Экономия топлива в автомобилях

Монитор расхода топлива из Honda Airwave 2006 года . Отображаемая экономия топлива составляет 18,1 км/л (5,5 л/100 км; 43 миль _{на галлон} ).

Флайер Briggs и Stratton с 1916 года. Первоначально эксперимент по созданию экономического автомобиля в Соединенных Штатах, автомобиль весил всего 135 фунтов (61,2 кг) и была адаптацией небольшого бензинового двигателя, первоначально предназначенного для питания велосипеда.

Экономия топлива автомобиля относится к расстоянию , пройденному транспортным средством и количеством потребляемого топлива . Потребление может быть выражено с точки зрения объема топлива для прохождения расстояния или расстояния, пройденного на единицу объема потребляемого топлива. Поскольку потребление транспортных средств топлива является важным фактором загрязнения воздуха, и, поскольку импорт моторного топлива страны может быть большой частью внешней торговли , многие страны устанавливают требования к экономии топлива.

Различные методы используются для приближения фактической производительности транспортного средства. Энергия в топливе необходима для преодоления различных потерь ( сопротивление ветра , сопротивление шин и другие), которые встречаются при продвижении транспортного средства, и для обеспечения питания для систем транспортных средств, таких как зажигание или кондиционер. Различные стратегии могут быть использованы для сокращения потерь при каждом из конверсий между химической энергией в топливе и кинетической энергией транспортного средства. Поведение водителя может повлиять на экономию топлива; Маневры, такие как внезапное ускорение и тяжелого торможения энергия .

Электромобили не сжигают топливо, и поэтому не имеют экономии топлива как таковой, но были созданы меры эквивалентности, такие как мили на галлон бензин, были созданы, чтобы попытаться сравнить их.

Количества и единицы измерения

Преобразование из MPG в L/100 км: синий, галлон США ; Красный, имперский галлон

Эффективность топлива автомобилей может быть выражена несколькими способами:

• Расход топлива - это количество топлива, используемого на единицу расстояния; Например, литры на 100 километров (L/100 км) . Чем ниже стоимость, тем экономическим является транспортное средство (чем меньше топлива для прохождения определенного расстояния); Это мера, обычно используемая по всей Европе (кроме Великобритании, Дании и Нидерландов - см. Ниже), Новой Зеландии , Австралии и Канады . Также в Уругвае , Парагвае , Гватемале , Колумбии , Китае и Мадагаскаре . , как и в постсоветском пространстве.
• Экономия топлива - это расстояние, пройденное на единицу объема используемого топлива; Например, километры на литр (км/л) или мили на галлон (миль на галлон) , где 1 миль на галлон (имперский) ≈ 0,354006 км/л. Чем выше стоимость, тем более экономическим является транспортное средство (чем больше он может проходить с определенным объемом топлива). Эта мера популярна в США и Великобритании (MPG), но в Европе, Индии, Японии, Южной Корее и Латинской Америке метрическая единица KM/L . вместо этого используется

Формула для конвертации в мили на галлон США (3,7854 л) из L/100 км - это $\textstyle {\frac {235.215}{x}}$, где $x$ Значение L/100 км. За мили на имперский галлон (4,5461 л) формула $\textstyle {\frac {282.481}{x}}$.

В некоторых частях Европы двумя стандартными циклами измерения для значения «литр/100 км» представляют собой «городской» трафик со скоростью до 50 км/ч от холодного старта, а затем «дополнительные городские» перемещаются на различных скоростях до 120 км. /h, который следует за городским тестом. Также цитируется комбинированная цифра, показывающая общее топливо, поглощенное на общем расстоянии, пройденном в обоих тестах.

Экономия топлива может быть выражена двумя способами:

Единицы топлива на фиксированное расстояние

Обычно выражается в литрах на 100 километров (L/100 км), используется в большинстве европейских стран, Китая, Южной Африки, Австралии и Новой Зеландии. Ирландский закон допускает использование миль на имперский галлон , наряду с литрами на 100 километров. Канадский закон требует, чтобы экономия топлива была измерена в обоих литрах на 100 километров и миль на имперский галлон . Литра на 100 километров могут использоваться вместе с милями на имперский галлон в Великобритании. Наклейка с окнами на новых автомобилях США отображает потребление топлива автомобиля в галлонах США на 100 миль, в дополнение к традиционному номеру MPG. Более низкое число означает более эффективное, в то время как более высокое число означает менее эффективное.

Единицы расстояния на фиксированный топливный блок

Мили на галлон (MPG) обычно используются в Соединенных Штатах, Великобритании и Канаде (наряду с L/100 км). Километры на литр (км/л) чаще используются в других местах в Америке, Азии, частях Африки и Океании. В Levant KM/20 л используется, известный как километры на танаку , металлический контейнер с объемом двадцати литров. Когда используется MPG, необходимо определить тип галлона: имперский галлон составляет 4,54609 литров, а галлон США - 3,785 литров. При использовании меры, выраженной как расстояние на топливную единицу, большее число означает более эффективное, в то время как более низкое число означает менее эффективное.

Преобразования единиц:

Мили на США галлон → L/100 км:	${\frac {235}{\rm {mpg_{US}}}}={\rm {1\;L/100\;km}}$		L/100 км → мили на США галлон :	${\frac {235}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;mpg_{US}}}$
Мили на имперский галлон → L/100 км:	${\frac {282}{\rm {mpg_{Imp}}}}={\rm {1\;L/100\;km}}$		L/100 км → мили на имперский галлон:	${\frac {282}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;mpg_{Imp}}}$
Мили на США галлон → Км/20 л:	${\rm {8.5\;mpg_{US}=1\;km/20\;L}}$
L/100 км → км/20 л:	${\frac {2000}{\rm {L/100\;km}}}={\rm {1\;km/20\;L}}$
Мили на США галлон → Мили на имперский галлон:	$1\;{\rm {mpg_{US}={\rm {0.8327\;{\rm {mpg_{Imp}}}}}}}$
Мили на имперский галлон → мили на галлон США :	$1\;{\rm {mpg_{Imp}=1.2001\;{\rm {mpg_{US}}}}}$

Статистика

Доля грузовиков в производительных автомобилях США утроилась с 1975 года. Хотя эффективность использования топлива транспортных средств в каждой категории увеличилась, общая тенденция к менее эффективным типам транспортных средств компенсирует некоторые преимущества большей экономии топлива и сокращения выбросов углекислого газа. Без сдвига в сторону внедорожников использование энергии на единицу расстояния могло упасть на 30% больше, чем с 2010 по 2022 год.

В то время как тепловая эффективность (механическая выработка химической энергии в топливе) нефтяных двигателей увеличилась с начала эпохи автомобилей , это не единственный фактор в области экономии топлива. Дизайн автомобиля в целом и схема использования влияет на экономию топлива. Опубликованная экономия топлива подлежит изменению юрисдикции из -за изменений в протоколах тестирования.

Одним из первых исследований, направленных на определение экономии топлива в Соединенных Штатах, был Ran Mobil Economy Run , который был событием, которое проводилось каждый год с 1936 года (за исключением Второй мировой войны ) по 1968 год. Он был разработан, чтобы обеспечить реальную эффективность топлива Числа во время испытания от побережья до побережья на реальных дорогах и с регулярным движением и погодными условиями. Мобильная в нефтяная корпорация спонсировала его, а авток -клубе США санкционировала и управляла пробежкой. В более недавних исследованиях средняя экономия топлива для нового пассажирского автомобиля в Соединенных Штатах улучшилась с 17 миль на галлон (13,8 л/100 км) в 1978 году до более чем 22 миль на галлон (10,7 л/100 км) в 1982 году. Средний Экономия топлива для новых автомобилей, легких грузовиков и внедорожников в Соединенных Штатах 2020 года составила 25,4 мили на галлон США (9,3 л/100 км). Автомобили модельного года 2019 года (EX. EVS), классифицированные как «средний размер» США EPA, варьировались от 12 до 56 миль на галлон _США (от 20 до 4,2 л/100 км) Однако из -за экологических проблем, вызванных выбросами CO ₂ , вводятся новые правила ЕС, чтобы сократить средние выбросы автомобилей, продаваемых, начиная с 2012 года, до 130 г/км CO ₂ , эквивалентно 4,5 л/100 км (52 миль _{на галлон} , 63 миль _{на галлон} ) для автомобиля с дизельным топливом, и 5,0 л/100 км (47 миль _{на галлон} , 56 миль на галлон _IMP ) для бензина (бензин)-поднятый машина.

