Вопрос

Потребляют ли автомобили меньше топлива в нейтральном режиме?

Представьте, что мы спускаемся с холма на автомобиле с механической коробкой передач. Есть две ситуации:



  1. Если я поставлю машину на нейтральную передачу, она будет катиться вниз по склону без необходимости впрыскивать топливо в систему. Топлива будет ровно столько, чтобы двигатель работал на холостом ходу.



  2. Я включил последнюю передачу (у меня это пятая) и дал машине возможность двигаться под действием силы тяжести.




В какой ситуации будет расходоваться меньше топлива?


Редактировать:


И в заголовке, и в последнем предложении которое я выделил чётко указано, что я спрашиваю о расходе топлива.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/27889/do-cars-consume-less-fuel-when-in-neutral

44 Комментария

  1. Это очень простой вопрос. Автомобиль, спускающийся с холма с механической коробкой передач на нейтральной скорости с выжатым до пола сцеплением
    , будет расходовать меньше топлива, чем автомобиль, спускающийся с любой другой скоростью.



    ПОЧЕМУ: потому что автоматическая коробка передач в нейтральном положении имеет задержку в работе двигателя. Механическая коробка передач в нейтральном положении при выжатом сцеплении не имеет задержки в работе, так как она не связана с двигателем.


  1. Вкратце: по моему опыту, длинные подъёмы нужно проходить на передаче, а короткие спуски в городе — на нейтральной передаче (не превышая допустимую скорость и не теряя рассудок).



    На моём бензиновом MMC Galant 97 года выпуска установлен специальный бортовой компьютер для подсчёта расхода топлива, который подключён напрямую к проводам топливной форсунки. Вот мои наблюдения: при движении накатом на 4-й передаче (у меня 5-ступенчатая механическая коробка передач) при оборотах около 3000 об/мин (расход топлива составляет около 3–4 л/100 км) двигатель перестаёт подавать сигнал на форсунки только через 4–6 секунд движения накатом, что в моём городе происходит практически в конце любого доступного спуска. Так что я бы сказал, что если у вас действительно есть возможность ездить в таких условиях в течение определённого времени (по горным дорогам или чему-то подобному), то это будет хорошим выбором (это также убережёт ваши тормозные диски и колодки от перегрева и износа), но в случае с не слишком крутым рельефом я бы сказал, что нейтральная передача будет лучшим выбором.
    Моя машина при ~800 об/мин и скорости 70 км/ч расходует всего 0,9–1,2 л/100 км на нейтральной передаче.



    Кстати, всё вышесказанное может быть неприменимо к другим автомобилям. Я думаю, что современные ЭБУ двигателей могут отключать подачу топлива гораздо быстрее.


  1. С технической точки зрения движение накатом на нейтральной передаче может сэкономить вам немного топлива, потому что механические потери в двигателе при ~3000 об/мин превышают мощность, необходимую для работы на холостом ходу при ~500 об/мин. Движение накатом на включенной передаче не расходует топливо, но замедляет вас, и вам придется снова ускоряться раньше, чем при движении накатом на нейтральной передаче.



    Однако, если вы находитесь в США, у вас может не быть особого выбора:




    Движение накатом без включенной передачи запрещено законом в большинстве штатов США. В качестве примера можно привести раздел 29-A, главу 19, §2064 Свода законов штата Мэн: «Водитель, движущийся под уклон, не должен двигаться накатом с нейтральной передачей.




    Источник.



    Чтобы быть уверенным, вам нужно свериться с законами вашей юрисдикции, но я бы всё равно этого не делал. Чтобы экономия топлива была заметной, вам нужно набирать скорость на спуске, что не очень хорошая идея с точки зрения безопасности.


