Závislost spotřeby paliva na tlaku v pneumatikách — JÍZDA2

Spotřeba paliva – koho tato otázka teď nezajímá, když cenovky na cedulích čerpacích stanic rychle přibývají? Každý hledá způsoby, jak udělat svůj vůz hospodárnějším a méně plýtvat rodinným rozpočtem. Možností, jak výrazně snížit spotřebu paliva fungujícího auta, není tolik, pokud vyřadíme nějaké pochybné, například přidávání různých chemikálií do paliva, „vesmírné“ tablety, instalace magnetů na palivové potrubí atd. zbývá následující:
***Změna stylu jízdy z aktivního na klidný a měřený. Pokud netrávíte mnoho času v dopravních zácpách, pak změnou stylu jízdy můžete snadno snížit spotřebu paliva při zachování všech ostatních podmínek o 10–20 %! – samozřejmě, pokud jste ještě včera byli aktivně agresivní řidič. Co by měli udělat zpočátku klidní řidiči? . číst dále :)
***Nainstalujte si HBO do auta. Pokud máš diesel, tak. běda. Instalace LPG výrazně snižuje náklady na provoz auta, ale nevyplatí se tak rychle. A smysl to má jen v případě, že auto ročně najede více než 30 tisíc kilometrů. Vybavení plynové láhve je také třeba opravit; samotná láhev zabírá část kufru. Pokud bude auto nové, tak nebude možné LPG namontovat vůbec a pokud ano, tak pouze na značkové stanici a za drakockou cenu. V zimě při krátkých jízdách se motor dlouho zahřívá, takže po nastartování jede většina trasy na benzín atp. Jedním slovem, HBO je dobré, ale existuje mnoho dalších faktorů, které mohou snadno snížit všechny jeho výhody v nevýhodu.
Specialisté z magazínu Autoreview nedávno provedli testovací měření paliva v závislosti na tlaku v pneumatikách. Doporučuji si pozorně přečíst jejich výsledky. Trochu teorie o tom, kam jde energie.

Testovací vůz Peugeot 408 se skromným atmosférickým motorem o objemu 1,6 litru.
Základní tlak doporučený výrobcem je 2,3 atm. Kromě měření spotřeby paliva při různých tlacích testeři kontrolovali také brzdnou dráhu vozu.
Pokud tedy budete sledovat tlak a budete se řídit doporučeními výrobce vašeho vozu, pak získáte optimální účinnost a vyvážené přilnavost pneumatik. Auto se ovládá s jistotou, bez prodlevy v otáčení volantem. Spotřeba paliva v městském cyklu je 8,8 l/100 km, brzdná dráha na suchém asfaltu 40,4 m Pokud se venku oteplí a tlak v pneumatikách prudce vyskočí na 2,8 atm nebo jste pneumatiky úmyslně přehustili, abyste zlepšili odezvu na volant, pak. spotřeba paliva se při zachování všech ostatních podmínek sníží o 0,2 l/100 km. Brzdná dráha zůstane prakticky nezměněna – 40,3 m.
Závěr:
+ řidič bude moci jet aktivněji a ušetřit trochu paliva při stanovených rychlostech. Pneumatiky jsou méně náchylné k poškození při jízdě po silnicích se špatným povrchem.
— střední část pneumatiky se opotřebuje o něco rychleji, sníží se jízdní komfort v důsledku zhoršení tlumicích vlastností pneumatik.

Pokud snížíte tlak na 1,8 atm, zkrátí se brzdná dráha o 1 m na 39,4 m, ale spotřeba paliva se zvýší o 0,7 litru na sto! Vezmeme-li v úvahu současné náklady na palivo A95 15 UAH/l – tato nadměrná spotřeba v peněžním vyjádření bude mít za následek ~10 UAH na každých 100 km! A tento rozdíl ve spotřebě paliva může být způsoben pouze poklesem tlaku! Pokud máte zpočátku tvrdší pneumatiky (ne eko), vysokorychlostní pneumatiky s nízkým profilem, pak bude rozdíl ve spotřebě paliva minimálně 1 litr!

Co když máte auto s větším motorem, které ve městě spotřebuje alespoň 11-12 l/100 km? Dokážete si představit, jak se jeho spotřeba paliva změní směrem nahoru při nižším tlaku?
Kdysi autor článku, který řídil auto s motorem o objemu 2,5 l, náhle zvýšil spotřebu paliva ve městě o více než 2 litry! Ukázalo se, že všechny pneumatiky v rozměru 225/55R16 byly výrazně podhuštěné! — výsledek kontroly tlaku v pneuservisu bez tváře, kde tlakoměr bezostyšně lhal, pravděpodobně naposledy zkontrolován v továrně výrobce. Tlak v různých pneumatikách kolísal mezi 1,6 -1,8 atm. Kvůli jejich nízkému profilu jsem nějakou dobu nemohl pochopit, v čem je úlovek. Výjezdy na různé čerpací stanice a kontrola systému napájení motoru nepřinesly žádné výsledky. Ale byla to jen otázka nízkého tlaku v pneumatikách.
Nejnepříjemnější překvapení ve spotřebě paliva čeká na ty, kteří si včas nevšimli propíchnutí jedné z pneumatik a dál provozují vůz s lehce prasklou pneumatikou. Bezdušová pneumatika s drobným poškozením může ztratit tlak na více než jeden den, týden nebo dokonce měsíce. Výsledkem je, že jedno zadní kolo s částečnou ztrátou tlaku v rámci 50 % způsobí prudký skok ve spotřebě paliva! V městských podmínkách, během krátkých jízd nízkou rychlostí, si řidič nemusí po dlouhou dobu všimnout zhoršení ovladatelnosti vozu.
Výsledek je na vašich obrazovkách! Jedna prasklá pneumatika na tlak 1 atm. může zvýšit žravost malého motoru až o 30 %! Místo základních 8,8 l/100 km začne auto spotřebovávat 11,5 litru na sto!

