Расход топлива: 50 км/ч против 100 км/ч.

Изучая технические данные автомобилей, мы привыкли видеть вполне обычные результаты показаний расхода топлива в городе и на шоссе. При этом, расход топлива в городе обычно выше загородного, ведь за городом не так много знаков, перекрестков и светофоров. Машина обычно едет с равномерной высокой скоростью.

Из-за этого многие считают, что самая эффективная в плане расхода топлива скорость находится примерно на уровне 100 км/ч. Так, к примеру, считает redzub .

В своей записи Замер реального среднего расхода топлива он, будучи простым программистом, пытался разъяснить как следует ездить максимально выгодно. И что самое интересное, никто, кроме меня, даже не обратил на это внимание. Вот цитаты оттуда:

Идеальный случай для топливной экономичности — равномерное перемещение по прямой линии на оборотах максимального крутящего момента на скорости 90-100 км/ч. Почему? Потому что именно на оборотах МКМ двигателю проще всего преодолевать силы сопротивления. А любое, даже самое незначительное ускорение приводит к серьезному увеличению мгновенного расхода топлива. И именно на 100 км/ч начинается серьезное влияние аэродинамики на сопротивление движению.

Я совсем не простой, и тем более не программист, но чувствую, что здесь есть подвох. Не могу похвастаться большими цифрами своего водительского стажа, но в последние годы вожу машину регулярно и слежу за расходом топлива. Поэтому примерно знаю как и в каких режимах автомобиль использует мощность и сколько он на это тратит жидкого запаса энергии.

Дальше же идет еще интереснее:

Допустим, что наш абстрактный автомобиль, двигаясь на 2000 об/мин со скоростью 100 км/ч на 5 передаче потребляет 6 литров топлива на 100 км. Это тоже самое, что и 6 литров топлива в час. Допустим, что на третьей передаче, на тех же 2000 об/мин, наш автомобиль движется со скоростью 50 км/ч. При этом снижается сопротивление воздуха, да и большее передаточное число позволяет легче "крутить педали". И наш расход падает до 4 литров в час. Но 100 км мы преодолеем за 2 часа, потратив на это уже 8 литров топлива. Вот такая простая арифметика

Меня, будучи водителем легкового автомобиля с вариатором, сразу смутил выбор передачи на указанных скоростях. Зная свои автомобили с вариатором, я прекрасно понимаю, что в движении на скорости 50 км/ч и 100 км/ч они выбирают оптимальное передаточное число трансмиссии и количество оборотов в минуту двигателя, чтобы удерживать тот равномерный курс движения. Причем на этих скоростях обороты двигателя, судя по тахометру, различаются значительно. Единственное, что я не могу сказать о передаточном числе, так как селектор вариатора находится в положении D и только. Возможно, мастерство redzub подсказывает ему выбирать различное передаточное число на его МКПП, но придерживаться одних оборотов двигателя его автомобиля.

Далее же по его цитате, что я указал выше, меня смутил расход топлива в час. Да, если ехать 100 км/ч на расстояние 100 км, то расход топлива на 100 км пути как раз будет совпадать с расходом топлива в час. Но как выяснить, не указывая расхода топлива на скорости 50 км/ч, что он составит именно 4 литра в час, как получилась у redzub ?

Но можно приводить формулы и расчеты, а расход — всё равно будет величиной не постоянной. Потому что невозможно 2 раза проехать по одной и той же траектории с точностью до миллиметра, не говоря уже о том, чтобы выдержать на этой траектории одинаковые значения ускорений, массы автомобиля и сил сопротивления (банальный ветер дует всегда в разные стороны, не говоря уже об интенсивности работы климат-контроля).

Не поверив словам цитат, указанных выше, я решил проехать по одной дороге, с одинаковыми условиями движения но с различной скоростью: 50 км/ч и 100 км/ч.

Для этого я выбрал новый автомобиль линейки Mitsubishi под названием Outlander Sport ES с вариатором. Пробег на момент начала тестирования равнялся 6900 км. То есть машина, можно сказать, вот только что после обкатки. Никаких модификаций в автомобиле не проводилось, кроме установленных брызговиков, но они будут влиять на топливную экономичность в обоих случаях.