На среднее потребление в парке не сразу затронут новая экономия топлива транспортного средства: например, в среднем по Австралии на автомобильном автопарке в 2004 году составил 11,5 л/100 км (20,5 миль на галлон), _США ), По сравнению со средним новым потреблением автомобиля в том же году 9,3 л/100 км (25,3 миль на галлон _США )

Управление скоростью и экономией топлива

1997 Статистика экономии топлива для различных моделей США

Экономия топлива на стабильных скоростях с выбранными транспортными средствами была изучена в 2010 году. Самое последнее исследование указывает на большую топливную эффективность на более высоких скоростях, чем более ранние исследования; Например, некоторые транспортные средства достигают лучшей экономии топлива в 100 км/ч (62 миль в час), а не на 70 км/ч (43 миль в час), Хотя это и не лучшая экономика, такая как Oldsmobile Cutlass Ciera 1994 года с двигателем LN2 2,2 л, который имеет лучшую экономику в 90 км/ч (56 миль в час) (8,1 л/100 км (29 миль _галлон на Лучшая экономика со скоростью 105 км/ч (65 миль в час), чем при 72 км/ч (45 миль в час) (9,4 л/100 км (25 миль на галлон - _США ) против 22 MPG _-US (11 л/100 км)). Доля вождения по высокоскоростным дорогам варьируется от 4% в Ирландии до 41% в Нидерландах.

Когда национальный национальный закон США по максимальной скорости со скоростью 55 миль в час (89 км/ч) был уполномочен с 1974 по 1995 год, были жалобы на то, что экономия топлива могла уменьшаться, а не увеличение. Toyota Celica 1997 года получила лучшую топливную эффективность со скоростью 105 км/ч (65 миль в час), чем на 65 км/ч (40 миль в час) (5,41 л/100 км (43,5 миль _{на галлон} ) против 5,53 л/100 км (42,5 MPG _-US )), хотя даже лучше со скоростью 60 миль в час (97 км/ч), чем при 65 миль в час (105 км/ч) (48,4 MPG _-US (4,86 л/100 км) против 43,5 миль на галлон - ₍ 5,41 л /100 км)) и ее лучшая экономика (52,6 _US миль на гал. ) Другие протестированные транспортные средства имели от 1,4 до 20,2% лучшую топливную эффективность при 90 км/ч (56 миль в час) против 105 км/ч (65 миль в час). Их лучшая экономика была достигнута со скоростью от 40 до 90 км/ч (от 25 до 56 миль в час) (см. График).

Чиновники надеялись, что ограничение 55 миль в час (89 км/ч) в сочетании с запретом на декоративное освещение, отсутствие продаж бензина в воскресенье и сокращение производства бензина на 15%, снизит общее потребление бензина на 200 000 баррелей в день, представляя 2,2% падения по сравнению с годовым уровнем потребления бензина 1973 года. Это было отчасти основано на убеждении, что автомобили достигают максимальной эффективности от 40 до 50 миль в час (65 и 80 км/ч), и что грузовики и автобусы были наиболее эффективными при 55 миль в час (89 км/ч).

В 1998 году Совет по исследованиям в области транспорта США посвятил себя оценке того, что национальный максимальный предел скорости (NMSL) 1974 года снизил расход топлива на 0,2 до 1,0 процента. Сельские межгосударства, дороги, наиболее заметно пострадавшие от NMSL, составляли 9,5% американской транспортной миль в 1973 году, Но такие свободные дороги обычно обеспечивают больше экономичных путешествий, чем обычные дороги.

Обсуждение статистики

Разумно современный европейский супермини и многие автомобили среднего размера, в том числе вагоны станций, могут управлять путешествиями по автомагистралям на 5 л/100 км (47 миль на галлон США/56 миль на галлон) или 6,5 л/100 км в городском движении (36 миль на галлон США/43 MPG IMP), с выбросами углекислого газа около 140 г/км.

Средний североамериканский автомобиль среднего размера путешествует 21 миль на галлон (США) (11 л/100 км), 27 миль на галлон (США) (9 л/100 км); внедорожник Постоянный обычно проходит 13 миль на галлон (США) (18 л/100 км) и 16 миль на галлон (США) (15 л/100 км). Пикапы значительно различаются; Принимая во внимание, что 4-цилиндровый съемный пикап может достигать 28 миль на галлон (8 л/100 км), полноразмерный пикап V8 с расширенной кабиной только проходит 13 миль на галлон (США) (18 л/100 км) и 15 миль на галлон (США). (15 л/100 км) шоссе.

Средняя экономия топлива для всех транспортных средств на дороге в Европе выше, чем в Соединенных Штатах, потому что более высокая стоимость топлива изменяет поведение потребителей . В Великобритании галлон газа без налога обойдется в 1,97 долл. США, но с налогами стоят 6,06 долл. США в 2005 году. Средняя стоимость в Соединенных Штатах составила 2,61 долл. США.

Европейские автомобили, как правило, более экономичные, чем американские транспортные средства. В то время как в Европе есть много дизельных автомобилей с более высокой эффективностью, европейские бензиновые транспортные средства в среднем также более эффективны, чем автомобили с бензином в США. Большинство европейских транспортных средств, цитируемых в исследовании CSI, работают на дизельных двигателях, которые имеют тенденцию к повышению эффективности использования топлива, чем газовые двигатели. Продажа этих автомобилей в Соединенных Штатах затруднена из -за стандартов выбросов, отмечает Уолтер Макманус, эксперт по экономике топлива в исследовательском институте транспорта Мичиганского университета. «По большей части европейские дизели не соответствуют нам стандартам выбросов», - сказал Макманус в 2007 году. Еще одна причина, по которой многие европейские модели не продаются в Соединенных Штатах, заключается в том, что профсоюзы возражают против того, чтобы в импорте Big Thre был импорт 3 новых иностранных модели независимо от экономии топлива, когда увольняют работников дома.

Примером возможностей европейских автомобилей в области экономии топлива является Microcar Smart Fortwo CDI, который может достигать 3,4 л/100 км (69,2 миль на гал . Fortwo производится Daimler AG и продается только одной компанией в Соединенных Штатах. Кроме того, мировой рекорд в области экономии топлива производственных автомобилей удерживается Volkswagen Group с специальными производственными моделями (смеченными «3L») Volkswagen Lupo и Audi A2 , потребляющих всего 3 л/100 км (94 миль _{на галлон Им} ; 78 миль _{на галлон} ).

Дизельные двигатели обычно получают большую топливную эффективность, чем бензиновые (бензиновые) двигатели. Дизельные двигатели для пассажирских автомобилей обладают энергоэффективностью до 41%, но обычно 30%, а бензиновые двигатели - до 37,3%, но обычно 20%. Общая маржа на 25% больше миль на галлон для эффективного турбодизеля.

Например, нынешняя модель Skoda octavia, использующая двигатели Volkswagen, имеет комбинированную европейскую топливную эффективность 41,3 миль на _галлон (5,70 л/100 км) для бензинового двигателя с 105 л.с. (78 кВт) и 52,3 миль _{на галлон} (4,50 л/ 100 км) для 105 л.с. (78 кВт) - и тяжелее - дизельный двигатель. Более высокий коэффициент сжатия полезен для повышения энергоэффективности, но дизельное топливо также содержит примерно на 10% больше энергии на единицу объема, чем бензин, что способствует снижению расхода топлива для данной выходной мощности.

В 2002 году в Соединенных Штатах было 85 174 776 грузовиков и в среднем 13,5 мили на галлон США (17,4 л/100 км; 16,2 миль _{на галлон} ). Большие грузовики, более 33 000 фунтов (15 000 кг), составляли в среднем 5,7 мили на галлон США (41 л/100 км; 6,8 миль на галлон _{- IMP} ).

