Скорость двигателя на галлон / Экономичность

Раньше у меня была Toyota Yaris 2011 года выпуска с двигателем объёмом 1,33 литра и мощностью около 100 лошадиных сил. Теперь у меня гибридная Toyota RAV4 2016 года выпуска с двигателем объёмом 2,5 литра и мощностью около 200 лошадиных сил. Пробег? Примерно такой же. И это несмотря на то, что у новой машины почти в два раза больше объём двигателя, а также на то, что новая машина намного тяжелее, имеет большую лобовую площадь и, скорее всего, худший коэффициент аэродинамического сопротивления из-за того, что это внедорожник.

Пробег зависит от множества факторов, поэтому нельзя сказать, что у автомобиля с более мощным двигателем всегда меньший пробег. Например, рассмотрим такие варианты:

• Разные автомобили весят по-разному, и у более тяжёлых автомобилей расход топлива выше


• Площадь лобовой поверхности и коэффициент аэродинамического сопротивления также различаются: у более крупных автомобилей аэродинамическое сопротивление выше


• Цикл работы двигателя (Отто или модифицированный цикл Аткинсона) влияет на пробег, при этом модифицированный цикл Аткинсона более эффективен


• Если двигатель дизельный, он может быть очень большим и при этом работать с высокой эффективностью, потому что дизельные двигатели очень экономичны при частичной нагрузке


• Некоторые автомобили являются гибридными, то есть аккумулятор может обеспечивать дополнительную мощность. Например, бензиновые двигатели работают лучше, если половину времени они получают двойную мощность (при этом половина мощности используется для подзарядки аккумулятора), а половину времени они работают от аккумулятора. Обратите внимание, что внешняя подзарядка аккумулятора (которую я бы назвал мошенничеством) не требуется.


• Автомобиль может быть оснащён низкопрофильной резиной и большими колёсами, чтобы выглядеть круто, но это снижает топливную экономичность из-за повышенного сопротивления качению


• Потери в трансмиссии полноприводных и заднеприводных автомобилей могут быть больше, чем у переднеприводных, но, тем не менее, сегодня многие полноприводные автомобили в основном являются переднеприводными, а функция полного привода обеспечивается электродвигателями, прикреплёнными к ведущим колёсам


• Трансмиссия может не обеспечивать максимальную эффективность автомобиля, если только это не механический вариатор или электрический вариатор (eCVT).


• Существует также множество способов увеличить пробег двигателя, например, с помощью системы изменения фаз газораспределения или небольшого смещения коленчатого вала. Если перечислить их все, ответ получится слишком длинным.

Однако, как правило, чем больше объём двигателя, тем меньше пробег. Это хорошее эмпирическое правило, но здесь так много факторов, влияющих на пробег, что нельзя сказать, что оно всегда верно.

В дополнение к другим ответам:

Блок управления также может быть фактором. Некоторые блоки управления остаются в режиме разомкнутого контура дольше, чем другие. Как правило, если вы нажмете на педаль акселератора выше определенной точки, ЭБУ выйдет из режима замкнутого контура (где соотношение воздуха и газа регулируется и в некоторых автомобилях может составлять 14/1 или больше) и перейдет в открытый режим, где большинство ЭБУ используют соотношение 9/1 или около того. (Не уверен на 100% насчет соотношения, но оно ниже, чем в замкнутом контуре). Это может происходить и при высоких оборотах, но я не уверен в этом.

Кроме того, в Mitsubishi Lancer Evolution установлена система изменения фаз газораспределения, аналогичная системе i-VTEC от Honda, поэтому фазы газораспределения будут смещены, а высота подъёма клапанов может варьироваться. Поэтому, если вы действительно хотите добиться максимального расхода топлива, вам нужно ездить так, чтобы ЭБУ не переключался в более агрессивный режим фаз газораспределения и высоты подъёма клапанов. В Honda Accord 2007 года с системой i-VTEC это означает, что нужно поддерживать обороты ниже 2400. На шоссе это соответствует скорости 65 миль в час.

Кроме того, наклон кривой зависимости сопротивления от скорости увеличивается с ростом скорости. Вот полезная информация о зависимости сопротивления от скорости:

https://www.wired.com/2011/04/what-will-an-85-mph-speed-limit-do-to-your-mileage/

Информацию о более новой модели Lancer можно найти здесь:

https://en.wikipedia.org/wiki/Двигатель_Mitsubishi_4B1

https://en.wikipedia.org/wiki/MIVEC

Здесь хорошо разобраны режимы с обратной связью и без неё:

https://www.ecmtuning.com/wiki/engineandecu101

What Determines MPG or miles per gallon?

