ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ И РАСХОД ТОПЛИВА — Топливо. Расход топлива на 30-40% меньше. Влияет ли на расход топлива давление в шинах
Правильное давление в шинах сокращает расход топлива. Влияет ли на расход топлива давление в шинах
Давление в шинах и расход топлива
Давление в шинах и расход топлива.
Речь пойдет о влиянии давления в шинах на расход топлива.
Давление в шинах один из важных показателей, который влияет на расход топлива любого автомобиля. Наши покупатели очень часто задают нам вопрос: - А какое давление нужно качать в шины?Начнем с самого основного, от чего нужно отталкиваться изначально: рекомендаций завода производителя Вашего автомобиля.Для начала нужно отыскать наклейку с таблицей давлений при разной загрузке автомобиля.Обычно она находится на центральной стойке кузова автомобиля со стороны водителя или на лючке бензобака с внутренней стороны.Выглядит она примерно вот так (на фото табличка с нашего развозного Форда):
Не нашли? - тогда смотрите инструкцию по эксплуатации вашего автомобиля - там таблица рекомендуемых размеров и давления шин есть 100%.В таблице перечислены рекомендуемые заводом производителем размеры шин для данного автомобиля.Иходя из загрузки автомобили выбираем нужно давление воздуха, которое и поддерживаем в шинах, осуществляя его контроль и подкачку в холодном состоянииНа что влияет давление в шинах?1. Расход топлива2. Ресурс шин ( ходимость шин в тыс. км)3. Управляемость, т.е. четкость рулевого управления. Безопасность выполнения маневров.4. Ездовой комфорт5. Ресурс элементов подвески6. Неравномерность /равномерность износа шин.7. Тормозной путь автмобиля - это, вновь таки, безопасность!
Все семь пунктов в этой статье мы рассматривать не будем, а остановимся на расходе топлива.Рассмотрим пример из жизни. Автомобиль Opel Omega 2.5V6, шины 225/55R16 Стандартное давление 2,2 бар. Расход топлива при таком давлении по стандартному маршруту в городе дом-работа-дом обычно держался на уровне 13,8-14 л/100 км. После замены вентилей на шиномонтаже, вдруг, возрос расход топлива. Режим езды не изменился, стиль езды тоже. Вроде бы немного стало комфортней ездить, субъективно снизилась четкость рулевых реакций. Расход топлива по бортовому компьютеру подскочил до 15,5 л/100 км. Визуально низкопрофильные шины с относительно жесткой боковиной не выглядели явно подспущенными. Но....Спустя несколько дней было решено заехать на другой монтаж и проверить давление. Вердикт: все шины 1,6 - 1,7 бар! Вот и объяснение повышенному расходу топлива на тяжелом автомобиле. Более легкие автомобили не так сильно реагируют на снижение давления повышенным расходом топлива.Например автомобиль гольф-класса с объемом двигателя 1,4 литра при снижении стандартного (комфорт) давления с 2,0 бар до 1,5 бара гарантировано увеличит расход топлива на 200 -300 гр. на сто км. пути.А если давление упадет до 1 бара, то расход топлива может легко подпрыгнуть на 1 литр.
В чем причина роста расхода топлива при снижении давления?
При снижении давления увеличивается зона деформации шины в пятне контакта, что приводит к заметному увеличению сопротивления качению.Увеличение сопротивления качению и ведет к тому, что двигателю нужно тратить больше топлива для поддержания стандарного режима езды автомобиля, который ему задает пока еще ни о чем не подозревающий водитель.Если вы живете за городом и каждый день ездите по трассе, проезжая 100-120 км в день, то несложно подсчитать потери за неделю на ровном месте:Берем малолитражку с объемом двигателя 1,4-1,6 л., которая в трассовом режиме потребляет около 6,0 л/100 км в спокойном режиме. Пробег 100 км. А95 стоит 10,4 грн за литр (Лукойл на 9.12.11)Т.е. в день в грн. на сегодняшний день 6 х 10,4 (А95) = 62,4 грн. При сниженном давлении до 1,5 бар. расход подпрыгнет примерно на 0,3 л (и выше, если авто возит не только водителя, но и других пассажиров)Исходя из этого в день расход в грн. выростет до: 6,3 х 10,4 = 65,5 грн. Перерасход в день составит 65,5 - 62,4 = 3,01грн.За рабочую неделю - 5 дн. х 3,1 = 15,5 грн. Немного? Ну как сказать. Это две бутылки пива или пачка хороших сигарет для курящих. Это оплата одних суток на стоянке или почти 5 пачек Орбита.Не забываем, что за основу взят легкий небольшой автомобиль с изначально невысоким расходом топлива. А если у вас 2-х литровый двигатель и автомобиль весом 1500 кг + , то готовьтесь умножить эту цифру на два!А если этот тяжелый автомобиль возит еще двух-трех пассажиров, то это уже может быть + 1 л. к стандартному расходу.Что в итоге даст перерасход топлива за неделю минимум на 50 грн!А если вы ездите активно, то добавьте сюда еще 15-20 грн!
И это еще без других негативных моментов, которые перечислены в остальных 6-ти пунктах!
А если повысить давление в шинах на 0,3-0,5 бар?Вам перекачали шины, но вы об этом еще не знаете.Тоже стандартная ситуация на обычном шиномонтаже, где манометры проходили поверку лишь один раз в жизни - при прохождении ОТК на заводе. Не все обратят внимание, что машина стала жестче проходить неровности и немного потеряла в комфорте.Особенно это незаметно на автомобилях с мягкой подвеской и высокопрофильными шинами.При перекачивании шин улучшится управляемость автомбиля, т.е. острота рулевых реакций и немного снизится расход топлива.Насколько? Ну, на том же автомобиле гольф-класса примерно на 0,15-0,2 л/100км. Т.е. незначительно.При этом возрастет износ шин центральной части протектора.
Более подробно все положительные и отрицательные стороны повышенного и пониженного давления в шинах мы рассмотрим в статье " Ресурс шин и давление"
Профилактика.
Итак, вывод: чтобы расход топлива не увеличивался из-за неправильного, т.е. пониженного давления в шинах, необходимо всего лишь следить за давлением. Помните: проверку давления в шинах нужно проводить на холодных шинах, идеально - утром перед выездом. Заведите в бардачке маленький электронный манометр для измерения давления в автомобильных шинах.Стоимость такого устройства 60- 100 грн. Точность достаточно высокая, во всяком случае точней и стабильней многих стрелочных китайских манометров на шиномонтажах. (Электронный манометр, правда, тоже будет китайским ). Ресурс батареек - несколько лет. Желательно выбирать манометр с подсветкой, это будет удобно при измерении давления в вечернее время суток, например зимой, когда темнеет уже в пять вечера. Кстати, маленький фонарик манометра еще может пригодиться и для подсветки в других местах, например поиска какой-нибудь вещицы, затерявшейся под сидением автомобиля.
Пример такого манометра на фото. Их часто продают в автоотделах крупных супермаркетов, например в Эпицентре.
Не экономьте, не берите дешевый стрелочный манометр, он начнет врать сразу за кассой магазина Кстати, если немного потренироваться, то уровень давления в пределах +/- 0,5 бар можно научиться определять большим пальцем руки, "тыкая" его в боковину колеса примерно в одном месте (по середине между диском и началом протектора). При первом подозрении на неверное давление заезжайте на шиномонтаж или дополнительно проверьте его своим новым портативным электронным манометром.
С уважением, Master_Tyre and Team
Купить шины в Киеве?
Посмотреть весь список городов
rezina.biz.ua
влиняние давления в шинах на расход топлива?
Makar 26-11-2007 17:57Как давление в шинах влияет на расход топлива.например если норма 2.2, а накачено до 2,8 насколько будет перерасход топливаили норма 2.2, а накачано до 1.8
Barrel 26-11-2007 18:01На расход это может влиять имхо, если машина за 2 тонны весом и с мощным движком о 6-8-ми цилиндрах. У среднестатистического седана, весом 1200-1600кг это будет измеряться в граммах...
Barrel 26-11-2007 18:05Главный минус неправильного давления таков:- при перекаченных колесах езда становится жесче и соответственно возрастает нагрузка на подвеску на неровностях дороги;- если колеса недокаченные, то быстрее изнашивается сама резина и на скорости машина сложнее в управлении и на серьезных ямах можно ''пробить'' и погнуть диск колеса.
Gnom S 26-11-2007 18:09quote:Originally posted by Makar:Как давление в шинах влияет на расход топлива.например если норма 2.2, а накачено до 2,8 насколько будет перерасход топливаили норма 2.2, а накачано до 1.8carwheelblog.ru
ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ И РАСХОД ТОПЛИВА — Топливо. Расход топлива на 30-40% меньше.