Экономия топлива грузовика

GVWW LBS	Число	Процент	Средние мили на грузовик	экономия топлива	Процент использования топлива
6000 фунтов и меньше	51,941,389	61.00%	11,882	17.6	42.70%
6 001 - 10000 фунтов	28,041,234	32.90%	12,684	14.3	30.50%
Легкий грузовик в подтоте	79,982,623	93.90%	12,163	16.2	73.20%
10 001 - 14 000 фунтов	691,342	0.80%	14,094	10.5	1.10%
14 001 - 16 000 фунтов	290,980	0.30%	15,441	8.5	0.50%
16 001 - 19 500 фунтов	166,472	0.20%	11,645	7.9	0.30%
19 501 - 26 000 фунтов	1,709,574	2.00%	12,671	7	3.20%
Средний грузовик подтотальный	2,858,368	3.40%	13,237	8	5.20%
26 001 - 33 000 фунтов	179,790	0.20%	30,708	6.4	0.90%
33 001 фунта и выше	2,153,996	2.50%	45,739	5.7	20.70%
Тяжелый грузовик подтоллен	2,333,786	2.70%	44,581	5.8	21.60%
Общий	85,174,776	100.00%	13,088	13.5	100.00%

Средняя экономика автомобилей в Соединенных Штатах в 2002 году составила 22,0 мили на галлон США (10,7 л/100 км; 26,4 миль на галлон _{- импульс} ). К 2010 году это увеличилось до 23,0 миль на галлон США (10,2 л/100 км; 27,6 миль _{на галлон} ). Средняя экономия топлива в Соединенных Штатах постепенно снижалась до 1973 года, когда она достигла низкого уровня 13,4 мили на галлон США (17,6 л/100 км; 16,1 миль _{на галлон} ) и постепенно увеличивалась с тех пор в результате более высоких затрат на топливо. Исследование показывает, что рост цен на газ на 10% в конечном итоге приведет к увеличению экономии топлива на 2,04%. Одним из методов производителей автомобилей для повышения эффективности использования топлива является легкий вес, в котором заменяются более легкие материалы для улучшения производительности и обработки двигателя.

Различия в стандартах тестирования

Идентичные транспортные средства могут иметь различные показатели расхода топлива, перечисленные в зависимости от методов тестирования юрисдикции.

Lexus составляет 250 -бензин 2,5 л 4gr-fse v6 , 204 л.с. (153 кВт), 6-скоростный автоматический, задний привод

• Австралия (L/100 км)-«Комбинированный» 9,1, «Урбан» 12,7, «Экстраргодный» 7,0
• Канада (L/100 км) - «Комбинированный» 9,6, «Город» 11,1, «Шоу» 7,8
• Европейский Союз (L/100 км)-«Комбинированный» 8,9, «Урбан» 12,5, «Экстрардан» 6,9
• Соединенные Штаты (L/100 км) - «Комбинированный» 9,8, «Город» 11,2, «Шоу» 8.1

Энергетические соображения

Поскольку общая сила, выступающая против движения транспортного средства (на постоянной скорости), умноженное на расстояние, на которое транспортное средство движется, представляет собой работу, которую должен выполнять двигатель транспортного средства, изучение экономии топлива (количество потребляемой энергии на единицу пройденного расстояния) требует Подробный анализ сил, которые выступают против движения транспортного средства. С точки зрения физики, сила = скорость, с которой объем полученной (поставляемой энергии) варьируется в зависимости от пройденного расстояния, или:

$F={\frac {dW}{ds}}\propto {\text{Fuel economy}}$

ПРИМЕЧАНИЕ: объем работы, созданный источником питания транспортного средства (энергия, поставляемая двигателем), будет точно пропорциональна количеству энергии топлива, потребляемой двигателем, если эффективность двигателя одинакова независимо от мощности, но это не обязательно является Случай из -за рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания.

Для транспортного средства, источником мощности которого является тепловой двигатель (двигатель, который использует тепло для выполнения полезной работы), количество энергии топлива, которое автомобиль потребляет на единицу расстояния (дорога уровня), зависит от: от:

1. Термодинамическая эффективность теплового двигателя ;
2. Потери трения в трансмиссии ;
3. Сопротивление катания в колесах и между дорогой и колесами;
4. Не мотительные подсистемы, работающие на двигателе, такие как кондиционер , охлаждение двигателя и генератор генератора ;
5. Аэродинамическое сопротивление от движения через воздух;
6. Энергия, преобразуемая трению, в отработанное тепло, или потери от регенеративного торможения в гибридных транспортных средствах ;
7. Топливо, потребляемое, в то время как двигатель не обеспечивает питание, но все еще работает, например, во время холостого хода , за исключением нагрузок подсистемы.

Рассеяние энергии в городе и шоссе за рулем для автомобиля с бензином среднего размера

В идеале, автомобиль, едущий с постоянной скоростью на уровне, в вакууме с колесами без трения, может двигаться на любой скорости, не потребляя какую -либо энергию, помимо того, что необходимо, чтобы довести машину до скорости. Менее идеально, любое транспортное средство должно тратить энергию на преодоление усилий дорожной нагрузки, которые состоят из аэродинамического сопротивления, сопротивления прокатывания шин и инерционной энергии, которая теряется, когда транспортное средство замедляется на фрикционных тормозах. При идеальном регенеративном торможении инерционная энергия может быть полностью восстановлена, но есть несколько вариантов снижения аэродинамического сопротивления или сопротивления катания, кроме оптимизации формы транспортного средства и конструкции шин. Энергия дорожной нагрузки или энергия, требуемая на колесах, могут быть рассчитаны путем оценки уравнения движения в течение определенного цикла вождения. Затем трансмиссия должна предоставить эту минимальную энергию для перемещения транспортного средства и потеряет большое количество дополнительной энергии в процессе преобразования энергии топлива в работу и передачи его на колеса. В целом, источники потери энергии при перемещении транспортного средства могут быть обобщены следующим образом:

• Эффективность двигателя (20–30%), которая варьируется в зависимости от типа двигателя, массы автомобиля и его нагрузки и скорости двигателя (обычно измеряется в обороне ).
• Аэродинамическая сила сопротивления, которая увеличивается примерно благодаря квадрату скорости автомобиля , но отмечает, что мощность сопротивления проходит у куба скорости автомобиля .
• Катание на трение .
• Торможение, хотя регенеративное торможение захватывает часть энергии, которая в противном случае была бы потеряна.
• Потери в передаче . Ручные передачи могут быть эффективными до 94%, тогда как старые автоматические передачи могут быть на 70% эффективными Автоматизированные механические передачи , которые имеют те же механические внутренние внутренние органы, что и обычные механические передачи , обеспечат такую ​​же эффективность, как и чистая ручная коробка передач, а также дополнительный бонус интеллекта, выбирая оптимальные точки сдвига, и/или автоматизированное управление сцеплением, но ручное изменение, как и в более старом полу. -аутоматические передачи .
• Кондиционер. Мощность, необходимая для двигателя, чтобы повернуть компрессор, уменьшает топливную эффективность, хотя и только при использовании. Это может быть компенсировано уменьшенным сопротивлением транспортного средства по сравнению с вождением с окнами вниз. Эффективность систем переменного тока постепенно ухудшается из -за грязных фильтров и т. Д.; Регулярное обслуживание предотвращает это. Дополнительная масса системы кондиционирования воздуха приведет к небольшому увеличению расхода топлива.
• Рулевое управление. Старые системы гидравлического рулевого управления питаются от гидравлического насоса, постоянно задействованного двигателем. Помощь в области электроэнергии, необходимая для рулевого управления, обратно пропорциональна скорости транспортного средства, поэтому постоянная нагрузка на двигатель от гидравлического насоса снижает эффективность топлива. Более современные дизайны повышают эффективность использования топлива, только активируя помощь в мощности, когда это необходимо; Это делается с использованием либо прямой помощи в области электроэнергии, либо гидравлического насоса с электрическим питанием.
• Охлаждение. Более старые системы охлаждения использовали постоянно вовлеченный механический вентилятор для протяжения воздуха через радиатор со скоростью, непосредственно связанной со скоростью двигателя. Эта постоянная нагрузка снижает эффективность. Более современные системы используют электрические вентиляторы, чтобы провести дополнительный воздух через радиатор, когда требуется дополнительное охлаждение.
• Электрические системы. Фары, зарядка аккумулятора, активная подвеска, циркулирующие вентиляторы, дефростеры, медиа -системы, динамики и другая электроника также могут значительно увеличить расход топлива, поскольку энергия для питания этих устройств вызывает увеличение нагрузки на генератор. Поскольку генераторы обычно эффективны только 40–60%, дополнительная нагрузка от электроники на двигателе может достигать 3 лошадиных сил (2,2 кВт) на любой скорости, включая холостое время. В тесте цикла FTP 75 200-ваттная нагрузка на генератор снижает эффективность топлива на 1,7 миль на галлон. Фары, например, потребляют 110 Вт на низком и до 240 Вт на максимуме. Эти электрические нагрузки могут вызвать большую часть несоответствия между реальными тестами и EPA, которые включают только электрические нагрузки, необходимые для запуска двигателя, и основной климат-контроль.
• Поддерживать. Энергия необходима для поддержания работы двигателя, в то время как он не обеспечивает электроэнергию для колес, т.е. при остановке, выбеге или торможении.