  1. Я нахожу ваше объяснение совершенно неясным. Что за задержка?
  1. Это правда. Мой G37 показывает расход 60 миль на галлон, когда я еду с горы на передаче по шоссе, что намного лучше, чем расход на холостом ходу, если бы я ехал на нейтральной передаче.
  1. Извините, но это неверно. Как указано в других ответах, когда двигатель работает в режиме «пробуксовки», ЭБУ практически полностью перекрывает подачу топлива. Например, у моего ниссана с двигателем SR20 при пробуксовке рабочий цикл форсунок снижается до ~0,2 % по сравнению с 2–3 % на холостом ходу.
  1. Я бы предположил, что в большинстве новых автомобилей с системой впрыска топлива впрыск не прекращается так быстро, но это всего лишь предположение. +1 за предоставление реальных данных.
  1. Как отметил Стив Мэтьюз, современные автомобили не расходуют топливо при движении накатом с включенной передачей. Это называется функцией отключения подачи топлива при замедлении. Она использует различные датчики для определения нагрузки на двигатель (т. е. автомобиль приводится в движение двигателем) и того, находится ли дроссельная заслонка в режиме холостого хода (т. е. нога водителя не на педали). После этого бортовой компьютер прекращает подачу топлива. Как правило, бензиновые двигатели продолжают работать, но это требует минимальных затрат энергии.



    Это не значит, что автомобиль продолжает двигаться с постоянной скоростью. Как правило, он замедляется из-за механических потерь в трансмиссии, а также из-за того, что при такте сжатия всё ещё совершается работа по сжатию воздуха. Без сгорания воздух действует как своего рода пружина, восстанавливая большую часть этой энергии, но при этом теряется некоторое количество тепла. Вакуум во впускном коллекторе (вокруг дроссельной заслонки) бензинового двигателя также вызывает сильное торможение двигателем. В дизельных двигателях нет дроссельной заслонки, и торможение двигателем происходит в основном за счёт гораздо более высокой степени сжатия.



    Движение накатом на включенной передаче позволит силе тяжести приводить в действие вспомогательные механизмы автомобиля (масляный насос, генератор). Кроме того, это обеспечивает гораздо больший контроль, чем нейтральная передача, за счет торможения двигателем. Вы также можете сэкономить топливо, используя во время спуска с холма оборудование, потребляющее много энергии, например обогреватели или кондиционеры, так как сила тяжести будет приводить в действие эти компоненты. Конечно, это снижает запас энергии, необходимый для подъема на следующий холм.



    Следует также отметить, что это относится исключительно к автомобилям с системой впрыска топлива; автомобили с карбюратором будут продолжать потреблять топливо. Кроме того, двухтактные двигатели не могут двигаться накатом на передаче без топлива, так как это приведёт к нехватке смазочного масла в картере. Однако функция DFCO появилась ещё на заре системы впрыска топлива — у меня есть автомобиль с системой впрыска топлива 1980-х годов с такой функцией.


  1. Если вас интересует только расход топлива при движении под уклон, то да, как и сказал Стив Мэтьюз, вы потратите меньше топлива, если будете ехать на передаче и не будете нажимать на педаль газа — скорее всего, вы вообще не потратите топливо.



    Но вам также нужно учитывать, что после подъёма, если вы не будете тормозить и позволите автомобилю свободно разогнаться на спуске, вы будете двигаться со значительно большей скоростью, чем если бы двигались накатом на передаче. Это позволит вам расходовать меньше топлива после того, как дорога выровняется. (Из соображений безопасности и соблюдения скоростного режима это может быть не лучшим выбором!)



    В конечном счёте всё сводится к балансу между потерей энергии при движении на передаче и расходом топлива, когда автомобиль «работает на холостом ходу» на нейтральной передаче на скорости, а также потерей энергии при любом торможении. Если вы не тормозите при движении накатом на нейтральной передаче и потеря энергии при движении на передаче минимальна, то, скорее всего, вам лучше двигаться на нейтральной передаче. Однако, как только вы начинаете тормозить, лучше переключиться на передачу.



    Некоторые «гипермильщики» доходят до того, что используют «импульс и движение» — на ровной прямой они разгоняются на передаче, а затем едут накатом на нейтральной передаче в течение гораздо более длительного времени, чтобы минимизировать потери энергии на передаче. Разгон и торможение на прямой кажутся неэкономичными, но, судя по всему, в определённых ситуациях это работает.