Правильно накачанные шины значительно снижают расход топлива и денежные затраты на ремонт автомобиля !
Подавляющее большинство автомобилей ездит с недостаточным давлением воздуха в шинах. Например, исследование, проведенное Uniroyal, обнаружило, что в Германии только около 13% автомобилей показывают корректно отрегулированное давление в шинах. Около 17% автомобилей ездит с давлением воздуха в шинах выше предписанного. Абсолютное большинство, а именно 70% всех автомобилей имело слишком низкое давление воздуха в шинах.
В любом случае постепенно, но верно давление в колесе снижается. Слегка »приспущенная» шина медленно, но верно »умирает»: при значении давления воздуха на 20% меньше нормы, срок ее службы уменьшается примерно на треть.
Goodyear обратил внимание на то, что давление в шинах ниже нормы на 20% (т.е. при 2,5 бар ниже нормы на 0,5 бар) повышает расход топлива примерно на 10 - 15 %.Рассмотрим пример из жизни . Автомобиль Opel Omega 2.5 V6, шины 225/55R16 .Стандартное давление - 2,2 бар. Расход топлива по стандартному маршруту дом - работа - дом обычно составлял - 13,8 - 14 л/ на 100 км. После замены вентилей на шиномонтаже ВДРУГ ВОЗРОС РАСХОД ТОПЛИВА Режим езды не изменился стиль тоже. Расход топлива по компьютеру подскочил аж до 15,5 л / на 100 км
Визуально низкопрофильные шины с жесткой боковиной НЕ ВЫГЛЯДЕЛИ »ПРИСПУЩЕННЫМИ» Но…Спустя несколько дней было решено заехать на другой шиномонтаж и ПРОВЕРИТЬ ДАВЛЕНИЕ. Вердикт : все шины 1,6 - 1,7 бар.
ТАКИМ ОБРАЗОМ СНИЖЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА 0,5 бар (ПРИ ЭТОМ ШИНЫ ВЫГЛЯДЕЛИ НЕ »ПРИСПУШЕННЫМИ») ПРИВЕЛО К ПЕРЕРАСХОДУ ТОПЛИВА - 1,5 - 1,7 ЛИТРА Перекачанные шины делают реакции автомобиля острее, способствуют снижению расхода топлива, ведь сопротивление качению снижается. Кроме того, неравномерно изнашивается сама покрышка - быстрее »стирается» средняя часть беговой дорожки протектора.Но при этом все неровности машина проходит жестче, страдает и ездовой комфорт А ВАМ ИЗВЕСТНО СКОЛЬКО СТОЯТ РЕМОНТЫ ПО ХОДОВОЙ ЧАСТИ? Внимание! Правильное давление в шине определяется не самой шиной, а рекомендациями завода изготовителя вашего автомобиля! Оно не может быть написано на самой шине, поскольку одни и те же покрышки используются на разных моделях машин с разным весом и другими характеристиками. Рекомендуемое давление для колес написано в инструкции по эксплуатации автомобиля. Иногда его пишут на наклейке, которая может располагаться на водительской стойке двери
или на лючке бензобака.
Если вы все же не нашли данных по давлению в шинах, которое рекомендует завод изготовитель, то внизу находится ТАБЛИЦА для всех марок автомобилей.
И ЕЩЕ ! При изменении температуры воздуха на 10 градусов, давление воздуха в шине повышается или уменьшается на 0,1 бар.Например, давление в шинах зимой немного ниже из-за низкой температуры воздуха. Для того, чтобы это немного компенсировать в зимний период можно на 0,2 атмосферы перекачать колеса. Хотя бы раз в месяц проверяйте давление ( не смотря на внешний вид ) в колесах Вашей »ласточки» ! ЭТО ЖЕ ВАМ НИЧЕГО НЕ СТОИТ, А СОХРАНИТЕ МНОГО ДЕНЕГ, КОТОРЫЕ МОЖНО ПОТРАТИТЬ НА ДРУГОЕ. УДАЧИ НА ДОРОГАХ !
www.deg25.lv
Неправильное давления воздуха в шинах ведет за собой повышеный расход бензина и иснижает уровень безопасности
Безопасность движения, ходовые качества, расход топлива и долговечность шин зависят, в том числе, и от давления воздуха в шинах. Хотя, как показывают различные исследования, этому факту водители не придают большого значения. Подавляющее большинство автомобилей ездит с недостаточным давлением воздуха в шинах. Например, исследование, проведенное Uniroyal, обнаружило, что в Германии только около 13% автомобилей показывают корректно отрегулированное давление в шинах. Около 17% автомобилей ездит с давлением воздуха в шинах выше предписанного. Абсолютное большинство, а именно 70% всех автомобилей имело слишком низкое давление воздуха в шинах. Это означает, с одной стороны, значительный риск для безопасности и, с другой стороны, пониженную экономичность за счет неоправданно высокого расхода бензина, а также вследствие сокращения ходимости шин. Goodyear обратил внимание на то, что давление в шинах ниже нормы на 20% (т.е. при 2,5 бар ниже нормы на 0,5 бар) сокращает жизнь шины примерно на 15% и повышает расход топлива примерно на 10%.
С точки зрения постоянно растущих цен на топливо значительная и ненужная статья расходов в текущих затратах на автомобиль. Индикатор давления в шинах на приборной доске был бы, без сомнения, очень полезен как предупреждение даже для самых забывчивых. В действительности, в прошлом уже предлагались системы контроля давления в шинах в заводской комплектации, например Porsche 928. В настоящее время эта тема приобретает наивысшую актуальность, причина в том, что на рынке усиленно внедряются объявленные шины с противоаварийными качествами. Ряд изготовителей шин уже заявил о себе в этой области и поставляет их даже для заводской комплектации машин. Рынок запчастей тоже должен обслуживаться, особенно так называемыми самонесущими шинами, которые даже после полной потери давления воздуха могут проехать путь в 500 км на максимальной скорости 80 км/час. Во время представления конструкции Dunlop DSST стало ясно, что водитель действительно не сразу замечает потерю давления в шине. Лишь при повышенной поперечной нагрузке, например, при выезде с автобана, становится заметной пониженная передача силы, возможно даже с фатальными последствиями. Система контроля давления в шинах своевременно предупреждает водителя и должна побудить его снизить скорость и проверить шины. Все производители при монтаже своих шине противоаварийными свойствами разумно предписывают также установку систем контроля давления воздуха в шинах.
Простые рутинные проверки, должны стать повседневностью при вождении машины. Но с тех пор как распространились автозаправочные станции самообслуживания, правильному давлению воздуха в шинах уделяется слишком мало внимания. Выборочные исследования, проведенные в этой области шинной промышленностью и клубами автомобилистов, с примечательной регулярностью дают картину, вызывающую озабоченность: только у каждого четвертого автомобилиста правильное давление воздуха в шинах! 10% водителей ездит даже с опасно низким давлением воздуха (понижение давления более 0,6 бар). При этом каждая шина постоянно теряет воздух, т.к. полной герметичности нет ни у одной шины. В месяц это может быть всего несколько сотых бара, но со временем ползучая потеря давления сложится в опасно значимые величины.
Влияет ли давление в шинах на безопасность движения?
Именно давление в шинах оказывает решающее влияние на частоту повреждений шин и на безопасность движения, на износ шин и на расход топлива. Действительно, большинство проанализированных дефектов однозначно указывают на слишком низкое давление в шинах. Не шина, а заключенный в ней воздух несет на себе вес автомобиля. Шина неизбежно слегка сдавливается там, где она касается дороги. В этом случае говорят о «прогибе», который выражается в процентах по отношению к высоте поперечного сечения. Если давление в шине снижается, прогиб увеличивается. Возникает сплющивание шины, что увеличивает опорную поверхность, отпечаток шины. К сожалению, при таких обстоятельствах распределение давления в (увеличенной) опорной поверхности становится неблагоприятным: выраженные пики давления на боковой стороне, недостаточное давление на дорогу в середине. Это очень неблагоприятное распределение давления со временем сказывается на рисунке стирания шины — если она вообще продержится столько времени. Прогиб вызывает при вращении колеса движение сминания, которое зависит от величины прогиба и скорости. А оно производит теплоту.
При корректном давлении в шинах при нагрузке устанавливается температурное равновесие на здоровом уровне. В отличие от этого, чуть менее нормы накачанная шина при вращении колеса сильнее проминается, при этом она может нагреваться до температуры свыше 150°С.
Частичный перегрев материала происходит, прежде всего, в области плеч шины, каркас утрачивает свою прочность, детали протектора и брекера отделяются. Шина буквально разваливается. Поездки на большие расстояния при высоких внешних температурах и большой нагрузке автомобиля значительно повышают потенциал опасности. И повезло тому, кто еще своевременно увидел начинающееся повреждение шины.