Эффективность топлива уменьшается от электрических нагрузок наиболее выражена на более низких скоростях, потому что большинство электрических нагрузок постоянны, в то время как нагрузка двигателя увеличивается со скоростью. более высокую долю мощности Таким образом, на более низкой скорости электрические нагрузки используют двигателя. Гибридные автомобили видят наибольшее влияние на топливную эффективность от электрических нагрузок из-за этого пропорционального эффекта.

Технологии повышения экономии топлива

Основная статья: устройства для экономии топлива

Двигатель Технологии

Тип	Технология	Объяснение	Изобретатель	Примечания
Цикл двигателя	Замена бензиновых двигателей на дизельные двигатели	Уменьшает расход топлива, специфичный для тормоза при более низком обороне	Герберт Акройд Стюарт
Стратегии сжигания двигателя	Электронное управление системой охлаждения	Оптимизирует температуру работы двигателя
	Стратифицированное сжигание заряда	Внедряет топливо в цилиндр непосредственно перед зажиганием, увеличивая коэффициент сжатия		Для использования в бензиновых двигателях
	Сжигание сжигания	Увеличивает соотношение воздуха и топлива, чтобы уменьшить потери дросселирования	Крайслер	https://www.youtube.com/watch?v=KnNX6gtDyhg
	Рециркуляция охлажденного выхлопного газа (бензин)	Уменьшает потери дросселя, отторжение тепла, химическую диссоциацию и удельное тепловое соотношение
	Рециркуляция охлажденного выхлопного газа (дизельное топливо)	Понижает пиковые температуры сжигания
	Цикл Аткинсона	Удлиняет мощный удар для достижения большей тепловой эффективности	Джеймс Аткинсон	Цикл Аткинсона
	Время переменных клапанов и подъем переменного клапана	Изменяет время подъема клапана и высота для точного контроля над впускным и выхлопным		Уильям Хоу и Уильям Уильямс ( Роберт Стивенсон и Компания ) изобрели первый переменный клапан
	Переменная геометрия турбонаддув	Оптимизирует воздушный поток с регулируемыми лопастями для регулирования воздухозаборника турбонагнетателя и устранения турбо.	Гаррет ( Ханивелл )	Vnt vanes open
	Двойной	Сочетает нагнетатель с турбокомпрессором, чтобы устранить турбо -отставание	Копье	Для использования в двигателях с небольшим смещением
	Двигатели прямого впрыска бензина (GDI)	Позволяет стратифицированный заряд топлива и ультралистар	Леон Левавастур
	с прямым инъекцией с турбонаддувом Дизельные двигатели	Сочетает прямую инъекцию с турбокомпрессором	Volkswagen
	Прямая инъекция общей железной железы	Увеличивает давление впрыска	Роберт Хубер
	Пьезоэлектрические дизельные форсунки	Использует несколько инъекций на цикл двигателя для повышения точности
	Управление цилиндром	Отключает отдельные цилиндры, когда их выходная мощность не требуется
	HCCI (однородное зажигание зажигания заряда) сжигание	Позволяет сжигание с более слабым и более высоким сжатием		https://www.youtube.com/watch?v=B8CnYljXAS0
	Двигатель Scuderi	Устраняет потери рекомпрессии	Carmelo J. Scuderi	Двигатель Scuderi
	Составные двигатели (6-XLOKE ENGINE или турбокомпания) двигатель)	Восстанавливает энергию выхлопных газов
	Двухтактные дизельные двигатели	Увеличивает соотношение мощности к весу	Чарльз Ф. Кеттеринг
	Высокоэффективные газовые турбинные двигатели	Увеличивает соотношение мощности к весу
	Турбостамчик	Использует тепло от двигателя, чтобы вращать мини -турбину для генерации энергии	Раймонд Фрейманн (BMW)
	Гибридный аккумулятор Стирлинга	Повышает тепловую эффективность	Все еще в значительной степени теоретическая, хотя прототипы были произведены Дином Каменом
	Оптимизированный по времени поршневой путь	Захватывает энергию из газов в цилиндрах при их самых высоких температурах
Внутренние потери двигателя	Сокращенные двигатели с нагнетателем или турбокомпрессором	Уменьшает смещение двигателя при сохранении достаточного крутящего момента	Сааб, начиная с 99 в 1978 году.	2014-Глобал-Турбо-Фекаст
	Смазочные материалы с низким содержанием фарсины (моторное масло, трансмиссионная жидкость, ось жидкость)	Уменьшает энергию, потерянную для трения
	Снижение моторных масел вязкости	Уменьшает гидродинамическое трение и энергию, необходимые для циркуляции
	Масляный насос с переменным смещением	Избегает чрезмерной скорости потока при высокой скорости двигателя
	Электрицифицированные аксессуары двигателя (водяной насос, гидроусилитель рулевого управления и компрессор кондиционера)	Посылает больше мощности двигателя в трансмиссию или уменьшает топливо, необходимое для той же мощности тяги
	Кулачка типа ролика, покрытие с низким содержанием трения на юбке поршня и оптимизация нагрузочной поверхности, например, подшипник распределительного вала и соединительные стержни.	Уменьшает трения двигателя
Условия работы двигателя	Охлаждающая жидкость	Увеличивает тепловую эффективность системы охлаждения
	Увеличение количества соотношений коробки передач в ручных коробках передач	Понижает обороты двигателя в круизе
	Уменьшение объема систем охлаждения на водной основе	Двигатель быстрее достигает своей эффективной рабочей температуры
	Sath-Stop System	Автоматически отключает двигатель при остановке автомобиля, сокращая время простоя
	Сокращенные двигатели с электрической системой и батареей	Избегает низкоэффективного холостого хода и условий питания

Другие технологии транспортных средств

Тип	Технология	Объяснение	Изобретатель	Примечания
Потери передачи	Непрерывно переменная передача (CVT)	Позволяет двигателю работать на его наиболее эффективной RPM		Для использования в автоматических коробках передач
	Заблокирование конвертеров крутящего момента в автоматических передачах	Уменьшает скольжение и потери мощности в преобразователе
Сопротивление катания	Более легкие строительные материалы (алюминий, стекловолокно, пластик, высокопрочная сталь и углеродное волокно)	Уменьшает вес автомобиля
	Увеличение давления в шинах	Понижает деформацию шин.
	Замена шин на модели с низким сопротивлением катания (LRR)	Понижает сопротивление катания
Серия параллельных гибрид	Использование электродвигателя для базовой питания и двигателя IC для передач и повышения, когда это необходимо	Уменьшает расход топлива, используя бензиновый двигатель только при необходимости, таким образом, также экологически чистый.	Trw.
Энергетическая экономия	Более легкие материалы для движущихся деталей (поршни, коленчатый вал, передачи и легкосплавные колеса)	Уменьшает энергию, необходимую для перемещения деталей
	Регенеративное торможение	Захватывает кинетическую энергию во время торможения	Луи Антуан Кригер	Для использования в гибридных или электромобилях
	Повторное отходы от выхлопной системы	Преобразует тепловую энергию в электричество с использованием термоэлектрического охлаждения	Жан Чарльз Атанасе Пьетер
	Регенеративный амортизатор	Вторжение потраченной впустую энергии в подвеске транспортного средства	Levant Power
Управление трафиком	Активное управление шоссе	Соответствует ограничениям скорости и транспортных средствам, разрешаемым соединять автомагистрали с плотностью движения для поддержания пропускной способности движения
	Электронные системы управления транспортными средствами, которые автоматически поддерживают расстояния между транспортными средствами на автомагистралях	Уменьшает волновое торможение и последующее повторное уплотнение

Будущие технологии

Технологии, которые могут повысить эффективность топлива, но еще не на рынке, включают:

• HCCI (однородное зажигание зажигания заряда) сжигание
• Двигатель Scuderi
• Составные двигатели
• Двухтактные дизельные двигатели
• Высокоэффективные газовые турбинные двигатели
• BMW Turbosteamer - используя тепло от двигателя для вращения мини -турбины для генерации мощности
• Электронные системы управления транспортными средствами, которые автоматически поддерживают расстояния между транспортными средствами на автомагистралях/автострадах, которые уменьшают волновое торможение , и, как следствие, повторное устранение.
• Оптимизированный по времени поршневой путь, чтобы захватить энергию из горячих газов в цилиндрах, когда они находятся на самых высоких температурах
• гибридный аккумулятор

Существуют многие потребительские товары вторичного рынка , которые предполагаются для увеличения экономии топлива; Многие из этих претензий были дискредитированы. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды ведет список устройств, которые были проверены независимыми лабораториями и предоставляют результаты теста доступными для общественности.