  1. @nocomprende cdn.instructables.com/F23/5RX1/GXL6FHS4/…
  1. Если автомобиль оснащён современной системой впрыска топлива, он, скорее всего, будет расходовать меньше топлива, если оставить его на передаче и дать ему поработать на холостом ходу без нажатия на педаль газа, поскольку современные системы впрыска топлива могут полностью отключать форсунки, тем самым полностью прекращая подачу топлива. Если двигатель работает на холостом ходу в нейтральном положении, ЭБУ придётся использовать небольшое количество топлива, чтобы двигатель продолжал работать.


  1. Жаль, что мы не можем создать машину, которая будет ездить только за счёт силы тяжести. Мы могли бы сделать задние колёса намного больше, тогда она всегда катилась бы под уклон. Погодите...
  1. Автомобили с карбюратором также могут быть оснащены системой "наката (en) богаче", хотя это встречается реже.
  1. @nocomprende Возможно, это касается только руководств и, может быть, некоторых автоматических коробок. Но я мало что знаю о pulse и go, кроме того, что они иногда используются в гипермилингах, так что не могу сказать наверняка.
  1. Я не думаю, что импульсный режим будет работать с автоматической коробкой передач на высоких скоростях: моя машина блокирует сцепление на высшей передаче (или если я переключаюсь на более низкую передачу). Это не даёт ей сбрасывать обороты каждый раз, когда я отпускаю педаль газа. На более низких передачах (или на передачах ниже той, которую я выбрал) сцепление разблокируется.
  1. @JasonHutchinson да, теперь я это вижу. Там даже не указано, какой уклон и тормозите ли вы. Я не вижу особых проблем в том, чтобы катиться на передаче, если вы не превышаете скорость и не используете тормоза, но, эй, законодатели.
  1. В некоторых штатах запрещено двигаться накатом с горы, если автомобиль не находится на передаче.
  1. +1, но для того, чтобы топливные форсунки отключались при закрытой дроссельной заслонке, не обязательно, чтобы автомобиль был современным. У меня были инжекторные автомобили старше 25 лет, которые так делали.
  1. @amarillo сложно судить, не видя данных, которые приборная панель использует для расчета расхода топлива, но, возможно, автомобиль передает на приборную панель неверные данные или приборная панель неправильно интерпретирует данные в этой необычной ситуации?
  1. Я почти уверен, что запуск с толкача не рекомендуется ни для одного автомобиля с каталитическим нейтрализатором (то есть для любого автомобиля), так как существует риск повреждения из-за попадания несгоревшего топлива в выхлопную систему.
  1. @BinaryFunt шум возникает из-за того, что двигатель сжимает воздух и выталкивает его через выхлопную систему. Его трудно услышать в машине, движущейся по автостраде с горы... Но если вы живёте рядом с остановкой на крупной дороге, то вам знаком звук «торможения двигателем» у больших грузовиков. Иногда там устанавливают знаки, запрещающие это делать, потому что этот звук постоянный и мешает движению.
  1. Я проверил это на своём автомобиле 2011 года с механической коробкой передач. Мой ScanGauge показал расход 130 миль на галлон при движении под уклон с выключенным газом и включённой передачей, и 200 миль на галлон при движении на нейтральной передаче. Похоже, что мой автомобиль не отключает подачу топлива, когда я двигаюсь накатом с включённой передачей. Есть идеи, почему так происходит?
  1. Почему вы всё ещё слышите шум двигателя, если топливо не расходуется? Насколько я понимаю, шум двигателя возникает из-за сгорания топлива в цилиндрах
  1. Это называется «экономия топлива при движении накатом» и означает, что топливо вообще не используется. +1
  1. @DeanMacGregor При старте со второй/третьей позиции вероятность того, что ваши «толкачи» сломают локти, если не отпустят машину достаточно быстро, ниже.