Слишком низкое давление воздуха в шинах уже на начальной стадии фатального повреждения шины понижает степень безопасности. Боковой увод снижается, тормозные пути удлиняются, автомобиль замедленно и неохотно реагирует на движения руля, страдает движение по прямой. Самое печальное то, что водитель инстинктивно привыкает к медленно прогрессирующему ухудшению ходовых качеств, обусловленному пониженным давлением в шинах. Лишь когда складывается сразу несколько факторов и от шины требуется выложить все резервы, опасность становится ясной. Например, внезапный маневр расхождения, и положение со спущенной шиной становится чрезвычайно затруднительным.
Влияет ли низкое давление в шинах на их износ
С финансовой точки зрения тоже стоит проводить регулярную проверку давления в шинах. Давление, пониженное в шинах всего на 0,2 бара, снижает ее долговечность уже на 15%, при давлении на 0,6 бара ниже нормы нужно уже считаться с сокращением срока службы шины на 45%. Наряду с этим, с понижающимся давлением в шинах возрастает расход топлива за счет повышенной работы сминания, которая неизбежно повышает сопротивление качению. Причиной повышенного износа может быть также слишком высокое давление в шинах; состояние, наблюдаемое сравнительно редко. Специалисты считают, что за «свое» неправильное давление в шинах немецкие автомобилисты в год в сумме выплачивают более одного миллиарда марок. Таким образом, многое говорито необходимости корректного давления в шинах, но нередко водитель вообще не знает, какое давление предписано производителем. Информацию об этом можно найти на наклейке в ящике для перчаток, на двери или на крышке топливного бака, в любом случае в инструкции по эксплуатации автомобиля. При этом часто приводятся разные показатели для разных форматов шин и в зависимости от нагрузки на автомобиль в данный момент. Давление в шинах следует проверять примерно два раза в месяц и регулировать до нужной величины.
Предписанное изготовителем автомобиля давление в шинах является результатом интенсивных исследований и тестов. При этом, прежде всего, учитывается несущая способность, зависящая от шины (конструкция/размер) и давления. Далее следует тонкая работа по определению давления воздуха, для того чтобы при достаточном комфорте движения обеспечить максимальный уровень безопасности движения и ходовых качеств. Фактом является то, что автомобиль несёт не столько шина, сколько накачанный в неё воздух. Слишком низкое давление нагнетания означает чрезмерную деформацию шины, которая приводит к усиленной работе смятия и которая, в свою очередь, ведёт к чрезмерному нагреву.
Технические средства для провекрки на износ шин
Одна визуальная проверка точно так же ненадежна, как и «профессиональный» пинок в боковину шины. Этими методами практически невозможно зафиксировать даже опасные отклонения в давлении более чем в 0,5 бар. Точную информацию можно получить только с помощью манометра. Шины при проверке должны быть холодными, т.к. в процессе движения разогревание шины неизбежно приводит к повышению давления, которое может быстро достичь половины бара. При промежуточной проверке на длинной дороге ни в коем случае не спускайте воздух!
Причины потери давления в шинах
Ползущие потери давления только в одном колесе чаще всего свидетельствуют о повреждениях шины или обода. Чужеродные тела, проникшие в протектор, сегодня также нередко встречаются. Но в таких случаях давление теряется не сразу. Часто действительно возникает только ползущая потеря давления, которая приводит к тотальному выходу шины из строя только при высоких нагрузках, и это тем более неожиданно. Причиной потери давления могут быть повреждения боковой стенки или клапана. Резиновые клапаны сами герметизируются в отверстии обода; винтовые клапаны из металла имеют для этого маленькое уплотнительное кольцо. Поверхности краев отверстия клапана являются важными уплотнительными зонами и при монтаже клапана не должны быть загрязнены, покрыты ржавчиной или иметь иные повреждения. Резиновые клапаны тоже стареют. Это проявляется по возрастающему образованию трещин на теле клапана, это опасное состояние.
При быстрой езде огромные центробежные силы изгибают клапан. Следствие: потеря давления. Такой резиновый клапан весит около 10 г, при скорости свыше 200 км/час на него действует сила, равная 7,5 кг. Поэтому опоры для клапанов в ободах скоростных автомобилей не являются редкостью. Под воздействием центробежной силы угол клапана не должен меняться более чем на 25°, в ином случае нужно устанавливать опоры или использовать ввинчивающиеся клапаны с металлическим основанием (так называемые фиксаторы в клапанах). При замене шин всегда меняют и клапан, это в буквальном смысле дешево купленная безопасность. Грязь, пыль и сырость могут быстро разрушить тонкий внутренний механизм клапана; поэтому в колпачке клапана есть смысл с технической точки зрения, и он должен быть всегда плотно закручен.
Резюме
Регулярной проверке давления в шинах нет альтернативы. Еще грядут разработки электронных систем контроля, их серийную установку на всех моделях еще придется подождать. Решение этой проблемы химическим путем, а именно наполнение шины макромолекулярным газом, не получило признания. Он уже не диффундирует через резиновые стенки шины и в принципе может сохранять однажды правильно установленное давление в течение целого года. Но это не дает гарантии против повреждений шин или клапанов. Кроме того, кто охотно станет платить деньги просто за накаченную шину? Поэтому традиционный метод проверки давления, бесспорно, является самым лучшим и самым дешевым. Такие проверки являются бесплатными. Всего то и нужно, что подойти к каждому из колем, да и воздух пока еще бесплатный.
Правильное давление в шинах имеет решающее значение для безопасности и оказывает ощутимое влияние на бюджет (как скоро придет пора обносить шины).
Даже если это и хлопотно, иногда проверьте давление воздуха в запасном колесе. В нем давление воздуха нагнетается на 0,5 бара выше того максимального давления, которое требуется в автомобиле. При использовании давление в запасном колесе легко снизить до нужной величины. Последующее нагнетание воздуха в случае аварии чаще всего не составляет проблемы.
wideworld.ru
Давление в шинах автомобиля – на что влияет и как контролировать?
- Оригинальные немецкие автобаферы Power GuardАвтобафферы — экономят деньги на ремонт подвески, увеличат дорожный просвет +3 см, быстрая и простая установка…Официальный сайт >>>
Каждый опытный автомобилист знает, что правильное давление в шинах – это очень важный параметр, влияющий не только на комфортность поездок, но также на безопасность эксплуатации автомобиля, сохранность его важных деталей и даже расход топлива. Сегодня мы расскажем вам о правильном давлении в колесах и способах контролировать этот показатель.
1 Какие устройства можно использовать для контроля?
Давление в шинах автомобиля определяется специально предназначенными для этого приборами – манометрами. Самый простой и доступный из них – стрелочный манометр, подходящий для быстрого измерения параметров колес машины. Это достаточно удобное, простое в использовании устройство с высокими показателями точности. Стрелочный манометр имеет один, но весьма неприятный недостаток. Это устройство слишком чувствительно к перегрузкам и падению давления. В таких ситуациях внутренняя манометрическая пружина может быть повреждена, и аппарат попросту перестанет работать, а выдаваемые им показания будут далеки от реальных.
Оптимальное давление колес автомобиля устанавливается в виде рекомендаций их производителем
- Защитят ходовую и сэкономят вам деньги, увеличат дорожный просвет на 3 см.Читать далее >>
Для измерительных целей можно использовать и сравнительно недорогой механический манометр, оснащенный цилиндрической пружиной. Он нечувствителен к внешним механическим воздействиям, обладает продолжительным сроком эксплуатации, но выдает не столь точные результаты измерения, как стрелочные устройства. Если же вам требуется максимальная точность, то лучше всего использовать для контроля характеристик цифровые манометры, они очень функциональны и просты в эксплуатации, но отличаются высокой стоимостью.
Способ узнать почему горит CHECK!
С помощью универсального автосканера можно самому сделать диагностику за 2 минуты и узнать почему горит CHECK. Подходит для всех машин…» Читать далее >>
Для определения оптимального давления в колесах машины вам следует обратиться к рекомендациям ее производителя. Для разных марок рекомендованные значения этого параметра отличаются, поэтому всегда внимательно изучайте инструкцию на свое транспортное средство. Если читать техническую документацию некогда, то можно поискать стикер на стойке водительской двери, под крышкой бардачка или на лючке бензобака, на нем автопроизводитель указывает важную для автовладельца информацию, в том числе и оптимальные показания манометра.
Измерять давление следует во всех колесах автомобиля, причем делать это следует на холодной резине. При движении резина разогревается, и из-за этого результаты проводимых замеров могут оказаться неточными.