Экономия топлива максимизирует поведение

Основная статья: поведение максимизирования экономии топлива

Правительства, различные экологические организации и такие компании, как Toyota и Shell Oil Company, исторически призывали водителей поддерживать адекватное давление воздуха в шинах и тщательно ускорение/привычки замедления. Отслеживание топливной эффективности стимулирует поведение максимизации экономии топлива.

Пятилетнее партнерство между Мишлен и Англианской водой показывает, что 60 000 литров топлива можно сэкономить при давлении в шинах. Английский водный флот из 4000 фургонов и автомобилей теперь длится полная жизнь. Это показывает влияние, которое давление в шинах оказывает на эффективность использования топлива.

Экономия топлива в рамках режимов управления качеством

управления окружающей средой Системы EMA , а также хорошее управление флотом включают в себя записи потребления топлива флота. Управление качеством использует эти цифры для управления мерами, действующими на флоте. Это способ проверить, способствовали ли закупки, вождение и обслуживание в целом изменения в общем потреблении флота.

Стандарты экономии топлива и процедуры тестирования

Бензин новый пассажирский автомобиль топливной эффективность

Страна	2004 средний	Требование
		2004	2005	2008	Позже
Китайская Народная Республика			6,9 л/100 км	6,9 л/100 км	6,1 л/100 км
Соединенные Штаты	24,6 миль на галлон (9,5 л/100 км) (автомобили и грузовики)*	27 миль на галлон (8,7 л/100 км) (только автомобили)*			35 миль на галлон (6,7 л/100 км) (модель 2020 года, автомобили и легкие грузовики)
Евросоюз					4,1 л/100 км (2020, NEDC )
Япония					6,7 л/100 км кафе EQ (2010)
Австралия	8,08 л/100 км кафе EQ (2002)	никто			Нет (по состоянию на март 2019 г.)

* шоссе ** комбинированное

Австралия

С октября 2008 года все новые автомобили должны были быть проданы с наклейкой на ветровом стекле, показывающей расход топлива и выбросы CO ₂ . Цифры расхода топлива выражаются как городские , дополнительные городские и комбинированные , измеряются в соответствии с правилами ECE 83 и 101 - которые основаны на европейском цикле вождения ; Ранее только комбинированное было дано число.

Австралия также использует систему звездных рейтингов, от одной до пяти звезд, которая сочетает в себе парниковые газы с загрязнением, оценивая каждый от 0 до 10, а десять лучших. Чтобы получить 5 звезд на комбинированный балл 16 или лучше, необходим, поэтому автомобиль с 10 для экономики (теплица) и 6 для выбросов или 6 для экономики и 10 для выбросов, или что -нибудь среднее получило бы самый высокий 5 -звездочный рейтинг Полем Самым низким рейтингом автомобиль является Ssangyong Korrando с автоматической коробкой передач, с одной звездой, в то время как самым высоким рейтингом был гибрид Toyota Prius. Fiat 500, Fiat Punto и Fiat Ritmo, а также Citroen C3 также получили 5 звезд. Оценка теплицы зависит от экономии топлива и типа используемого топлива. Оценка парниковой парнии 10 требует 60 или менее граммов CO ₂ за км, в то время как рейтинг нуля составляет более 440 г/км CO ₂ . Самый высокий рейтинг парниковых газов в 2009 годах, перечисленном в 2009 году, - Toyota Prius, с 106 г/км CO ₂ и 4,4 л/100 км (64 миль _{на галлон} - 53 миль _{на галлон} ). Несколько других автомобилей также получили такой же рейтинг 8,5 для теплицы. Самым низким рейтингом был Ferrari 575 при 499 г/км CO ₂ и 21,8 л/100 км (13,0 миль _{на галлон} - 10,8 миль _{на галлон} ). Bentley также получил ноль рейтинг, на 465 г/км CO ₂ . Лучшая экономия топлива в любом году - Honda Insight 2004–2005 годов , на уровне 3,4 л/100 км (83 миль на _галлон - 69 миль _{на галлон} ).

Канада

Производители транспортных средств выполняют процедуру контролируемого лабораторного тестирования, чтобы создать данные о расходе топлива, которые они представляют правительству Канады. Этот контролируемый метод тестирования на расход топлива, включая использование стандартизированного топлива, циклов испытаний и расчетов, используется вместо дорожного вождения, чтобы гарантировать, что все транспортные средства тестируются в идентичных условиях и что результаты являются последовательными и повторяющимися.

Выбранные испытательные транспортные средства «запускаются» примерно в 6000 км перед тестированием. Затем транспортное средство монтируется на динамометре шасси, запрограммированного для учета аэродинамической эффективности, веса и сопротивления катания на транспортном средстве. Обученный водитель управляет транспортным средством через стандартизированные циклы вождения, которые имитируют поездки в городе и на шоссе. Рейтинги расхода топлива получены из выбросов, полученных во время циклов вождения.

Тест 5 цикла:

1. Городской тест имитирует городское вождение в трафике с остановкой и ходом со средней скоростью 34 км/ч и максимальной скоростью 90 км/ч. Тест проходит в течение приблизительно 31 минуты и включает 23 остановки. Тест начинается с начала холодного двигателя, который похож на запуск автомобиля после того, как он был припаркован в течение ночи летом. Последняя фаза тестирования повторяет первые восемь минут цикла, но с помощью горячего двигателя. Это имитирует перезапуск транспортного средства после того, как он был нагрет, проехал, а затем останавливается на короткое время. В течение пяти минут испытаний проводятся на холостом ходу, чтобы представлять ожидание на светофоре. Температура окружающей среды тестовой ячейки начинается при 20 ° С и заканчивается при 30 ° С.
2. Тест на шоссе имитирует смесь открытых дорожных и сельских дорог, со средней скоростью 78 км/ч и максимальной скоростью 97 км/ч. Тест проходит в течение приблизительно 13 минут и не включает никаких остановок. Тест начинается с запуска горячего двигателя. Температура окружающей среды тестовой ячейки начинается при 20 ° С и заканчивается при 30 ° С.
3. В тесте на эксплуатацию холодной температуры тот же цикл вождения используется, что и в стандартном городском тесте , за исключением того, что температура окружающей среды тестовой ячейки устанавливается на -7 ° C.
4. В тесте кондиционирования воздуха температура окружающей среды тестовой ячейки повышается до 35 ° C. Система климат -контроля транспортного средства затем используется для снижения внутренней температуры кабины. Начиная с теплого двигателя, тест в среднем составляет 35 км/ч и достигает максимальной скорости 88 км/ч. Пять остановок включены, причем на холостом ходу происходит 19% случаев.
5. Тест высокой скорости/быстрого ускорения в среднем 78 км/ч и достигает максимальной скорости 129 км/ч. Четыре остановки включены, и быстрое ускорение максимизируется со скоростью 13,6 км/ч в секунду. Двигатель начинает теплый, а кондиционер не используется. Температура окружающей среды тестовой ячейки постоянно составляет 25 ° C.

Тесты 1, 3, 4 и 5 усредняются для создания уровня расхода топлива в городе.

Тесты 2, 4 и 5 усредняются для создания скорости расхода топлива.

Европа

Ирландская маркировка экономии топлива

Основная статья: Новый европейский цикл вождения

В Европейском союзе пассажирские транспортные средства обычно протестируются с использованием двух циклов привода, а соответствующие экономики топлива сообщаются как «городские» и «экстраголов», в литрах на 100 км и (в Великобритании) в милях на имперский галлон.

Городская экономика измеряется с использованием тестового цикла, известного как ECE-15, впервые введенный в 1970 году директивой EC 70/220/EWG и завершенной директивой EEC 90/C81/01 в 1999 году. Она моделирует 4052 м (2,518 миль) городской Поездка со средней скоростью 18,7 км/ч (11,6 миль в час) и с максимальной скоростью 50 км/ч (31 миль в час).

Цикл вождения или EUDC в экстрагорный euDC длится 400 секунд (6 минут 40 секунд) со средней скоростью 62,6 км/ч (39 миль в час) и максимальной скорости 120 км/ч (74,6 миль в час).

Числа расхода топлива в ЕС часто значительно ниже, чем соответствующие результаты испытаний в США для того же транспортного средства. Например, Honda CR-Z 2011 года с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач оценен 6,1/4,4 л/100 км в Европе и 7,6/6,4 л/100 км (31/37 миль на галлон) в Соединенных Штатах.