S touto otázkou se jednou setkal i autor článku, když svého času řídil manželčino auto Opel Corsa 1,2. V dálničním režimu, kdy tlak v zadní pneumatice (185/70R14) poklesne v důsledku defektu na 1,6 atm, se spotřeba paliva zvýší o 1 litr na sto kilometrů! Během týdne jsem nechápal, proč se spotřeba paliva zvýšila. Vizuálně, kupodivu, byl pokles tlaku v této pneumatice téměř nepostřehnutelný. Předpokládám z důvodu nízké hmotnosti zadní nápravy vozu.
Závěr:
Udržování optimálního tlaku v pneumatikách je klíčem nejen k bezpečnosti jízdy, dlouhé životnosti pneumatik (to je samostatné téma) a vynikající ovladatelnosti vozidla, ale také ekonomicky ospravedlnitelným krokem. Například najetím 30 000 km ročně pouze při dodržení výrobcem doporučeného tlaku v pneumatikách můžete ušetřit značné peníze.
Při průměrném zvýšení spotřeby paliva o 0,7 l/100 km získáme:
(0,7/100) x 30 000 = 210 litrů!
To znamená, že během těchto 30 000 km. Plánovaná údržba (výměna oleje, filtrů) vás bude stát zcela zdarma.
Tato částka může stačit na zaplacení parkování na 10–12 měsíců. 210 litrů – v režimu dálnice – to je více než 2500 km nájezdu!

Navzdory skutečnosti, že v dnešní době jsou rotační kompresory (které mají řadu výhod) preferovány před pístovými kompresory, budeme uvažovat pístové kompresory (pro jednoduchost prezentace), abychom ukázali hlavní jevy, které nezávisí na typu použitého kompresoru.
Uvažujme tři polohy na obr. 9.1, znázorňující zdvih pístu chladicího kompresoru během sání.

Poz. 1. Píst je v horní úvrati (bod A). Protože píst nesmí narážet na desku ventilu, je v horní části válce zajištěn volný prostor pro zajištění mechanické bezpečnosti (toto se nazývá mrtvý objem).

V uvažovaném příkladu tento objem obsahuje páru chladiva o tlaku 15 bar. Protože nízký tlak je 4 bary, je sací ventil uzavřen.

Poz. 2. Při sestupu pístu ve válci se páry chladiva, které byly stlačeny v mrtvém objemu na tlak 15 bar, začnou roztahovat a jejich tlak klesá.
Sací ventil se nemůže otevřít, dokud tlak ve válci neklesne mírně pod 4 bary, což se děje např. v bodě B. Zdvih pístu mezi body A a B tedy slouží pouze k expanzi par a během této doby nemůže do válce proniknout jediná molekula plynu.

Poz. 3. Píst dosáhne dolní úvrati (bod C). Láhev je zcela naplněna parou chladiva o tlaku 4 bary, ale do kompresoru vstupuje pouze množství plynu obsažené v prostoru mezi body B a C.

Díky tomu, že ve válci je tzv. mrtvý objem, je tedy zdvih pístu mezi body A a B
zbytečný pohyb a kompresor začne pracovat na sání
pouze mezi body B a C.

Nyní uvažujme zdvih pístu při kompresi (viz obr. 9.2).

Poz. 4. Píst je v dolní úvrati (bod C) a do kompresoru se dostalo pouze množství plynu obsažené mezi body B a C.

Poz. 5. Jak píst stoupá, tlak ve válci se zvyšuje (proto je sací ventil uzavřen), dokud zvýšení tlaku nezpůsobí otevření výtlačného ventilu a plyn je vytlačen pod tlakem 15 barů do vysokotlakého potrubí.

Poz. 6. Píst se vrátí do horní úvrati. Škodlivý prostor válce obsahuje přesně stejné množství páry při tlaku 15 barů jako v poz. 1 na Obr. 9.1.

Pojďme si tedy shrnout naše úvahy. Když píst klesá, kompresor nasává pouze množství páry obsažené mezi body B a C pod tlakem 4 bar. Když se píst zvedne, kompresor čerpá pouze takové množství plynu, které předtím vstoupilo do válce. Při čerpání tedy kompresor vytlačí přesně stejné množství páry, které se do něj dostalo při sání.

Podívejme se, co se stane, když sací tlak klesne?