  1. @DeanMacGregor ваш двигатель полностью заглушен. Движение на первой передаче может привести к повреждению коробки передач (ваш электростартер гораздо более щадящий). Вторая передача предпочтительнее, потому что в этом случае двигателю придётся вращаться медленнее. И вы не можете просто ехать медленнее на первой передаче, потому что для запуска двигателя вам нужен хороший импульс.
  1. @SteveMatthews, что ж, полезно знать. Я больше не езжу на машине с механической коробкой передач, но если это снова всплывёт, я попробую.
  1. @DeanMacGregor вовсе нет, можно завести машину с 150–200 оборотов в минуту.
  1. @SteveMatthews, разве для того, чтобы переключиться на более высокую передачу, не нужно ехать намного быстрее?
  1. Я бы тоже всегда рекомендовал более высокую передачу, @DeanMacGregor. Я предпочитаю третью. Проблема не столько в оборотах (хотя стартер может вращаться со скоростью всего 5/600 об/мин), сколько в ударной нагрузке на компоненты коробки передач. Я видел, как в результате резкого старта откалывались/выбивались зубья как на шестернях заднего хода, так и на шестернях первой передачи.
  1. Также можно завести машину с толкача. Для этого один человек толкает машину изо всех сил, а другой сидит в машине, выжав сцепление и включив первую передачу. Когда толкающий разгоняет машину до максимальной скорости, водитель на мгновение отпускает сцепление, чтобы импульс передался двигателю и (будем надеяться) он завелся. Есть инструкция по запуску с толкача, но там советуют включать вторую передачу, а я всегда использовал первую. Я никогда не видел, чтобы люди разгоняли машину до такой скорости, что она выходила на красную зону.
  1. В описанной вами ситуации, когда машина едет под уклон, да. Двигатель будет работать без топлива. Двигатель можно запустить вручную или с помощью стартера. В описанной ситуации инерции автомобиля и того факта, что он едет под уклон, достаточно, чтобы двигатель продолжал работать.
  1. То есть вы хотите сказать, что в современных автомобилях, когда мы включаем передачу, форсунки отключаются? Разве это не приводит к полному отключению двигателя? Когда мы включаем передачу, двигатель работает, скажем, на 3500 оборотах в минуту. Работает ли двигатель при отключённых форсунках? Я имею в виду: «Работает ли двигатель без топлива?» Мне это кажется странным.
  1. Это явная отсылка к вопросу «Является ли переключение на нейтральную передачу на спуске более экономичным с точки зрения расхода топлива, чем езда на включенной передаче?», но на самом деле это не отсылка к вопросу «Может ли торможение двигателем повредить мою коробку передач? Как это определить?».
  1. @adelrahimi Вам не о чем беспокоиться. В результате вы не потеряете заработанные очки репутации или какие-либо значки. Ваш вопрос просто великолепен, и дубликат не умаляет его достоинств.
  1. @adelrahimi, факт остаётся фактом: это точная копия. По крайней мере, теперь в комментариях есть ссылка на другой вопрос.
  1. @JPhi1618 Этот вопрос набрал больше просмотров и лайков, чем тот. И всё это за один день. Я не думаю, что это действие принесёт пользу.
  1. @DucatiKiller, и ты тоже ответил на этот вопрос! :-D
  1. Вот это дубль. Очень жаль. Эта штука набирает просмотры.
  1. @IvoBeckers, мой вопрос явно касается экономии топлива, а не износа трансмиссии.
  1. Я не согласен с закрытием этого вопроса. Основной причиной этого вопроса является экономия топлива, а не износ двигателя, как указано в вопросе, на который ссылается @NateEldredge. Пожалуйста, отмените свой голос за закрытие.
  1. Во многих штатах запрещено купаться в нейтральных водах из соображений безопасности. en.wikipedia.org/wiki/…
  1. Износ тормозов может обойтись вам дороже, чем несколько капель сэкономленного топлива. Если вы будете полагаться только на тормоза при длительном спуске, они могут сильно нагреться или даже выйти из строя. Использование двигателя для торможения снижает нагрузку на тормоза.
  1. Не знаю ответа, но думаю, что если вы не собираетесь тормозить, то на нейтральной передаче вы поедете быстрее, потому что на передаче вы будете немного тормозить
Вы уже ответили на этот вопрос