В Европейском союзе реклама должна показать данные о углекисловии (CO ₂ )-выпуск и расход топлива ясно, как описано в Уставном инструменте Великобритании 2004 № 1661. С сентября 2005 года в Великобритании была доступна наклейка «зеленый рейтинг» с цветовой кодировкой, которая оценивает экономию топлива на выбросы CO ₂ : A: <= 100 г/км, B: 100–120, C: 121–150, D : 151–165, E: 166–185, F: 186–225 и G: 226+. В зависимости от типа используемого топлива для бензина А соответствует около 4,1 л/100 км (69 миль _{на галлон} ; 57 миль _{на галлон} ) и G около 9,5 л/100 км (30 миль _{на галлон} ; 25 миль _{на галлон} ). Ирландия имеет очень похожую метку, но диапазоны немного отличаются, с: <= 120 г/км, B: 121–140, C: 141–155, D: 156–170, E: 171–190, F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: F: 191–225, и G: 226+. С 2020 года ЕС требует, чтобы производители средние 95 г/км CO ₂ или меньше или меньше, или платят премию за за исключением выбросов .

В Великобритании ASA (Агентство по стандартам рекламы) утверждают, что данные о расходе топлива вводят в заблуждение. Часто дело с европейскими транспортными средствами, поскольку цифры MPG (мили на галлон), которые можно рекламировать, часто не совпадает с «реальным миром».

ASA заявили, что производители автомобилей могут использовать «читы», чтобы подготовить свои транспортные средства для их обязательной эффективности использования топлива и выбросов таким образом, чтобы сделать себя как можно более «чистыми». Эта практика распространена в тестах на бензиновые и дизельные транспортные средства, но гибридные и электромобили не являются невосприимчивыми, поскольку производители применяют эти методы для экономичной эффективности.

Автомобильные эксперты Также утверждают, что официальные цифры MPG, представленные производителями, не представляют истинные значения MPG из реального вождения. Веб-сайты были созданы, чтобы показать реальные цифры MPG MPG, основанные на краудсорсинговых данных от реальных пользователей, по сравнению с официальными цифрами MPG.

Основные лазейки в текущих тестах ЕС позволяют производителям автомобилей ряд «читов» для улучшения результатов. Производители автомобилей могут:

• Отсоедините генератор, поэтому энергия не используется для перезарядки батареи;
• Используйте специальные смазки, которые не используются в производственных автомобилях, чтобы уменьшить трение;
• Выключите все электрические гаджеты, т.е. Air Con/Radio;
• Отрегулируйте тормоза или даже отключите их, чтобы уменьшить трение;
• Наклейте трещины между панелями кузова и окнами, чтобы снизить сопротивление воздуха;
• Снимите зеркала крыла.

Согласно результатам исследования Международного совета по чистому транспортировке (ICCT) 2014 года, разрыв между официальными и реальными показателями экономики топлива в Европе вырос примерно до 38% в 2013 году с 10% в 2001 году. Анализ показан Что для частных автомобилей разница между находными и официальными значениями CO ₂ выросла с 8% в 2001 году до 31% в 2013 году, а также на 45% для автомобилей компании в 2013 году. Отчет основан на данных более полумиллиона более полумиллиона. частная и компания транспортные средства по всей Европе. Анализ был подготовлен ICCT вместе с Нидерландской организацией для прикладных научных исследований (TNO) и немецким институтом Für Energie-und Umweltforschung Heidelberg (IFEU).

В 2018 году обновление данных ICCT Разница между официальными и реальными цифрами снова составила 38%.

Япония

Критерии оценки, используемые в Японии, отражают условия вождения, которые обычно обнаруживаются, поскольку типичный японский драйвер не так быстро движется, как другие регионы на международном уровне ( ограничения скорости в Японии ).

10–15 режим

в режиме 10–15 Тест на цикл вождения - это официальный тест на экономию топлива и сертификацию выбросов для новых транспортных средств в Японии. Экономия топлива выражается в км/л (километры на литр), а выбросы выражаются в г/км. Тест проводится на динамометре и состоит из 25 тестов, которые охватывают холостое время, ускорение, устойчивое бег и замедление, и имитируют типичные японские городские и/или условия движения скоростной автомагистрали. Работа начинается с теплого старта, длится 660 секунд (11 минут) и работает со скоростью до 70 км/ч (43,5 миль в час). Расстояние цикла составляет 6,34 км (3,9 мили), средняя скорость 25,6 км/ч (15,9 миль в час) и продолжительность 892 секунды (14,9 минуты), включая начальный сегмент 15 режимов.

JC08

Новый более требовательный тест, называемый JC08, был создан в декабре 2006 года для нового стандарта Японии, который вступает в силу в 2015 году, но он уже используется несколькими производителями автомобилей для новых автомобилей. Тест JC08 значительно длиннее и более строгим, чем тест 10–15. Работа с JC08 растягивается до 1200 секунд (20 минут), и существуют как холодные, так и теплые измерения, а максимальная скорость составляет 82 км/ч (51,0 миль в час). Экономические рейтинги JC08 ниже, чем в цикле режима 10–15, но ожидается, что они будут более реальным миром. Toyota Prius стал первым автомобилем, который соответствовал новым японским стандартам экономии топлива 2015 года, измеренными в рамках теста JC08.

Новая Зеландия

Начиная с 7 апреля 2008 года. и тем больше голодных топливных автомобилей наименьшее, наряду с экономией топлива в L/100 км и предполагаемыми годовыми стоимостью топлива для управления 14 000 км (в настоящее время цены на топливо). Наклейки также должны появляться на транспортных средствах, которые будут сданы в аренду на более 4 месяцев. Все новые автомобили в настоящее время оценивают от 6,9 л/100 км (41 миль на _галлон - 34 миль _{на галлон} ) до 3,8 л/100 км (74 миль _{на галлон} - 62 миль _{на галлон} ) и получали соответственно от 4,5 до 5,5 звезд.

Саудовская Аравия

Королевство Саудовская Аравия объявило о новых стандартах экономии топлива для легких автомобилей в ноябре 2014 года, которые вступили в силу 1 января 2016 года и будут полностью поэтапны к 1 января 2018 года ( регулирование стандартов в саудовке SASO-2864). Обзор целей будет проведен к декабрю 2018 года, после чего будут установлены цели на 2021–2025 годы.

Соединенные Штаты

Экономия топлива автомобилей с 1949 по 2021 год

Закон США

Основная статья: Закон

Закон о налоге на энергетический налог 1978 года В США установил налог на газ на продажу новых транспортных средств модельного года, чья экономия топлива не соответствует определенным установленным законом уровням. Налог применяется только к автомобилям (не грузовикам) и собирается IRS . Его цель-препятствовать производству и покупке топливных транспортных средств. Налог был поэтапен за десять лет, а ставки со временем увеличивались. Это относится только к производителям и импортерам транспортных средств, хотя предположительно, некоторые или весь налог передается автомобильным потребителям в виде более высоких цен. Только новые транспортные средства облагаются налогом, поэтому налог на продажи подержанных автомобилей не взимается. Налог окончил, чтобы применять более высокую ставку налога для менее топлива. Чтобы определить налоговую ставку, производители проверяют все транспортные средства в своих лабораториях на наличие экономии топлива. США Агентство по охране окружающей среды подтверждает часть этих тестов в лаборатории EPA.

В некоторых случаях этот налог может применяться только к определенным вариантам данной модели; Например, Pontiac GTO 2004–2006 гг. (Импортная версия Holden Monaro ) внесла налог при заказании с четырехступенчатой ​​автоматической передачей, но не понесла налог при упорядочении с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач.

Процедура тестирования EPA до 2007 года

«Город» или график вождения динамометра (UDDS), используемый в процедуре федерального испытания EPA

Цикл движения экономии топлива на шоссе (HWFET), используемый в процедуре федерального испытания EPA

Два отдельных теста на экономию топлива имитируют вождение в городе и вождение на шоссе: программа «Городской» вождения или график вождения городского динамометра или (UDDS) или FTP-72 определяется в 40 CFR 86.i и состоит из начала с холодного двигателя и изготовления 23 Остановка в течение 31 минуты для средней скорости 20 миль в час (32 км/ч) и с максимальной скоростью 56 миль в час (90 км/ч).

Программа «Шоссе» или график движения по экономии топлива на шоссе (HWFET) определяется в 40 CFR 600.i , использует прогретый двигатель и не делает остановки, в среднем 48 миль в час (77 км/ч) с максимальной скоростью 60 миль в час (97 км/ч) на 10-мильном (16 км) расстояние. Средневзвешенная экономика города (55%) и шоссе (45%) топлива используется для определения комбинированного рейтинга и налога на Guzzler. Этот рейтинг-это то, что также используется для средней корпоративной корпоративной экономии топлива транспортных средств .