Pokud se sací tlak stane například 2 bary místo 4 barů, sací ventil se otevře, když sací tlak válce klesne těsně pod 2 bary.
Proto musí píst klesnout mnohem níže, aby plyn zachycený ve škodlivém prostoru při 15 barech expandoval na tlak 2 bary.
V tomto ohledu bude zbytečný zdvih pístu, obsažený mezi body A a B, významnější a množství plynu vstupujícího do kompresoru během sání se sníží.

Čím více tedy klesá sací tlak, tím více se snižuje množství plynu vstupující do kompresoru během sání.

Co se stane, když se výtlačný tlak zvýší?

Pokud se výstupní tlak stane například 20 bar místo 15 bar, plyn zachycený v mrtvém prostoru, když je píst v horní úvrati, bude rovněž stlačen na tlak 20 bar.
Proto, aby tlak ve válci při sání klesl na hodnotu o něco menší než 4 bary a aby se sací ventil otevřel, musí píst klesnout mnohem níže.

Díky tomu se také zvýší zbytečný zdvih pístu mezi body A a B a sníží se hmotnost plynu vstupující do válce při sání.

Čím více se tedy výtlačný tlak (7) zvyšuje, tím více pa-^•vl^ je dáno množstvím plynu vstupujícího do kompresoru během sání (Ы).

Vliv tlaku na hmotnostní tok
Podařilo se nám ověřit, že hmotnostní průtok chladiva cirkulujícího v okruhu závisí na sacím a výtlačném tlaku, při kterém kompresor pracuje, a že hmotnost plynu vystupujícího přes výtlačný ventil je přesně stejná jako hmotnost vstupující přes sací ventil.

V důsledku toho je hmotnostní průtok přísně stejný v jakémkoli bodě okruhu a mění se pouze fázový stav chladiva (kapalina nebo pára). V tomto případě, pokud se výtlačný tlak zvýší o 71, pak hmotnostní průtok klesne il, pokud klesne tlak na sání il, pak hmotnostní průtok také klesne X.

Vliv na chladicí kapacitu
Za průměrných provozních podmínek malého klimatizačního zařízení je hmotnostní průtok R22 50 kg/h schopen zajistit absorpci tepla asi 0,05 W (tj. XNUMX kW) výparníkem.
Při průtoku 100 kg/h dosahuje chladicí výkon 100 x 0,05 = 5 kW. Při hmotnostním průtoku 80 kg/h klesá chladicí výkon na 80 x 0,05 = 4 kW.
Proto je chladicí kapacita přímo úměrná hmotnostnímu průtoku. Pokud hmotnostní průtok il klesne, chladicí výkon ^1 klesne stejným způsobem.
Protože hmotnostní průtok závisí na provozních hodnotách sacího a výtlačného tlaku, závisí na nich i chladicí výkon.

Zvyšuje-li se výtlačný tlak7, hmotnostní průtok klesá a jejich výkon klesá. Klesne-li sací tlak o 1, hmotnostní průtok klesne o ^XNUMX a chladicí výkon klesne.

Tyto změny chladicí kapacity nelze ignorovat, protože výpočty ukazují, že při poklesu teploty varu o 1 K je ztráta chladicí kapacity od 3 do 5 % a při zvýšení kondenzační teploty o 1 K se ztrácí asi 1 % chladicí kapacity.

V chladicí jednotce ukazuje HP (výtlačný) tlakoměr 16,5 bar, LP (sací) tlakoměr ukazuje 4,5 bar.
Pokud je stejné nastavení provozováno při HP = 15,4 bar (tj. nižší) a LP = 4,2 bar (také nižší), jaký bude hmotnostní průtok?
Zvýší se (od poklesu PV) nebo sníží (od poklesu ND)?

Pro radu poznamenejte, že jedním z parametrů, které určují změnu hmotnostního průtoku, je tlakový poměr, tj. poměr HP/LP (výtlak/sání).

rozhodnutí

Hmotnostní průtok závisí na tlakovém poměru v kompresoru (což dokazuje, že to přesahuje rámec této učebnice).
Tlakový poměr je určen poměrem HP/LP a obě tyto hodnoty musí být vyjádřeny v absolutních hodnotách (Připomeňte si své staré znalosti v oboru chladicí techniky!).

Pamatujte, že tlakoměry jsou kalibrovány v relativních (nadměrných) hodnotách.
Když manometr ukazuje relativní hodnotu 0 bar (manometr), tato hodnota znamená 0 ​​vzhledem k atmosférickému tlaku.

Ve vztahu k absolutnímu vakuu bude absolutní tlak roven 1 atmosféře (tj. asi 1 bar).
Překročení 4,5 bar na manometru tedy odpovídá absolutní hodnotě přibližně 5,5 bar.
Proto je v prvním případě kompresní poměr:
VDabs / NDAbs = 17,5 / 5,5 = 3,18. Ve druhém případě je kompresní poměr:
VDabs / NDAbs = 16,4 / 5,2 = 3,15.

Protože ve druhém případě kompresní poměr kompresoru klesl, hmotnostní průtok se zvýší a následně se zvýší chladicí kapacita.