2 К чему может привести неправильное давление в колесах?
К состоянию шин не стоит относиться пренебрежительно и контролировать состояние колес «на глаз» не рекомендуется. Вы не можете визуально определить незначительное понижение или повышение давления, а использование автомобиля с объемом воздуха в колесах ниже нормального на 0,5 bar уже может стать причиной быстрого износа. Профессионалы рекомендуют проводить полноценные измерения во всех колесах не реже одного раза в 2 недели.
К другим неблагоприятным последствиям использования автомобиля с низким давлением в шинах можно отнести:
- повышенный расход топлива;
- легкое повреждение диска при наезде на препятствия;
- ухудшение управляемости машины.
Избыточный объем воздуха тоже негативно отражается на автомобиле. Из-за слишком жесткой резины существенно ухудшается комфортность поездок в машине, особенно по плохим дорогам, снижается управляемость транспортного средства, и увеличивается вероятность повреждения дорогих деталей подвески.
Контролировать давление колес без использования специальных приборов крайне не рекомендуется
Несмотря на простоту контроля состояния колес, многие владельцы автомобилей или вовсе не утруждают себя такой работой, или выполняют замеры недостаточно часто. Если тратить свое время на периодические измерения не хочется, вам может помочь датчик давления в шинах или специальные индикаторные колпачки. Такие колпачки изменяют свой цвет в зависимости от давления в шине. Зеленый цвет свидетельствует о нормальном давлении, а красный – о снижении оптимальных характеристик более чем на 0,3 bar (1 bar приблизительно равняется 1 атмосфере).
ВАЖНО ЗНАТЬ!
У каждого автомобилиста должно быть такое универсальное устройство для диагностики своего автомобиля. Сейчас без автосканера просто никуда!
Произвести чтение, сброс, анализ всех датчиков и настройку бортового компьютера автомобиля Вы сможете самостоятельно с помощью специального сканера…
Читать далее.. »
Такие колпачки программируют заранее, поэтому вам остается только подобрать эти устройства под свою марку автомобиля. Полностью доверять автоматическим датчикам не следует, но специальные цветовые или звуковые сигналы помогут вам не забыть о необходимости контроля состояния шин.
3 Контроль над давлением в холодное время года
Далеко не все автомобилисты выполняют рекомендации производителей машин и поддерживают оптимальное давление в шинах. Летом незначительное несоответствие реального давления рекомендованному может практически не сказываться на поведении транспортного средства на дорогах, но зимой все иначе. Существует несколько важных причин, из-за которых в холодное время года особенно важно следить за автомобилем в целом:
- Сложные, непостоянные погодные условия.
- Перепады температуры.
- Плохие дороги – лед, лужи, заносы и т. д.
Зимой не забудьте учесть внешние факторы, влияющие на давление в колесах и подкорректируйте оптимальное его значение
Поддерживая в шинах оптимальное давление, вы гарантируете автомобилю максимально прочное сцепление с зимним дорожным покрытием, что положительно сказывается на управляемости автомобиля и безопасности вождения. Пониженный объем воздуха в шинах на зимней дороге может привести к существенному увеличению тормозного пути, прокручиванию шины и даже к разрыву покрышки.
Давление в шинах в зимнее время года должно быть выше, чем в летний период на 0,1–0,2 атмосферы. Но лучше всего заранее ознакомиться с рекомендациями производителя и неукоснительно их исполнять.
4 При каких условиях в колесах может быть меньше воздуха?
Несмотря на рекомендации поддерживать в шинах рекомендованное производителем давление, существует один повод для умышленного снижения этой характеристики. Немного сниженный объем воздуха положительно сказывается на управляемости автомобиля при езде по дорогам в условиях сильного снегопада и заносов. Из-за пониженного давления увеличивается площадь контакта резины с дорогой, однако нужно помнить, что сильное снижение этой характеристики может привести к плачевным результатам. Допускается снижение показателя не более чем на 15% относительно рекомендованной величины. И сразу после окончания снегопада или выезда на нормальную дорогу колеса нужно будет подкачать.
Не все берут во внимание вероятность снижения давления в шинах за счет состава воздуха
Стоит помнить, что зимой давление в колесах может самопроизвольно снижаться, из-за этого контролировать величину приходится чаще. Обычно причиной этого является выход из строя ниппеля, который рекомендуется менять каждые 3–4 месяца, но водители редко обращают на эту деталь внимание. Именно из-за него колеса в зимнее время спускают.
Еще одной распространенной причиной снижения объема воздуха является бескамерный вентиль. Его нужно менять каждые полгода, так как при воздействиях низкой температуры он теряет эластичность и начинает пропускать воздух. Кроме того, давление может снижаться из-за состава воздуха в шинах. При содержании в воздухе паров воды или масла, во время движения транспортного средства, колеса могут спускать. Использование для колес чистого воздуха может снизить зависимость давления от окружающей среды на 30% и более.
5 Давление в колесах автомобилей разных марок и классов
Водители крупногабаритных автомобилей реже прислушиваются к рекомендациям производителя, чем владельцы легковушек. Они обычно более опытны и самоуверенны, а потому привыкли полагаться на себя и рекомендации коллег. Нередко можно услышать от опытных водителей, что объем воздуха в колесах необходимо увеличивать прямо пропорционально загруженности транспортного средства.
Это мнение не имеет ничего общего с истиной. Современные стандарты не просто не рекомендуют, а напрямую запрещают поступать таким образом. Вне зависимости от загруженности автомобиля и количества пассажиров в нем, давление в колесах должно оставаться постоянным и соответствующим рекомендациям производителя. А контролировать характеристики покрышек водителям автобусов и грузовиков следует с той же периодичностью, что и владельцам легковых транспортных средств.
В таблице ниже представлены приблизительные значения давления в колесах легковых автомобилей разных классов и массы.
| Тип транспортного средства | Давление в атмосферах |
| Малолитражки | 1,9–2,3 |
| Средний класс | 2,0–2,4 |
| Кроссоверы | 2,2–3,0 |
| Представительский класс | 2,3–3,3 |
Поддерживать в колесах правильное давление – это прямая обязанность каждого владельца автомобиля, который заботится о собственной безопасности и своем транспортном средстве. Для контроля этой характеристики не требуется много времени, сил или денежных средств. Все необходимые манипуляции будут занимать у вас всего несколько минут, зато помогут оптимизировать расход топлива, улучшат управляемость машины, повысят комфортность поездок, сохранят резину и уберегут от возникновения аварийных ситуаций.
Источник
carsliga.ru
Влияние давления воздуха в шинах грузовика на расход топлива
Обычно производители шин указывают рекомендованное давление воздуха в шине для «нормальных» условий эксплуатации. На практике мы часто видим несколько иную картину. Если в легковой автомобиль загрузили багаж и четыре пассажира, то какое давление должно быть в шине? В европейских автомобилях на задней стороне крашки бензобака можно обнаружить таблицу с указанием на сколько надо увеличить давление в шинах в том или ином случае. С грузовыми автомобилями все гораздо сложнее. Самый распространенный грузовой автомобиль состоит из тягача и полуприцепа, вес этой сцепки приблизительно 14.5 тонн, шин в этой сцепке 12 штук. Производители шин для грузовых автомобилей рекомендуют устанавливать следующее давление в шинах:
- 315/70 R22.5 на рулевую ось тягача 8.5 атмосфер (861.3 кПа)
- 315/70 R22.5 на ведущую ось тягача (спаренные колеса) 7.5 атмосфер (759.8 кПа)
- 385/65 R22.5 на трехосный полуприцеп 9.0 атмосфер (911.7 кПа)
Если в полуприцеп загрузили 20 тонн груза и сцепка с грузом весит уже 34,5 тонны. Какое должно быть давление в шинах в этом случае? Попытаемся это выяснить.
Энергопотеря шин может быть определена как рассеянная энергия (тепло), выделяемая при вращении колеса, при продвижении на одну единицу пути. Основываясь на простейших физических принципах (закон сохранения энергии) энергопотеря ${R}$ может быть записана как:
| ${R = \dfrac{(\text{Энергия на входе в шину - Энергия на выходе в шине)}}{\text{Скорость}} = \dfrac{\text{Потеря энергии в шине}}{\text{Скорость}} \dfrac{W}{m/s}}$ | $(1)\qquad$ |
Единицей измерения энергопотери ${R}$ служит ватт на метр в секунду: ${\dfrac{W}{m/s}}$, что эквивалентно одному Ньютону ${H}$. Несмотря на то, что единицей измерения энергопотери ${R}$ является Ньютон, энергопотеря при вращении шины не представляет собой «силу», но представляет собой энергию на единицу расстояния. В целом понятия энергопотери при вращении, потеря прокатки и трение качения рассматриваются как эквивалентные понятия и часто взаимозаменяются. Энергопотеря в шине включает в себя потерю гистерезиса, аэродинамическое сопротивление, а также трение между шиной и дорожной поверхностью. Потери гистерезиса являются главным компонентом и составляют около 90-95% от всей энергопотери в шине.