Сразу перед тестом я заправился бензином под пробку, но проверять реальный расход топлива и по показаниям бортового компьютера я не стал. Тем не менее, я сравниваю показания "приборки" и по "чекам" после всех заправок.

Как и говорит redzub : "Доверять бортовому компьютеру тоже сильно не стоит — он может давать погрешность".

Тем не менее, в одних и тех же условиях можно положиться и на бортовой компьютер, особенно зная его постоянную ошибку.

Итак, примерно предположив, что ранним воскресным утром я могу проехать по одному и тому же участку дороги дважды на скоростях 50 км/ч и 100 км/ч, никому особо не мешая, я выбрался к 6 утра за 130 км от дома в пустыню Мохаве на шоссе номер 14. Так как мне нужна была помощь, в ней мне не отказала жена (надо было встать в 3.30 утра, вы бы смогли ради этого?)

Первоначальный план состоял из: на скорости 31 миля/ч (50 км/ч) проехать в одну сторону 31 милю (50 км) и вернуться. Затем преодолеть тот же маршрут, но уже на скорости 62 миль/ч (100 км/ч).

Но проехав в одну сторону только 18 миль (29 км), я решил возвращаться, так как количество автомобилей росло, а дорожные полицейские, скорей всего начали просыпаться. По пути назад я увидел патруль, едущий навстречу. Поглядывая в зеркало заднего вида, я стал следить, если полиция не решила меня остановить. Стоит сказать, я ехал 31 миля/ч на дороге с ограничением 65 миль/ч, то есть "сильно мешал" попутному движению, что значит — нарушал правило. Проехав в итоге 13 миль обратно, я видел, что примерно за 500 метров позади меня мчится патруль с включенными проблесковыми маячками. Я "топнул" до 65 миль/ч и на этом тест на скорости 50 км/ч закончился. Патруль отстал.

Вернувшись в исходную точку, я обнулил временные (A) показания бортового компьютера, разогнался до 62 миль/ч (100 км/ч) и снова зафиксировал круиз-контроль. В этот раз можно было ехать не переживая и спокойно фиксировать данные.

Так мы с женой фиксировали показания расхода топлива (в MPG) каждый 3 пройденных мили. При этом фиксировали по навигатору высоту над уровнем моря. Для общей картины еще записывали температуру воздуха. На второй тест температура выросла по всем точкам примерно на 1 градус Цельсия.

Стоит еще добавить, что был сильный боковой ветер. Но во время теста его скорость и направление сильно не изменились. (Я надеялся, что в 6 утра вообще будет тишина).

Итак, давайте смотреть результаты. Я все данные внес в электронную таблицу и сделал графики.

Скорость 50 км/ч на расстояние 50 км (29 км в одну сторону и 21 км в обратную).

Итак, на скорости 50 км/ч автомобиль крутил двигатель на уровне 1100 оборотов в минуту. Итоговый расход топлива после 50-километрового участка составил 5,5 л/100 км.

Теперь туже дорогу, но уже на скорости 100 км/ч:

Так же видно из графиков, что кривые очень схожи. Единственное, разный уровень расхода топлива на скоростях 50 км/ч и 100 км/ч. Так на более высокой скорости средний расход топлива за весь участок длиной 50 км составил 7,9 л/100 км. В этом тесте тахометр показывал примерно 2000 оборотов в минуту.

Другими словами, с ростом скорости возрастает и расход топлива, в том числе и из-за многократно выросшего лобового аэродинамического сопротивления (при увеличении скорости, аэродинамическое сопротивление возрастает пропорционально квадрату [подправил для особо придирчивых]).

Выходя из этих данных, можно теперь утвердить, что мой автомобиль на скорости 100 км/ч будет потреблять 7,9 литров бензина в час, а на скорости 50 км/ч это значение уже составит 2,25 л/ч. В 3,5 раза меньше! Но ехать 100 км пути, естественно, придется в 2 раза дольше.Вот такая простая арифметика, как сказал redzub .