коли комфорт повинен бути максимальним (розкішні машини) або коли жорсткість - це все (бездоріжжя).

Говорячи про бездоріжжя, шасі сходів мігрують шасі монокок, правильно зміцнившись, можна досягти подібного ефекту. У легкових автомобілях складно знайти моделі з шасі сходів. Велика складність економії ваги полягає в тому, як її досягти, стримуючи витрати і не повертаючись назад.