Энергопотеря или трение качения является одним из самых важных свойств шин из-за своего практического применения. Исследователи и инженеры изучают данный вопрос в течение уже почти трех десятилетий. Некоторые из наиболее важных исследований включают исследования материалов изготовления шины, способов производства шин, эффект трения качения и потребления топлива, а также эффект взаимодействия дороги и транспортного средства.
Потребление топлива и энергопотеря шин для всех типов автомобилей становятся все более важными проблемами ввиду негативных экологических эффектов (загрязнение воздуха и глобальное потепление) и ввиду экономических затрат (высокая стоимость топлива).
В шинной промышленности, в свою очередь, были разработаны шины, позволяющие эффективно расходовать топливо с помощью снижения энергопотери в шинах. Нагрузка на шину и давление, скорость транспортного средства, количество остановок и конструкция транспортного средства (аэродинамическая форма) являются параметрами, влияющими на энергопотерю в шинах. Свойство дорожного полотна является внешним фактором и тоже оказывает существенное влияние на расход топлива.
- В данной статье рассматривается влияние загрузки шины ${W}$ и давления в шине ${p}$ на энергопотерю, которая влияет на потребление топлива.
- Также подробно обсуждаются возможные комбинации загрузки и давления шины в зависимости от потребления топлива через изменения энергопотери в шине ${R}$.
Параметры управления шинами и энергопотеря
Нагрузка на шину и давление воздуха в шине являются двумя контролируемыми параметрами (которые водитель может изменить), позволяющими контролировать энергопотерю. Трение качения изменяется при изменении этих параметров. Чем меньше трение качения, тем более эффективно используется топливо, т.е. нем ниже потребление топлива. Из основных физических принципов очевидно следует, что с увеличением нагрузки на шину ${W}$ увеличивается трение качения ${R}$. Напротив, с увеличением давления ${p}$ энергопотеря ${R}$ снижается. Но это всего лишь качественные соотношения, которые весьма бесполезны для количественного анализа. Для последующего количественного анализа стоит прежде всего определить точные количественные соотношения между энергопотерей ${R}$ и контролируемыми параметрами ${p}$ и ${W}$.
Используя стандартные условия нагрузки и давления в шине для грузовых шин в качестве отправных точек относительные величины энергопотери будут рассчитаны для определенных условий перегрузки, обычно от +10% до +100% к рекомендуемой загрузке при различных уровнях давления в шине. Данные условия перегрузки и давления похожи на реальные условия при передвижении транспортного средства. При установке на транспортное средство центральной системы накачивания шин у водителя появляется контроль над данными параметрами (нагрузка на шину и давление в шине выводится на мониторе в кабине водителя). Таким образом, влияние данных параметров системы на энергопотерю в шинах рассматривается с точки зрения управления транспортным средством. Здесь мы рассмотрим увеличение потребления топлива в зависимости от нагрузки на шины. Также предложим довольно простой метод для оптимизации использования топлива с помощью изменения контрольных переменных: нагрузки на шину и давления в шине.
Измерение количественных соотношений. Соотношение между энергопотерей ${R}$ и нагрузкой ${W}$
Используя метод энергетического баланса можно вывести основное уравнение, описывающее соотношение энергопотери ${R}$ в зависимости от нагрузки на шину ${W}$ при постоянном уровне давления в шине ${p}$:
| ${R = (h \cdot d \cdot \dfrac{w}{A}) \cdot W }$ | $(2)\qquad$ |
где ${h}$ - гистерезисное соотношение, ${d}$ - деформация шины, ${w}$ - ширина следа шины, ${A}$ - площадь следа шины, ${W}$ - уровень нагрузки на шину. В различных исследованиях было показано, что около 95% энергопотери может быть объяснено за счет гистерезиса шины. Значения энергопотери ${R}$ для трех типичных размеров легковых шин типаразмера Р195/75R14 и радиальной средней грузовой шины 11R22.5, при трех различных значениях нагрузки при постоянном уровне давления в шине ${p}$ были измерены и показаны на графике. Все зависимости между ${R}$ и ${W}$ оказались линейными, типичный график представлен на рисунке 1.
Рис. 1: Сопротивление качению (энергопотеря шины ${R}$) и Нагрузка для легковых и грузовых шин.Обе величины измеряются в Ньютонах ${N}$.
Данный результат позволяет упростить уравнение 2 следующим образом:
| ${R = C_1 \cdot W }$ | $(3)\qquad$ |
где ${C_1 = \dfrac{(h \cdot d \cdot w)}{A}}$ - константа или угол наклона линейной функции. В среднем угол наклона (коэффициент ${C_1}$) составляет 0.010 для грузового автомобиля и 0.0078 для легкового. Известно, что деформация шины ${d}$ увеличивается с уровнем нагрузки на шину ${W}$, но в то же время параметры следа шин ${w}$ и ${A}$ одновременно изменяются так, что отношение ${\dfrac{d \cdot w}{A}}$ остается почти неизменным. Значения ${h}$ для данных наблюдений оказались независимыми от уровня нагрузки на шину ${W}$. Из чего мы можем сделать вывод, что энергопотеря шины ${R}$ прямопропорциональна нагрузке на шину ${W}$ (см. уравнение 3).
Соотношение между энергопотерей ${R}$ и давлением в шине ${p}$
Несмотря на то, что на основании основных физических принципов, очевидно, что энергопотеря ${R}$ и давление в шине ${p}$ обратно пропорциональны, точное соотношение между этими двумя величинами не известно. Общее уравнение может быть записано в виде:
| ${R = C_2 \cdot \dfrac{1}{p^x} }$ | $(4)\qquad$ |
где ${C_2}$ — константа, включающая в себя значения ${h}$ и ${W}$. Показатель степени ${x}$ для давления ${p}$ должен быть найден для получения точного количественного соотношения между энергопотерей ${R}$ и давлением в шине ${p}$. Это можно осуществить двумя способами: прямым экспериментальным и с помощью регрессии. Оба метода описаны далее.
Экспериментальный метод — Данные для энергопотери ${R}$ для нескольких типов легковых шин (P175/80R13, P195/75R14, P205/75R15 и P225/60R15) и нескольких грузовых шин (11R22.5 и 295/75R22.5) были получены как функция, зависящая от уровня давления в шине при фиксированной нагрузке на шину. Графики зависимости энергопотери ${R}$ от уровня давления в шине ${p}$ были построены и с помощью данных графиков была получена количественная оценка показателя степени ${x}$ из уравнения 4. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1: Показатель степени ${x}$ при давлении в шине для легковых и грузовых шин
| P175/80R13 | 0.5237 | |
| P205/75R14 | 0.5140 | |
| P205/75R15 | 0.4902 | |
| 295/75R22.5 | 0.4968 | |
| 295/75R22.5 | 0.5326 |
Как видно из результатов измерений среднее значение показателя степени ${x}$ из уравнения 4 составляет около ${0.5}$. Типичный график зависимости энергопотери от уровня давления в шине для легкового автомобиля (P195/75R14) и грузовика (295/75R22.5) представлен на рисунке 2
Рис. 2: Зависимость энергопотери ${R}$ (измеряется в Ньютонах ${N}$) и уровня давления в шине ${p}$ (Измеряется в килопаскалях ${kPa}$ )
Регрессионный анализ — Уравнение 2 явно не содержит переменную давления ${p}$. Вследствие чего Уравнение 2 может быть модифицировано через зависимость деформации шины ${d}$ от уровня давления в шине ${p}$. Эмпирически может быть получено уравнение зависимости площади следа шины ${A}$ от деформации шины ${d}$, радиуса шины ${r}$ и ширины профиля шины ${s}$:
| ${A = 1.85 \cdot d^{2/3} \cdot r^{1/3} \cdot s}$ | $(5)\qquad$ |
Ширина следа шины ${w}$ составляет примерно 75% от ширины профиля шины ${s}$, следовательно Уравнение 5 может быть представлено как:
| ${\dfrac{A}{w} = 2.85 \cdot d^{2/3} \cdot r^{1/3} \cdot s}$ | $(6)\qquad$ |
Определив скорректированный на давление коэффициент жёсткости пружины ${K}$ как ${K = \dfrac{W}{d \cdot p}}$, деформацию шины ${d}$ можно представить в виде:
| ${d = \dfrac{W}{K \cdot p}}$ | $(7)\qquad$ |
Заменяя выражение для деформации шины ${d}$, Уравнение 6 может быть записано как:
| ${\dfrac{A}{w} = 2.50 \cdot {(\dfrac{W}{K \cdot p})}^{2/3} \cdot r^{1/3}}$ | $(8)\qquad$ |
Таким образом Уравнение 2 может быть представлено в виде:
| ${R = \dfrac{C_3}{{(K \cdot p \cdot r)}^{1/3}}}$ | $(9)\qquad$ |
Уравнение 9 может также быть записано в форме:
| ${R = \dfrac{C_4}{p^{0.33}}}$ | $(10)\qquad$ |
где ${C_4 = \dfrac{C_3}{{(K \cdot r)}^{1/3}}}$ является константой.