Процедура была обновлена ​​до FTP-75 , добавив цикл «горячего старта», который повторяет цикл «Холодного старта» после 10-минутной паузы.

Поскольку цифры EPA почти всегда указывали на лучшую эффективность, чем реальная экономичная эффективность, EPA изменило метод, начиная с 2008 года. Обновленные оценки доступны для транспортных средств обратно в модельный год 1985 года.

Процедура тестирования EPA: 2008 и более

2008 Monroney Sticker подчеркивает экономию топлива.

US EPA изменило процедуру тестирования, эффективную MY2008, которая добавляет три новых теста на дополнительные федеральные процедуры тестирования (SFTP), чтобы включить влияние более высокой скорости движения, более высокого ускорения, более холодной температуры и использования кондиционирования воздуха.

SFTP US06 - это высокоскоростная/быстрое ускорение петли, которая длится 10 минут, покрывает 8 миль (13 км), в среднем 48 миль в час (77 км/ч) и достигает максимальной скорости 80 миль в час (130 км/ч). Включено четыре остановки, а быстрое ускорение максимизируется со скоростью 8,46 миль в час (13,62 км/ч) в секунду. Двигатель начинает теплый, а кондиционер не используется. Температура окружающей среды варьируется от 68 ° F (20 ° C) до 86 ° F (30 ° C).

SFTO SC03 - это тест кондиционирования воздуха, который повышает температуру окружающей среды до 95 ° F (35 ° C), и использует систему климат -контроля автомобиля. Продолжаясь 9,9 минуты, 3,6-мильная (5,8 км) петля в среднем составляет 22 мили в час (35 км/ч) и максимизируется со скоростью 54,8 миль в час (88,2 км/ч). Пять остановок включены, на холостом ходу происходит 19 процентов времени, и достигается ускорение 5,1 миль в час в секунду. Температура двигателя начинается согреться.

Наконец, цикл холодной температуры использует те же параметры, что и текущий городской петлей, за исключением того, что температура окружающей среды устанавливается на 20 ° F (-7 ° C).

Испытания EPA на экономию топлива не включают испытания на электрическую нагрузку за пределами климат-контроля, что может объяснить некоторые расхождения между EPA и реальной экономичной эффективностью. Электрическая нагрузка на 200 Вт может привести к снижению эффективности эффективности на 0,4 км/л (0,94 миль на галлон) при тесте цикла FTP 75.

Начиная с модельного 2017 года метод расчета изменился, чтобы повысить точность оценочных 5-цикловных значений экономии топлива в городе и шоссе, полученных только из тестов FTP и HFET, с более низкой неопределенностью для экономичных транспортных средств.

Электромобили и гибриды

2010 Monroney Sticker для гибрида плагина, показывающего экономию топлива в полностью электрическом режиме и моде только для бензина.

После претензий на эффективность, представленные для таких транспортных средств, как Chevrolet Volt и Nissan Leaf , Национальная лаборатория возобновляемой энергии рекомендовала использовать новую формулу топливной эффективности EPA, которая дает различные значения в зависимости от используемого топлива. В ноябре 2010 года EPA представило первые рейтинги экономии топлива в наклейках Monroney для подключаемых электромобилей .

Для метки экономии топлива гибридный EPA Chevy Volt Hybrid EPA оценил автомобиль отдельно для полностью электрического режима , выраженного в милях на галлон бензин эквивалент (MPG-E) и для моды, только для бензинового режима, выраженного в обычных милях на галлон. EPA также оценило общий комбинированный рейтинг экономии топлива в городе/шоссе-электричестве, выраженный в милях на галлон бензин эквивалент (MPG-E). Метка также включает в себя таблицу, показывающая экономию топлива и электричество, потребляемые для пяти различных сценариев: 30 миль (48 км), 45 миль (72 км), 60 миль (97 км) и 75 миль (121 км), проведенные между полной зарядкой, И сценарий никогда не заряжается. Эта информация была включена, чтобы потребители осознали изменчивость результата экономии топлива в зависимости от миль, связанных между платами. Также была включена экономия топлива для сценария только для бензина (никогда не заряда). потребление энергии, оцененное в кВт-ч на 100 миль (160 км). Для режима только в электрическом виде также показано

2010 года Монрони в городе/шоссе, на обозначении экономной экономии топлива эквивалентном экологически чистому автомобилю , в данном случае, лист Nissan 2010 года Nissan Leaf 2010 года

Для маркировки экономии топлива Nissan Leaf Electric Car EPA оценил объединенную экономию топлива с точки зрения миль на галлон бензин эквивалент , с отдельным рейтингом для вождения города и шоссе. Эта эквивалентность экономии топлива основана на потреблении энергии, оцениваемой в кВт -ч на 100 миль, а также показана на лейбле Monroney.

В мае 2011 года Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) и EPA выпустили совместное окончательное правило, устанавливающее новые требования для экономии топлива и экологической маркировки , которая является обязательным для всех новых автомобилей и грузовых автомобилей, начиная с 2013 модельного года , и добровольно на 2012 год. модели. Постановление включает в себя новые этикетки для альтернативного топлива и альтернативных двигателей, доступных на рынке США, таких как гибриды подключаемых модулей , электромобили , транспортные средства с гибкими топливами , транспортные средства для водородных топливных элементов и транспортные средства для природного газа . Обычная метрика экономии топлива, принятая для сравнения альтернативных транспортных средств и передовых технологий с обычными транспортными средствами двигателя внутреннего сгорания, составляет мили на галлон бензинового эквивалента (MPGE). Галлон эквивалента бензина означает количество киловатт-часов электричества, кубические футы сжатого природного газа (СПГ) или килограммы водорода , равного энергии в галлоне бензина.

Новые этикетки также впервые включают в себя оценку того, сколько топлива или электричества требуется для проезда 100 миль (160 км), предоставляя потребителям США расход топлива на пройденное расстояние, метрика, обычно используемой во многих других странах. EPA объяснило, что цель состоит в том, чтобы избежать традиционных миль на метрику на галлон, которая может потенциально вводить в заблуждение, когда потребители сравнивают улучшения экономии топлива и известный как «иллюзия MPG». -Эта иллюзия возникает из-за взаимной (т.е. нелинейной) взаимосвязи между затратами (эквивалентно, объемом потребляемого топлива) на единицу дистанции, и значение MPG означает, что различия в значениях MPG не имеют прямого значения-только коэффициенты (по математическим терминам, термины, Взаимная функция не выходит на работу с добавлением и вычитанием; Утверждалось, что многие потребители не знают об этом, и поэтому сравнивают значения MPG, вычитая их, что может дать вводящую в заблуждение картину относительных различий в экономии топлива между различными парами транспортных средств - например, увеличение с 10 до 20 миль на галлон соответствует до 100% улучшения в экономии топлива, тогда как увеличение с 50 до 60 миль на галлон составляет всего на 20% улучшение, хотя в обоих случаях разница составляет 10 миль на галлон. EPA объяснило, что новая метрика галлонов в 100 миль обеспечивает более точную меру топливной эффективности - Примечательно, что это эквивалентно нормальному метрическому измерению экономии топлива, литрам на 100 километров (L/100 км).

Кафе Стандарты

Кривая среднего пробега автомобиля для модельных лет между 1978 и 2014 годами

Основная статья: корпоративная средняя экономия топлива

Правила корпоративной средней экономии топлива (CAFE) в Соединенных Штатах, впервые принятых Конгрессом в 1975 году, Являются ли федеральные правила, предназначенные для улучшения средней экономии топлива автомобилей и легких грузовиков (грузовики, фургоны и спортивные транспортные средства ), продаваемые в США после арабской нефтяной эмбарго 1973 года . из производителя Исторически, это средняя средняя экономия топлива парка пассажирских автомобилей или легких грузовиков текущего модельного года , производимой для продажи в Соединенных Штатах. В соответствии с стандартами Cafe Cafe 2008–2011 годы это изменяется в модели «следы», где более крупным грузовикам разрешено потреблять больше топлива. Стандарты были ограничены транспортными средствами под определенным весом, но эти весовые категории были расширены в 2011 году.

Федеральные и государственные правила

Закон о чистом воздухе 1970 года запретил государствам устанавливать свои собственные стандарты загрязнения воздуха. Тем не менее, законодательство уполномочило EPA предоставить отказ в Калифорнию, что позволило штату устанавливать более высокие стандарты. Закон обеспечивает положение «сгибания», которое позволяет другим штатам принять лимиты выбросов транспортных средств, которые такие же, как и в Калифорнии. Отказ от Калифорнии обычно предоставлялся до 2007 года, когда администрация Джорджа Буша отклонила стремление штата о принятии мировых лимитов загрязнения загрязнения для автомобилей и легких грузовиков. Калифорния и 15 других штатов, которые пытались внедрить те же стандарты выбросов, подали в суд в ответ. Дело было связано в суде до тех пор, пока администрация Обамы не изменила политику в 2009 году, предоставив отказ.

