Efektywność paliwowa i zmiana biegów / RPM

Czytałem wątek na forum samochodowym, na którym ktoś napisał:

Im niższe obroty, tym mniej paliwa zużywasz, tym mniej obciążasz wszystko.

Następnie inna osoba odpowiedziała, stwierdzając:

Nie prawda. Jeśli ciągniesz wysokie biegi i sprawiasz, że silnik lepiej pracuje, możesz iść tak, jak chcesz, zużywając więcej gazu. Oprócz większego obciążenia samochodu. Chcąc więcej z samochodu, gdy nie ma jego mocy, zmuszasz wtryskiwacze do większego otwarcia, a tym samym do spalania większej ilości gazu. Nie wprowadzaj nikogo w błąd, jeśli nie jesteś tego pewien. Jednak czekanie, aż czerwona linia się zmieni, również nie jest idealne. Przesunięcie o 3/4 krzywej momentu obrotowego jest optymalne dla gazu.

Kto ma rację? Czy zmiana gazu przy niższych obrotach jest bardziej efektywna pod względem zużycia gazu niż przy wysokich obrotach? Czy coś takiego będzie się różnić w zależności od samochodu, modelu, czy też będzie to ogólna zasada dla wszystkich standardowych silników?

Myślę, że musisz zdefiniować swoje warunki. W tym kontekście wydajność może oznaczać co najmniej cztery rzeczy:

1. Najmniej zużytego paliwa na godzinę.
2. Większość przejechanych kilometrów na jednostkę paliwa.
3. Najwięcej energii kinetycznej wytworzonej na jednostkę zużytego paliwa.
4. Najwięcej przyspieszenia utworzono na sekundę.

Te cztery opcje często destrukcyjnie kolidują ze sobą. Uderzenie w niektóre z najwyższych punktów każdego z powyższych znaczeń:

1. Wysokie biegi zwykle oznaczają niższe obroty, co oznacza, że ​​średnio wtryskuje się mniej paliwa. Strumienie paliwa mogą się zmieniać w zależności od położenia przepustnicy, ale te rzadziej się zdarzają.
2. Przebieg na jednostki paliwowe to równanie wielowymiarowe, w którym opór aerodynamiczny zaczyna dominować przy wyższych prędkościach na autostradzie. Mimo to, jeśli jedziesz bardzo wolno, zobaczysz również mniejszy przebieg niż optymalny, ponieważ po prostu nie pokonujesz dużej odległości liniowej.
3. Silniki spalinowe prawie zawsze mają szczytowy punkt wyjściowy energii, w którym najlepiej potrafią łączyć paliwo i powietrze i przekształcać je w energię kinetyczną. Zwykle jest to szczytowy moment obrotowy silnika. Uwaga: szczytowy moment obrotowy oznacza również prawie szczytowe zużycie paliwa na sekundę. Pamiętaj również, że szczytowy moment obrotowy silnika nie ma nic wspólnego z bieżącym wyborem biegu.
4. Przyspieszenie szczytowe jest również powiązane ze szczytem momentu obrotowego, ale wymaga również odpowiedniego wyboru biegu i wymaga aerodynamicznych i statycznych współczynników oporu. Najlepsze przyspieszenie od zatrzymania będzie używać najniższego biegu. Przy prędkości niskie biegi nie będą wyborem, ponieważ będziesz musiał zwiększyć obroty silnika, przekraczając jego fizyczne ograniczenia, co jest jednym z wielu powodów, dla których twoje przyspieszenie spada wraz ze wzrostem prędkości.

Pamiętaj, że wszystkie czynniki są bardziej skomplikowane, niż można je rozwiązać na jednej stronie. Na przykład mój standardowy samochód z przekładnią z turbodoładowaniem wstrzykuje jeszcze więcej paliwa, niż można się spodziewać w szczytowym momencie obrotowym. Komputer silnika wykorzystuje to dodatkowe paliwo do chłodzenia mieszanki paliwowo-powietrznej o wyższym sprężeniu w celu uniknięcia przedwczesnej detonacji. Dzięki temu samochód może pracować z wyższym doładowaniem, ale nie jest najlepszy z punktu widzenia oszczędności paliwa ...

Konkretna odpowiedź na twoje pytanie znajduje się w mapie BSFC (zużycie paliwa specyficzne dla hamulca) dla twojego silnika, w połączeniu z pożądaną mocą wyjściową.

Mapa BSFC pokazuje, jak skutecznie silnik przekształca energię chemiczną w pracę mechaniczną w danych warunkach.

Oto przykład:

Dobrze...

• Chcesz jak największego otwarcia przepustnicy (w samochodach wolnossących), aby zmniejszyć próżnię, a co za tym idzie straty w pompowaniu, nie chcesz jednak zmuszać komputera do wyjścia z trybu zamkniętej pętli ... Więc około 50-75% przepustnica w zależności od pojazdu (przy założeniu, że manualna skrzynia biegów jest automatyczna, prawdopodobnie w tych okolicznościach wybierze mniej wydajny bieg).

