Ймовірно, багато хто визнає, що відповідь цілком можна укласти в відому всім приказку "тихіше їдеш - далі будеш", і виявляться не такими вже й далекі від істини. Але якщо говорити серйозно, ця "формула" не може служити водієві вичерпним методичним зазначенням. Факторів, що впливають на залежність між швидкістю і витратою палива, багато, і вони досить непрості. Спробуємо, допускаючи певні спрощення, розібратися в суті основних питань.
Чим швидше рухається автомобіль, тим більша потужність требуетется від його мотора - це положення зрозуміло кожному, оскільки воно підтверджується житейська практикою. Але зв'язок між потужністю - швидкістю не пряма. Її характер визначаєте "багатьма умовами, а найбільше - витратами на подолання опору повітря, які ростуть пропорційно кубу швидкості руху. В кінцевому рахунку виходить залежність, яка графічно виглядає круто зростаючої кривої (крива 1 на графіку). Звідси випливає, що безперечно правильним було б таке затверджений "" *: тмвво їдеш - різко знижуєш необхідну потужність, затрачену на подолання все ж дорожніх опорів.
А як при їзді ми знижуємо потужність двигуна? Дуже просто: відпускаючи педаль газу, прикриваємо дросельну заслінку в карбюраторі. Але тим самим у впускний тракт вводиться помежи на шляху потоку горючої суміші, а це не тільки веде до обмеження потужності, а й кілька погіршує перебіг самого робочого процеса внаслідок так званих насосних втрат. Простіше кажучи, двигун починає менш ефективно використовувати енергію палива. До речі, саме цим пояснюється негативний результат при використанні саморобних пристроїв, які дехто вбудовує у впускний тракт з метою поліпшити сумішоутворення і отримати економію бензину.
Проте при зниженні швидкості руху витрата бензину істотно падає. Чому? Та тому, що виграш від зменшення дорожніх опорів (аеродинаміка, кочення коліс) набагато більш вагою, ніж програш від збільшення насосних втрат в двигуні. Особливо яскраво це проявляється при великих швидкостях руху. У підсумку залежність витрати палива від швидкості набуває вигляду, показаний на графіку (крива 2). Таким чином, зниження швидкості неухильно, хоча і не в прямій пропорції, веде до зменшення споживання бензину. Природним обмежувачем тут служать мінімально стійкі обороти колінчастого валу при роботі мотора під навантаженням (ця величина у різних машин зазвичай коливається в межах 1300-1600 об / хв). Таким чином, щоб "тягнути" по шосе до АЗС, потрібно прагнути їхати на вищій передачі, рівномірно і з невеликими оборотами, близькими до мінімально стійким.
А що ж означає поняття "економічна швидкість"? Нині це словосполучення в якості технічного терміна не застосовується. А раніше воно створювалося до життя наступним обставиною. При недостатньому досконало карбюраторів, та й самих двигунів, систему холостого ходу регулювали "багатший", щоб забезпечити стійку роботу двигуна в такому режимі. Це призводило до відхилення вгору "хвоста" економічної характеристики (крива 3 на графіку), тому з'являлася зона швидкостей, при яких витрата мінімальний. У сучасних машин, як уже було показано (крива 2), такого явища немає.
Для повноти картини потрібно згадати про наступне. Як ми бачили, при інших рівних умовах кожної швидкості відповідають цілком певні витрати потужності. Цю необхідну потужність двигун "поставляє" при заданих оборотах колінчастого вала, які залежать від передавального числа в трансмісії (в разі руху на прямій передачі - від редуктора ведучого моста). Однак теоретично одна і та ж часткова потужність (тобто менше максимальної) може бути отримана при різних оборотах різної спепені дросселирования. Якщо виходити з міркування паливної економічності, бажано, щоб обороти були поменше, тоді на кожному відрізку шляху кількість тактів впуску буде невеликим, в той час як відкриття дросельної заслінки - збільшеним, що знижує перешкоди на шляху робочої суміші і сприяє найбільш ефективному використанню палива. Висловлене положення може бути проілюстровано даними, наведеними в таблиці.
Найбільш простий шлях до реалізації згаданих переваг полягає в зменшенні передавального числа редуктора ведучого моста, що також випливає з наведених у таблиці даних. Саме тому заводи прагнуть застосовувати такі редуктори в нових моделях і модифікаціях своїх автомобілів. Однак робиться це, як правило, лише в поєднанні з іншими конструкторськими заходами, такими, як полегшення машини, поліпшення її аеродинаміки і т. Д. В іншому випадку можуть неприпустимо погіршитися її динамічні якості - здатність швидко розганятися, долати підйоми, води досягне встановленого максимальної швидкості .
З урахуванням цих чинників ідеальною була б автоматична безступінчата трансмісія, яка в будь-який момент забезпечує передавальне число, необхідне для оптимальних оборотів двигуна. Але поки таке рішення для масового виробництва неприйнятно: занадто складною, дорогою і трудомісткою була б ця конструкція. Творці автомобілів йдуть компромісним, але досить ефективним шляхом. Сенс полягає в використанні додаткової, підвищувальної передачі. Досягти максимальної швидкості на ній не можна - не вистачить запасу. потужності. Але в діапазоні реально використовуваних швидкостей і при сприятливих дорожніх умовах підвищує (зазвичай п'ята) передача дозволяє помітно знизити обороти колінчастого вала в порівнянні з прямою, четвертої, і тим самим помітно скоротити споживання палива. А при необхідності різко розігнатися не складає труднощів перейти на пряму передачу.
Залежність витрат потужності і витрати палива від швидкості руху автомобіля ВАЗ-2105:
1 - необхідна потужність (крива може бути застосована до всіх моделей "жигулів");
2 - витрата палива;
3 - приблизно так виглядала б крива витрати палива при переобогащенной регулюванні системи холостого ходу.