Этот вопрос довольно обширный и зависит от множества факторов, но я выделю наиболее важные из них.

• Тяжелая нога: Тяжелая нога — главный подозреваемый и, как правило, причина низкой топливной экономичности. Она играет важную, если не основную роль в определении количества миль на галлон, которое показывает ваш автомобиль.


• Кондиционер/электрика: Работа кондиционера значительно снижает расход топлива, особенно в старых автомобилях. Использование других электронных устройств также приводит к дополнительным потерям.


• Сопротивление воздуха/аэродинамическое сопротивление: Квадратная форма, очевидно, будет сильнее сопротивляться ветру, что снизит расход топлива.


• Нагрузка: Чем больше вес, который вам приходится перевозить, тем больше работы приходится выполнять двигателю, а значит, расход топлива увеличивается

Вышеперечисленные 4 фактора являются наиболее распространёнными в повседневной езде и влияют на расход топлива. Есть и другие факторы, такие как движение в гору, слишком высокая скорость, включение полного привода, если он есть в вашем автомобиле.

Почему двигатели большего объёма потребляют меньше топлива?

По сути, это не так: двигатели большего объёма не обязательно обеспечивают более высокий расход топлива.

Небольшой 1,2-литровый двигатель почти всегда будет расходовать гораздо меньше топлива на галлон, чем, скажем, 5,2-литровый V10. Единственная ситуация, в которой V10 может показать более высокие результаты, — это когда обе машины едут со скоростью, скажем, 110 миль в час. В этом случае 1,2-литровый двигатель будет работать на пределе возможностей и расходовать больше топлива, чем V10, для которого 110 миль в час — это ничто.

Однако многие упускают из виду тот факт, что более мощный двигатель (современный двигатель) обеспечивает более высокий «ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ» расход топлива на милю. Например, 3,8-литровый двигатель V8 расходует почти столько же топлива на милю, сколько ваш EVO, благодаря более мощному турбонаддуву, меньшему весу, лучшей трансмиссии и аэродинамике. Таким образом, создаётся иллюзия, что более мощные двигатели обеспечивают более высокий расход топлива на милю. Хотя на самом деле они обеспечивают более высокий относительный расход топлива на милю по сравнению с двигателями такого же объёма.

Аэродинамическое сопротивление — форма вашего автомобиля напрямую влияет на то, с каким усилием он преодолевает сопротивление воздуха на заданной скорости. Чем он квадратнее, тем больше энергии потребуется для поддержания скорости. У Lancer большие спойлеры спереди и сзади, которые создают прижимную силу, а также множество вентиляционных отверстий, что увеличивает сопротивление.

Сопротивление качению — у толстых шин с мягким составом резиновой смеси (более высокое сцепление) сопротивление качению будет выше, чем у тонких шин с более жёстким составом. Широкие шины также сильнее сопротивляются ветру. Одни шины лучше подходят для безопасной езды, а другие — для экономичной. На Lancer установлены широкие шины с высоким сцеплением.

Трение в трансмиссии — полноприводный автомобиль, такой как Lancer, имеет сложную трансмиссию с большим количеством вращающихся элементов, шестерён и муфт. Все они имеют некоторое сопротивление качению/трение, поэтому такая трансмиссия менее эффективна, чем трансмиссия с задним приводом.

Эффективность двигателя — некоторые двигатели по своей природе более эффективны, чем другие. Двигатель 4G63 в Lancer — это более старая конструкция, в которой гораздо меньше внимания уделяется эффективности, чем в более современных двигателях. В Evo не использовались такие энергосберегающие элементы, как электроусилитель руля и другие вспомогательные системы, детали с низким коэффициентом трения и т. д.

Передаточное число — у Lancer относительно короткие передачи, что позволяет максимально увеличить ускорение. Это означает, что двигатель работает на относительно высоких оборотах.

Масса автомобиля — полноприводный автомобиль относительно тяжёлый.

Турбонаддув (особенно актуален для Evo) — при использовании для повышения производительности обычно приводит к обогащению топливной смеси для предотвращения детонации. Двигатель будет выдавать больше мощности на единицу объёма, но менее эффективно. Турбодвигатели, похоже, особенно чувствительны к содержанию металла в вашей обуви.