Таким образом согласно экспериментальному методу показатель степени ${x}$ из Уравнения 4 составляет около 0.5. Однако, регрессионный анализ показал, что ${x = 0.33}$. Стоит отметить, что в регрессионном анализе использовалось множество приближений и уравнений, из чего следует, что значение показателя степени, полученное в результате, также является приблизительным. Показатель степени ${x}$, полученный в ходе эксперимента был приблизительно одинаков для всех рассматриваемых типов шин, поэтому в последующем анализе мы будем придерживаться именно этой оценки.
Таким образом, уравнение зависимости энергопотери ${R}$ от уровня давления в шине ${p}$ представляется следующим образом:
| ${R = C_2 \cdot \dfrac{1}{p^{0.5}}}$ | $(11)\qquad$ |
Практика
Шину закрепили у динамометрического колеса диаметром ${1.7\,м}$. Меняя начальную нагрузку на шину до ${W_1}$ и давление до уровня ${p_1}$ новое значение энергопотери ${R_1}$ может быть рассчитано согласно стандартным процедурам, применяемым для различных видов пневматических шин в устойчивом состоянии при равномерном движении по ровной поверхности. Процентное изменение трения качения и нагрузки на шины для различных типов шин представлено в таблице 2.
Таблица 2: зависимость изменения трения качения от нагрузки на шины
| Легковые шины | |||||
| P175/80R13 | 2736 | 207 | 36 | +33% | +31% |
| P195/75R14 | 3238 | 207 | 28.6 | +33% | +30% |
| P205/75R15 | 3705 | 207 | 42.2 | +33% | +33% |
| P225/60R15 | 3678 | 207 | 33.9 | +33% | +34% |
| Грузовые шины | |||||
| 11R22.5 | 17700 | 586 | 185.1 | +17% | +16% |
| 295/75R22.5 | 12620 | 828 | 81.3 | +200% | +195% |
| 295/75R22.5 | 6310 | 483 | 44.2 | +300% | +307% |
Результаты
Количественные соотношения. Два уравнения 3 и 11:
| ${R = C_1 \cdot W }$ | $(3)\qquad$ |
| ${R = C_2 \cdot \dfrac{1}{p^{0.5}}}$ | $(11)\qquad$ |
являются основными для определения количественного соотношения между энергопотерей ${R}$ параметрами нагрузки на шину ${W}$ и давлением в шине ${p}$. Эти уравнения используются для дальнейшего обсуждения изменения энергопотери при перегрузки шины и того, как влияет избыток в давления в шинах на расход топлива.
Простые вычисления и детальный анализ
Экспериментальным путем было обнаружено, что энергопотеря ${R}$ линейно зависит от нагрузки на шину ${W}$ при увеличении ${W}$ до 70% для большинства шин, которые были рассмотрены. Для одной из грузовых шин линейная зависимость сохранилась вплоть до увеличения нагрузки до 300%. Относительное увеличение нагрузки на шину и соответствующее процентное увеличение энергопотери мы и будем использовать в последующем анализе. Зависимость процентного увеличения энергопотери от процентного увеличения нагрузки на шину для всех типов рассматриваемых шин изображено рисунке 3.
Рис. 3: Процентное увеличение энергопотери ${\text{Increase in }R\text{,%}}$ как функция процентного увеличения нагрузки на шину ${\text{ Increase in Load }W\text{,%}}$
График линейной функции, изображенный на рисунке 3 соответствует уравнению:
| ${Y = 1.0154 \cdot X - 1.8735}$ | $(12)\qquad$ |
в котором коэффициент корреляции ${R^2 = 0.9987}$ свидетельствует о линейной зависимости. Свободная константа составляет примерно ${+1.87 \text{%}}$ и может быть интерпретирована как мера веса шины. Так вес шины P195/75R14 получается 62 Ньютона, что приблизительно соответствует действительности.
Как было упомянуто выше, линейное соотношение между энергопотерей ${R}$ и нагрузкой на шину ${W}$ скорее всего является общим для всех типов шин. Простые вычисления энергопотери ${R}$ для различных нагрузок и уровня давления для грузовой шины 11R22.5 описаны далее.
Рекомендуемая производителем нагрузка на шину ${W_1}$, уровень давления ${p_1}$ и соответствующее значение энергопотери ${R_1}$ были использованы в качестве отправных точек для анализа:
${W_1 = 17700 H}$, ${p_1 = 580\, \text{ kPa}}$, ${R_1 = 185 H}$.
Относительное процентное увеличение энергопотери для некоторых уровней перегрузки было представлено ранее в таблице 2. К примеру, 70% увеличение нагрузки на шину соответствует 70% увеличению энергопотери, т.е. ${1.7W_1}$ соответствует ${1.7R_1}$. Увеличив нагрузку на шину в два раза до ${W_2 = 2W_1}$, что соответствует 100% перегрузке, энергопотеря также увеличится в два раза до уровня ${R_2 = 2R_1}$ при постоянном уровне давления ${p_1}$.
Далее возникает вопрос: если уровень перегрузки равен ${W_2}$, каков должен быть новый уровень давления в шине ${p_2}$, чтобы уровень энергопотери оставался прежним ${R_1}$?
Используя уравнения 3 и 11 новый уровень давления может быть рассчитан, он равен ${4p_1}$.
Логически вытекающий вопрос: каков должен быть уровень давления в шине ${p_3}$, соответствующий уровню энергопотери ${R_2 = 2R_1}$ при уровне нагрузки ${W_1}$? Используя те же уравнения уровень давления ${p_3}$ равен ${p_3 = 0.25p_1}$. Эти граничные значения уровня давления ${4p_1}$ и ${0.25p_1}$ практически не применимы при управлении транспортным средством. Обычно уровень давления в шине не может превышать рекомендуемый уровень ${p_1}$ в четыре раза, так как данный уровень давления скорее всего превышает уровень давления, при котором шина может лопнуть, что делает управление транспортным средством не безопасным. Также шина не надежна в использовании при давлении в шине, составляющим лишь четверть от рекомендуемого уровня, так как шина может порваться и повредить обод колеса. Данные значения уровня давления ${4p_1}$ и ${0.25p_1}$ получены с помощью теоретических расчетов и не применимы в реальных условиях.
Рассмотрим средний уровень давления в шине, скажем ${1.5p_1}$. Исходя из тех же рассуждений, энергопотеря ${R_3}$, соответствующая нагрузке на шину ${2W_1}$ и уровню давления ${1.5p_1}$, приблизительно равна ${1.63R_1}$.
Другими словами, при двукратном увеличении нагрузки на шину и увеличении давления в 1.5 раза, уровень энергопотери снизится на 37% от уровня ${R2 = 2R_1}$ до ${1.63R_1}$.
Аналогично при перегрузке в ${1.5W_1}$ и уровне давления в шине ${2.25p_1}$ уровень энергопотери сохранится прежним и будет равен ${R_1}$. Значения энергопотери при различных значениях нагрузки и давления в шине представлены в таблице 3.
Таблица 3: Относительные значения уровня давления в шине и энергопотери при различной нагрузке на шину
| ${W_1}$ | ${p_1}$ | ${R_1}$ |
| ${W_2 = 2W_1}$ | ${p_1}$ | ${R_2 = 2R_1}$ |
| ${W_2 = 2W_1}$ | ${p_2=4p_1}$ | ${R_1}$ |
| ${W_1}$ | ${p_3=0.25p_1}$ | ${R_2=2R_1}$ |
| ${W_2=2W_1}$ | ${p_4=1.5p_1}$ | ${1.63R_1}$ |
| ${W_3=1.5W_1}$ | ${p_5=2.25p_1}$ | ${R_1}$ |
Степень перегруженности шины и степень увеличения давления в шине должны быть ниже определенных лимитов безопасного использования. Перегрузка шины и/или изменение уровня давления в шине чрезвычайно сильно влияет на энергопотерю, что в свою очередь сильно влияет на потребление топлива транспортным средством.