В августе 2012 года президент Обама объявил о новых стандартах для американских автомобилей в среднем 54,5 мили на галлон к 2025 году. В апреле 2018 года администратор EPA Скотт Пруитт объявил, что администрация Трампа планирует покинуть федеральные стандарты 2012 года, а также будет стремиться обуздать полномочия Калифорнии для установления собственных стандартов. Хотя администрация Трампа, как сообщается, рассматривала компромисс, позволяющий государственным и национальным стандартам оставаться на месте, 21 февраля 2019 года Белый дом заявил, что отказался от этих переговоров. Впоследствии правительственный отчет обнаружил, что в 2019 году экономия топлива для автомобилей в новой легкомысленном транспортном средстве упала на 0,2 мили на галлон (до 24,9 мили на галлон), а загрязнение увеличилось на 3 грамма на милю (до 356 граммов за милю). Снижение экономии топлива и увеличение загрязнения не произошло за предыдущие пять лет. Правило эпохи Обамы было официально отозвано 31 марта 2020 года во время администрации Трампа, Но откат был отменен 20 декабря 2021 года во время администрации Байдена.

Экономия топлива грузовиков

Грузовики обычно покупаются в качестве инвестиционного хорошего. Они призваны заработать деньги. Поскольку дизельное топливо сгорело у тяжелых грузовиков приходится около 30% Из общих затрат для компании, занимающейся переводчиками, всегда есть большой интерес как в индустрии перевозки, так и в индустрии грузовых автомобилей, чтобы стремиться к лучшей экономии топлива. Для покупателей грузовиков экономия топлива, измеренная по стандартным процедурам, является лишь первым руководством. Профессиональные автотранспортные компании измеряют экономию топлива своих грузовиков и флотов грузовиков в реальном использовании. Экономия топлива грузовиков в реальном использовании определяется четырьмя важными факторами: Технология грузовика, которая постоянно улучшается по различным производителям. Стиль вождения водителя во многом способствует реальной экономии топлива (отличается от циклов испытаний, где используется стандартный стиль вождения). Состояние технического обслуживания транспортного средства влияет на топливную эффективность - снова отличается от стандартизированных процедур, когда грузовики всегда представлены в безупречном состоянии. И последнее, но не менее важное использование транспортного средства влияет на расход топлива: холмистые дороги и тяжелые нагрузки увеличат расход топлива автомобиля.

Влияние на загрязнение

Дополнительная информация: инициатива по эффективности газа и эффективность транспортных средств

Эффективность использования топлива напрямую влияет на выбросы, вызывая загрязнение, затрагивая количество используемого топлива. Тем не менее, это также зависит от источника топлива, используемого для управления соответствующим транспортным средством. Например, автомобили могут работать на ряде типов топлива, кроме бензина, таких как природный газ , СНГ или биотопливо или электричество, что создает различные количества загрязнения атмосферы.

Килограмм углерода, будь то в бензине, дизеле, керосине или любое другое углеводородное топливо в транспортном средстве, приводит к приблизительно 3,6 кг выбросов CO ₂ . Из -за содержания углерода в бензине его сжигание испускает 2,3 кг/л (19,4 фунта/гал) CO ₂ ; Поскольку дизельное топливо больше энергии на единицу объема, дизель излучает 2,6 кг/л (22,2 фунта/галлона США). Эта цифра представляет собой только выбросы CO ₂ конечного топливного продукта и не включает дополнительные выбросы CO ₂ , созданные во время стадий бурения, перекачки, транспортировки и переработки, необходимых для производства топлива. Дополнительные меры по снижению общей выбросов включают в себя улучшение эффективности кондиционеров , света и шин.

Совместные преобразования

США галлоны

• 1 миль на галлон ≈ 0,425 км/л
• 235,2/миль на галлон ≈ L/100 км
• 1 миль на галлон ≈ 1,201 миль на галлон (IMP)

Имперские галлоны

• 1 миль на галлон ≈ 0,354 км/л
• 282/миль на галлон ≈ l/100 км
• 1 миль на галлон ≈ 0,833 миль на галлон (США)

Преобразование из MPG

MPG (IMP) MPG (США) км/л L/100 км 5 4.2 1.8 56.5 10 8.3 3.5 28.2 15 12.5 5.3 18.8 20 16.7 7.1 14.1 25 20.8 8.9 11.3 30 25.0 10.6 9.4 35 29.1 12.4 8.1 40 33.3 14.2 7.1 45 37.5 15.9 6.3 50 41.6 17.7 5.6 55 45.8 19.5 5.1 60 50.0 21.2 4.7 65 54.1 23.0 4.3 70 58.3 24.8 4.0 75 62.5 26.6 3.8 80 66.6 28.3 3.5 85 70.8 30.1 3.3 90 74.9 31.9 3.1 95 79.1 33.6 3.0 100 83.3 35.4 2.8

MPG (США) MPG (IMP) км/л L/100 км 5 6.0 2.1 47.0 10 12.0 4.3 23.5 15 18.0 6.4 15.7 20 24.0 8.5 11.8 25 30.0 10.6 9.4 30 36.0 12.8 7.8 35 42.0 14.9 6.7 40 48.0 17.0 5.9 45 54.0 19.1 5.2 50 60.0 21.3 4.7 55 66.1 23.4 4.3 60 72.1 25.5 3.9 65 78.1 27.6 3.6 70 84.1 29.8 3.4 75 90.1 31.9 3.1 80 96.1 34.0 2.9 85 102.1 36.1 2.8 90 108.1 38.3 2.6 95 114.1 40.4 2.5 100 120.1 42.5 2.4

Преобразование из км/л и L/100 км

L/100 км км/л MPG (США) MPG (IMP) 1 100.0 235.2 282.5 2 50.0 117.6 141.2 3 33.3 78.4 94.2 4 25.0 58.8 70.6 5 20.0 47.0 56.5 6 16.7 39.2 47.1 7 14.3 33.6 40.4 8 12.5 29.4 35.3 9 11.1 26.1 31.4 10 10.0 23.5 28.2 15 6.7 15.7 18.8 20 5.0 11.8 14.1 25 4.0 9.4 11.3 30 3.3 7.8 9.4 35 2.9 6.7 8.1 40 2.5 5.9 7.1 45 2.2 5.2 6.3 50 2.0 4.7 5.6 55 1.8 4.3 5.1 60 1.7 3.9 4.7

км/л L/100 км MPG (США) MPG (IMP) 5 20.0 11.8 14.1 10 10.0 23.5 28.2 15 6.7 35.3 42.4 20 5.0 47.0 56.5 25 4.0 58.8 70.6 30 3.3 70.6 84.7 35 2.9 82.3 98.9 40 2.5 94.1 113.0 45 2.2 105.8 127.1 50 2.0 117.6 141.2 55 1.8 129.4 155.4 60 1.7 141.1 169.5 65 1.5 152.9 183.6 70 1.4 164.7 197.7 75 1.3 176.4 211.9 80 1.3 188.2 226.0 85 1.2 199.9 240.1 90 1.1 211.7 254.2 95 1.1 223.5 268.4 100 1.0 235.2 282.5

Смотрите также

• Автомобильные расходы
• Это досуг
• Аккумулятор электромобиль
• Скорость автомобиля и потребление энергии
• Автомобильная настройка
• Стандарт выбросов
• Энергосбережение
• Энергоэффективное вождение
• Mayout FF
• Топливная эффективность в транспортировке
• Устройства для экономии топлива
• Бензиновый галлон эквивалент
• Моторизованный квадроцикл (транспортные средства с двигателями с низкой мощностью/низкой максимальной скоростью)
• Мили на галлон эквивалент бензина
• Пассажирские мили за галлон
• Самая легкая машина
• Инициатива по эффективности транспортных средств
• Метрики транспортного средства
• Зеленый автомобиль
• Низкоуглеродистая экономика
• Шины с низким уровнем сопротивления
• Микрокар
• Плагин-гибрид

Внешние ссылки

• Реальный расход топлива от отчетов пользователей
• Модель 2014 года Руководство по экономии топлива , Агентство по охране окружающей среды США и Министерство энергетики США , апрель 2014 года.
• Эффективность топлива в электрических, гибридных и бензиновых автомобилях - модельный год 2019