• Chcesz, aby RPM były tak niskie, jak to tylko możliwe, tak naprawdę to RPM, które naprawdę spalają paliwo (straty tarcia przy wyższych RPM). Jeśli jednak RPM są zbyt niskie, nie zyskasz korzyści z wyprzedzenia czasowego ...

Tak więc „to zależy” od instrukcji wolnossących. Dają ci największą kontrolę nad optymalizacją zużycia paliwa, ale musisz znać swój samochód. :-) Najłatwiejszym samochodem do optymalizacji jest turbo-automatyczny ... Jedź tak wolno, jak to możliwe i miej nadzieję na najlepsze, ponieważ tak naprawdę nie masz nad tym kontroli ... :-)

Zasadniczo tak, niższe rpms == mniejsze zużycie, ale jest zastrzeżenie Patrząc na to, co robi Twoja przepustnica, jeśli masz niskie obroty na wysokim biegu, ale twoja stopa jest na przepustnicy ciężka, wtedy pojawia się więcej powietrza na niskich obrotach Zawory obr./min są otwarte dłużej, więc komputer reaguje odpowiednią ilością paliwa na powietrze, które zasysa się przy szeroko otwartej przepustnicy. Chcesz obniżyć RPM, ale nie kosztem konieczności otwarcia przepustnicy. Więc jest limit. Wybierz więc najwyższe przełożenie, jakie może obsługiwać lekka przepustnica.

Bardziej intuicyjna, mniej naukowa odpowiedź. Oszczędność paliwa mojego motocykla (250 cm3, elektroniczny zapłon i FI, a więc porównywalne w zachowaniu do samochodów EFI), ostatnio znacznie spadła (poniżej 80 przy najniższym poziomie 76 MPG na każde tankowanie). Pomijając możliwy negatywny wpływ dodatków zimowych (czy jest w tym jakaś prawda?), Jedną wspólną cechą tych mniej wydajnych dopalaczy było to, że je podtrzymywałem, tzn. Wcześnie zmieniałem biegi i powoli przyspieszałem.

Jednak pomimo tego, że nie przejmowałem się, ilość pracy, którą musiał wykonać, okazała się większa niż zwykle. Ostatnie dwa tankowania wróciłem do zalecanych przez producenta interwałów zmiany biegów, a moje zużycie paliwa wróciło do 82 MPG (85 najnowszych) i ze znacznie bardziej przyspieszonym przyspieszeniem.

Odpowiedź jest skomplikowana. Powiedzmy, że mamy dwa warunki - niskie obroty i długie czasy wtryskiwacza oraz dwa razy większe obroty i połowę czasów wtryskiwacza. W obu przypadkach spalone paliwo będzie takie samo. To normalne - potrzebujemy pracy, która pochodzi z paliwa. Musimy wziąć pod uwagę coś innego - gdy obroty silnika powodują tarcie - im więcej obrotów, tym więcej zmarnowanej energii. Chcemy więc niskich obrotów / wysokich. Ale to jedna strona historii - gdy występuje sytuacja przy niskich obrotach / wysokim momencie obrotowym, pojawia się więcej wibracji, które znów są marnowane na energię i wcale nie są wygodne. Niektóre urządzenia peryferyjne, takie jak pompa wody i oleju, przystosowane do pracy przy dużych prędkościach obrotowych, mogą nie być wydajne przy niskich prędkościach obrotowych i może nie być wystarczającej ilości oleju, w sytuacji wysokiego momentu obrotowego prowadzącego do jeszcze większego tarcia. Alternator ma własną wydajność zależną od prędkości obrotowej.

W przypadku ciężkich samochodów ciężarowych utrzymywanie prędkości obrotowej między 10-15 bez względu na zmianę biegów jest najlepsze z punktu widzenia oszczędności paliwa.

Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie motoryzacyjne silniki spalinowe są najbardziej wydajne przy około 0,3 szczytowej mocy, co generalnie osiąga około 2000 obr / min na najwyższym biegu. Konstruktorzy mają tendencję do ustawiania ich w ten sposób, ponieważ te punkty operacyjne produkują samochód, który daje się prowadzić. Wszystkie samochody są inne. Zachowanie podczas jazdy odgrywa ogromną rolę w skuteczności. Zasadniczo można uzyskać znacznie większy wzrost wydajności poprzez naukę efektywnej jazdy niż poprzez szczegółową analizę wydajności silnika. Jeśli utrzymujesz prędkości na tak niskim poziomie, jak względnie bezpieczny, opróżniasz bezużyteczną masę z samochodu, utrzymujesz napompowane opony i nie hamujesz, robisz to najlepiej, jak potrafisz. Na podstawie kilkudziesięciu lat badań i badań nad zużyciem paliwa.