Как упоминалось ранее, энергопотеря обратно пропорциональна уровню давления в шине. Это означает, что увеличение давления может частично или полностью компенсировать эффект от ограничений уровня нагрузки на шину. Предположим, что уровень нагрузки на шину увеличен до уровня ${1.1W_1}$. Каким должен быть уровень давления в шине, чтобы сохранить уровень энергопотери на изначальном уровне ${R_1}$?
Используя уравнение 11 новый уровень давления равен ${1.21p_1}$. Требуемые уровни давления могут быть также получены для перегрузок в ${10\text{%}, 20\text{%}, 30\text{%}, 40\text{%} и 50\text{%}}$. Результаты вычислений представлены в таблице 4.
Таблица 4: Условия перегрузки и требуемый уровень давления для поддержания постоянного уровня энергопотери
| ${W_1}$ | ${R_1}$ | ${p_1}$ | |
| ${1.1W_1}$ | ${+10\text{%}}$ | ${R_1}$ | ${1.21p_1}$ |
| ${1.2W_1}$ | ${+20\text{%}}$ | ${R_1}$ | ${1.44p_1}$ |
| ${1.3W_1}$ | ${+30\text{%}}$ | ${R_1}$ | ${1.69p_1}$ |
| ${1.4W_1}$ | ${+40\text{%}}$ | ${R_1}$ | ${1.96p_1}$ |
| ${1.5W_1}$ | ${+50\text{%}}$ | ${R_1}$ | ${2.25p_1}$ |
Увеличение уровня давления в шине может быть недорогим и удобным способом снижения трения качения при увеличении нагрузки на шину. Данные сочетания параметров нагрузки и давления скорее всего будут поддерживать постоянный уровень потребления топлива, так как энергопотеря в шине сохраняется на уровне ${R_1}$. Однако, водитель транспортного средства должен иметь в виду, что увеличение уровня давления в шинах делает движение более жестким и менее комфортным.
Показатель экономии топлива
Вдобавок к энергопотере, потребление топлива зависит от характеристик транспортного средства, манеры вождения, частоты остановок и движения по загруженным дорогам.
Здесь рассматривается снижение потребления топлива только от энергопотери в шинах. За последние два десятилетия около 70% снижения энергопотери для пневматических шин было достигнуто за счет изменения конструкции шин с углового на радиальный. Первый вопрос, который возникает в этой связи звучит следующим образом: сколько топлива может быть сэкономлено при определенном процентном изменении в энергопотере? Показатель сохранения топлива ${F}$ может быть определен как:
| ${F = \dfrac{\text{Изменение потребления топлива %}}{\text{Изменения энергопотери %}}}$ | $(13)\qquad$ |
Некоторые исследователи опубликовали экспериментальные данные изменения потребления топ лива в зависимости от трения качения. Д.Шуринг (Schuring D) в своих докладах презентовал детальные данные экспериментов для различных типов шин. Результаты его исследования показали, что значения ${F}$ составляет примерно ${3-4\text{%}}$ снижения энергопотери экономит около ${1\text{%}}$ потребления топлива для грузовых шин и ${5-7\text{%}}$ снижение энергопотери экономит ${1\text{%}}$ топлива для легковых шин. Эти значения получены для радиальной конструкции шин (см. рисунок 4).
Изменение энергопотери при вращении и потребление топлива
Далее рассмотрим влияние увеличения энергопотери на потребление топлива грузовым автомобилем. В таблице 2 были представлены некоторые результаты. Например, когда шина перегружена на 70%, энергопотеря увеличивается соответственно на 70%. Исходя из этого, можно предположить, что при перегрузке в 100% энергопотеря также увеличится в два раза при постоянном уровне давления в шине ${p_1}$. Эти результаты представляют собой увеличение на одну шину.
Используя результаты Д.Шуринга, можно сделать вывод, что 100% увеличение в энергопотере шины увеличит потребление топлива на 25-30%. Обычно грузовой автомобиль или автобус ездит на 4, 6 или 12 шинах. Таким образом, когда транспортное средство перегружено в два раза, потребление топлива увеличивается в 2-2.8 раз. Это означает, что водитель транспортного средства может совершить две или более поездок при изначальном уровне загрузки ${W_1}$ при стандартном давлении в шине ${p_1}$ потребляя столько же топлива, что и при двойной перегрузке. Иными словами, предыдущий анализ подводит нас к выводу, что затраты топлива на два рейса при нормальной нагрузке на шины будут немного меньше, чем на один рейс при 100% перегрузке. При этом, одно и тоже количество груза будет перевезено.
Далее мы сравним два случая:
случай 1(нормальная загрузка и два рейса)
случай 2 (двукратная перегрузка и один рейс).
Недостатком первого случая является дополнительное время перевозки и дополнительные затраты на еще один рейс. С точки зрения использования шин в первом случае на них прийдется проехать двойную дистанцию, однако во втором случае срок полезного действия также сократится из-за перегруженности.
Стандартные вычисления выше показали, что при двукратной перегрузке шин ${2W_1}$ энергопотеря возрастает на 100%, что вызывает увеличение потребления топлива на 25-30%. Более того, как было показано выше, увеличение давления в шинах на 50% до уровня ${1.5p_1}$ снижает энергопотерю на 63% или потребление топлива на 8-10%. Водитель транспортного средством должен учитывать эти факторы. Расходы на потребление топлива, как правило, являются основной статьей расходов на рейс. Знания значений энергопотери при различных уровнях нагрузки на шину и уровнях шинного давления могут помочь в снижении и оптимизации потребления топлива. Возможно при небольшом увеличении нагрузки на шины сверх стандартного значения водителю стоит немного увеличить уровень давления в шинах таким образом, что издержки управления транспортным средством (стоимость топлива и стоимость шин) достигают минимума.
Управляющим транспортными средствами также стоит принять во внимание возможные комбинации нагрузки и давления в шинах, представленных в таблице 4. Данный анализ позволяет с помощью контроля нагрузки на шину и давления снижать потребление топлива.
Заключение
Грузовой автомобиль или автобус, провозящий груз с двукратным увеличением нагрузки на шины от рекомендуемого уровня, потребляет на 30% больше топлива, чем при рекомендуемом производителем уровне загруженности. Водитель транспортного средства может изменять уровень нагрузки на шину и уровень давления в шине. Изменение давления в шинах это простой способ оптимизации потребления топлива транспортным средством. Увеличение уровня давления в шинах является недорогим и удобным способом снижения потребления топлива как для легкового, так и для грузового транспорта.
Термины и понятия
Гистерезис — это отставание (по крайней мере, если перевести это слово с греческого языка), то есть явление, при котором шина соприкасаясь с дорогой, деформируется с запаздыванием, а потом с запаздыванием возвращается в первоначальную форму. На практике шины с высоким гистерезисом (мягкие/липкие) обладают более сильным сопротивлением качению, шины же с низким гистерезисом будут обладать явно меньшим сопротивлением, что будет более экономить ваше топливо. подробно в Википедии .
Перевод единиц измерения давления:
1 атм = 101325 Па = 101.325 кПа1 бар = 0,1 Мпа1 бар = 10197.16 кгс/м21 бар = 10 Н/см21 Па = 1000МПа1 МПа = 7500 мм. рт. ст.1 МПа = 106 Н/м21 мм рт.ст. = 13.6 мм вод.ст.1 мм вод.ст. = 0.0001 кгс/см21 мм вод.ст. = 1 кгс/м2
www.vdnk.ru
Давление в шинах автомобиля: выбираем оптимальное значение
Многие автомобилисты время от времени мешают шины в своих машинах. И, конечно же, человек задумается о том, как на дольше сохранить новую резину. Первый и, наверное, самый главный залог успеха – поддержание правильного давления в шинах.
Практика показывает, что при постоянном надзоре за показателями давления шины сохраняются гораздо дольше, а ездить в такой машине безопасней. Ведь если давление правильное, то риск аварии из-за неисправности колес снижается вместе с расходом топлива.
Какое давление в шинах оптимально?
Сколько воздуха нужно вкачивать в шины? Первым источником информации по этому вопросу являются рекомендации производителя. Изготовитель дает специальную таблицу, в которой указывается давление в шинах, зависящее от размера и типа шин, а также от фактической нагрузки на машину. Искать эту таблицу нужно на тюке бензобака или в дверном проеме на боковой стойке. Самое главное в вопросе накачивания шин – давление должно удовлетворять требования производителя, ни шагу в сторону.
Но по причине того, что европейские стандарты не всегда подходят для автомобилистов из стран СНГ, даже такой показатель, как давление в шинах, можно и даже необходимо подгонять под конкретную ситуацию. Например, если Вы ездите, в основном, по городу, где дорожное покрытие, мягко говоря, оставляет желать лучшего, то на зиму давление в шинах можно уменьшить на 10 – 15%.
В летний период этот показатель можно уменьшать на 5 – 10% в зависимости о того, в каком состоянии находятся дороги, по которым Вы чаще всего передвигаетесь. То есть в шинах можно установить минимальное давление, которое предписано для машины с полной загрузкой (зимой можно и меньше), хотя в машине постоянно присутствует багаж и ездят люди.
В том случае, если Вы являетесь счастливым обладателем иномарки, то табличные показатели давления, которые указываются для этого транспортного средства, были высчитаны под средний показатель состояния дорог, по которым человек ездит.
Но эти показатели рассчитаны на европейски или американские дороги, а никак не на дорожное покрытие стран бывшего Советского Союза, где сегодня дороги хуже, чем на Западе. Первоначальным показателем является ровность дороги, что особенно актуально зимой, когда трассы чистят плохо, из-за чего на покрытии остается лед, а в городе – и смесь песка с солью.
Но как же на шины может повлиять обилие ямок и неровности дороги? А еще и производители автомобилей и шин «подливают масло в огонь», крича о том, что недостаточное или избыточное давление в шинах приводит к преждевременному изнашиванию резины и снижению безопасности езды? На самом деле, все так и есть.
Если шина недостаточно накачена, то резина придет в негодность быстрее, а на ровной дороге Вы не сможете ездить уверенно, так как снижается управляемость, а иногда и вовсе автомобиль заносит. Но иногда бывают такие ситуации, когда недостаточное давление в шинах спасает машину, помогает выбраться из болота или снежного сугроба, значительно продлевает жизнь подвеске. Именно поэтому в транспортных условиях нашей страны давление в шинах – некое подобие компромисса.
Что происходит, когда давление в колесах ниже нормы
Сразу нужно сказать о том, что нельзя накачивать шины так, чтобы давление в них было более, чем на 15%, ниже определенного производителем показателя. Если это так, что ездить на такой машине, мягко говоря, небезопасно, никаких плюсов такой прием не имеет. Можно занижать давление на 5 – 15% от нормы, но не более. Такой прием как раз имеет и достоинства, и недостатки.
Если давление в шинах снижается, то:
Увеличивается контактная площадь между шиной и дорогой. Увеличение идет за счет опускания боковой поверхности шин, которая вовсе не должна соприкасаться с дорогой. Это происходит в том случае, если давление существенно ниже, чем норма. Но если давление в шинах будет на 10 – 15% ниже нормы, а протектор находится в хорошем состоянии, то произойдет обычное перераспределение нагрузки на него, что приведет к неравномерному изнашиваю протектора, а именно сильно пострадают края.
На таких шинах можно будет ездить по бездорожью, причем езда будет лучше, ведь у шин увеличится проходимость из-за сниженного удельного веса машины, который отводится на единицу контактной площади. При езде на таких шинах, машина будет потреблять больше обычного, так как контактная площадь увеличена. Но если разница между настоящим и предписанным показателями составляет 5 – 15%, то существенного перерасхода топлива не будет.
Колесо становится более «мягким». Так как давление в шине меньше обычного, то, логично, что оно будет менее упругим, а из-за этого она будет больше «поглощать» все неровности на дороге. За счет этого передаваемые нагрузки на ключевые элементы подвески (шаровые опоры, рычаги, наконечники рулевых тяг, опорные подшипники амортизаторов) будут меньше обычного. Одновременно с этим, ездить по ухабам на такой машине будет гораздо комфортней, а тормозной путь на такой дороге будет не таким длинным.
Но! На спущенных шинах Вы не сможете ловко маневрировать на дороге. Также нарушается и устойчивость. При обычном режиме езды такие изменения допустимы, а вот лихачам нужно постоянно следить за давлением. Иначе никак.
То есть, если занизить давлением в шинах на 5 – 15% от предписанного производителем показателя для езды на плохой дороге, то Вы будете ездить с большим комфортом, подвеска Вашей машины проживет дольше, а тормозить на неровной или плохой дороге Вы будете эффективнее. Но шины придут в негодность быстрее, также придется ездить аккуратнее, не забывая заправлять свою «ласточку» чаще обычного.
Сэкономят ли перекачанные шины топливо?
Некоторые автомобилисты считают, что если давление в шинах выше, чем установленное производителем, то расход топлива будет гораздо меньшим. Расход топлива действительно сокращается, но на очень незначительный показатель, который не составит и 5%. Одновременно с этим, машину с перекачанными шинами будет гораздо более жесткой, что приведет к снижению комфорта при езде и увеличению нагрузки на подвеску.
В таких условиях машиной будет сложнее управлять, тормозной путь будет больше обычного. Все это происходит потому, что контактная площадь между шиной и дорогой будет меньше, перекачанная шина более упругая, а нагрузки на протектор искажаются. Более того, повышенное давление в шине приводит к ее неравномерному и более быстрому износу.
Итак, перекачивать шины нет никакого смысла. Вы, конечно, сэкономите немного топлива, но «расплата» будет более значительной. Из-за такого явления ходовую часть придется ремонтировать гораздо раньше, причем такая же ситуация и с заменой шин.
В каких единицах измеряется давление в колесах?
Как уже было сказано, рекомендованные показатели давления в шинах, которые устанавливает марка – производитель, нужно искать на крышке бензобака с внутренней стороны иди же сбоку дверного проема со стороны водителя.
Самой понятной единицей измерения давления в шинах является Бар, то есть техническая атмосфера. При шиномонтаже манометры показывают давление именно в барах. Но такая единица измерения не является стандартом для всех стран. Единым стандартом является PSI, который очень часто может привести в замешательство молодого автомобилиста, ведь в их машинах рекомендованное давление будет указываться именно в этой системе.
PSI расшифровывается как фунт-сила на квадратный дюйм. Чтобы перевести эту единицу в технические атмосферы, то фунты на квадратный дюйм нужно поделить на 14,5.
Давление в шинах – аспект крайне важный, так как от него зависит Ваша безопасность, которая должна быть превыше всего.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
Как влияет размер шины на расход бензина? (и влияет ли), а давление (можно приподнять)?
Давление можешь увеличить на 0.2-0.3 кг/см2 от заводских рекомендаций (на гладкой трассе) . Чуть-чуть экономней. На гребёнке и подобном- не советую- шумно, тряско и в некоторых случаях хуже держит дорогу. А вот снижение давления может влиять существенно. Узкая шина немного экономичней (особенно в снежной каше на трассе) . Высота профиля и размер диска почти не влияют (так расход бензина на ВАЗ классике с 4-х и 5-ти ступенчатой коробкой почти не отличаются. 0,1л/100 км- смешно) . РЕЗЮМЕ: настрой зажигание и карбюратор, а шины выбирай по другим требованиям. ДА! Самая большая экономия- в снижении скорости на трассе и грамотной езде в городе. Разница меж "зажигаловом" и "накатом" доходит до 2-х кратной!
да влияет но в пределах.... больший размер уменьшает расход, но при этом не должны колёсики быть на много тяжелей, и от ширины зависит... короче нужно сопоставлять вес, диаметр и ширину.... думаю заводы предлогают оптимальный вариант... не нужно забывать и о безопастности.!!! и давление если не соблюдать то поидёт износ шин, преждевременный!
Начальная школа, физика, 7-ой класс.
Ты не пишешь каким макаром ты предполагаешь изменить размер шин (примеров нет) . Давление ни опускать, ни поднимать не рекомендую (ухудшаются тех. характеристики машины) .
Больше всего влияет вес шины. Ширина расход увеличивает. Внешний диаметр тоже. Давление можно приподнять, но только на трассе и в соответствии с предписанным, в противном случае экономия от топлива будет съедена затратами на резину.
Если коротко, при увиличении давления пятно контакта шины с дорогой уменьшается, соответственно и расход бензина уменьшается, НО ухутшается управляемость, устойчивость. а износ шин увеличивается.
Естственно, что увеличенный размер шин (от рекомендаций производителя авто) влияет нга расход топлива в большую сторону. Давление в шинах рекомендуется поднимать выше нормы во время долгих поездок, снижается расход топлива.
чем больше диаметр колеса тем меньше крутящийся момент из этого можно получить экономию в топливе!!!! =-))))))
DELO NE V RAZMERE, A V SOPROTIVLENII KA4ENIYU ETOJ 6INY. VY6E DAVLENIE-MEN'6E SOPROTIVL., MEN6E RASXOD. BOL6E NA 0.2-0.3 ATM. NE POVREDYAT. A RAZMER-TOLKO STANDARNYE.
Автопривоз 175 60 14
touch.otvet.mail.ru
