Известный факт - если говорить о двигателе внутреннего сгорания, то каждый джоуль энергии, используемый грузовым автомобилем или спецтехникой, вырабатывается двигателем в процессе сгорания топлива. Тепло, создаваемое печкой, работа фар, кондиционера, приборной доски и даже звук клаксона, являются результатом преобразования дизельного топлива в энергию.

Но есть факторы, которые влияют на расход топлива больше, чем другие. И в этой статье мы рассмотрим некоторые из них с целью понимания, каким образом стоит эксплуатировать ваш грузовик или автомобильную спецтехнику, дабы сократить расход солярки в процессе их работы.

Мы знаем, что движение тяжелого транспортного средства требует работы двигателя, трансмиссии и колес. Отсюда проистекает вывод, что трема главными факторами, влияющими на расход топлива, являются скорость движения автомобиля, его сопротивление встречному воздуху (аэродинамический показатель) и сопротивление шин качению. Но что любопытно: если первые два фактора хорошо понятны и знакомы водителям и автомобилистам, то почему-то последний они часто не учитывают при выборе покрышек на свое транспортное средство. Между тем, этот показатель является одним из базовых, все производители шин в обязательном порядке его указывают и призывают учитывать. Давайте же и мы разберемся, что это за показатель, и какие иные факторы влияют на цену эксплуатации грузовика и автомобильной спецтехники.

Аэродинамический коэффициент и скорость

Наверняка вы понимаете, что сопротивление воздуха является абсолютно незначительным при низких скоростях движения автомобиля, но оно быстро увеличивается с возрастанием скорости. Чем больше скорость, тем больше автомобилю требуется тратить энергии на преодоление силы встречного воздуха. 

В конечном итоге, именно этот фактор становится одной из главных причин увеличения расхода топлива. Каждый раз, когда вы разгоняете автомобиль до скорости 70 км/ч и выше, именно сопротивление воздуха будет доминирующим фактором, влияющим на потребление топлива вашим транспортным средством. Поэтому-то все производители грузовиков и вкладывают ежегодно огромные средства в разработку наиболее эффективных аэродинамических свойств выпускаемого оборудования.

Сопротивление шин качению

Сопротивление шин качению – это количество усилий, необходимых автомобилю для поддержания постоянной скорости движения колес по дороге. То есть в данном случае речь идет не только о количестве затрачиваемой энергии для приведения колеса в движение, но и энергии, необходимой для поддержания скорости. Теперь вы понимаете, что вашему автомобилю, который весит много тонн, нужно потреблять изрядное количество энергии, чтобы вы мчались по трассе с определенной постоянной скоростью. А энергия берется машиной из топлива. Вот мы и вывели прямую зависимость между скоростью движения, аэродинамикой вашего автомобиля, свойствами шин к сопротивлению качения и расходом топлива.

При движении транспортного средства шина постоянно деформируется, терпя нагрузку, а затем восстанавливается, приобретая свою первоначальную форму.

Достаточно знать базовые принципы физики, чтобы понять - при этом энергия колеса будет как им затрачиваться, так и выделяться. Некоторая часть выделенной энергии потратится шиной на приобретение своей обычной формы, но часть энергии будет потеряна в виде тепла. Вы это знаете: в процессе езды, колеса вашего автомобиля или автомобильной спецтехники нагреваются, и это тепло невозможно вернуть, оно уходит в воздух. Но стоит понимать, что энергия сопротивления качению шинами расходуется не только на больших скоростях, она присутствует, даже если вы движетесь очень медленно. То есть, если, такой фактор, как аэродинамика вашего автомобиля срабатывает исключительно на больших скоростях, то сопротивление качению шин происходит при любом движении колес. Так же, как и аэродинамический показатель, фактическое количество энергии, затрачиваемое автомобилем на сопротивление шин качению, зависит от многих факторов. В том числе от нагрузки на шину (она зависит от веса вашего автомобиля и веса груза), скорости, с которой движется ТС, давления в шинах, рисунка протектора, степени его износа, дизайна и конструкции самой шины. Поэтому показатель сопротивления шин качению, который указывают производители, настолько важен. Делая правильный выбор шины при установке ее на автомобиль, в последующем вы будете экономить топливо и уменьшать цену эксплуатации вашей техники.

Влияние скорости на расход топлива

Вот что любопытно: только около 30% топлива, потребляемого автомобилем, уходит именно на процесс его движения, остальные 70% машина тратит на сопротивление воздуху и сопротивлению шин качению. При этом, чем выше скорость движения автомобиля, тем больше транспортное средство потратит топлива на эти два фактора.

На этом рисунке видно, сколько и на что расходуется топлива при движении ТС на скоростях 88 км/ч (55 миль в час) и 120 км/ч (75 миль в час). Исследование проведено компанией Bridgestone

Показатели слева: при скорости 88 км/ч (55 миль\ч) 33% кол-ва топлива уйдет у машины на сопротивление воздуху, 33% - на сопротивление шин качению, и еще 33% - на все остальное. При этом сам грузовой автомобиль в среднем будет иметь расход топлива 33 литра на 100 км.

Показатели справа: при скорости 120 км/ч (75 миль\ч) уже 46% топлива уйдет на сопротивление воздуху и 24% - на сопротивление шин качению. Автомобиль на такой скорости израсходует в среднем 46 литров топлива на 100 км.

При этом стоит учесть, что в данном случае мы говорим об энергии, которую уже выработал двигатель внутреннего сгорания, ибо, как вы знаете, КПД современных ДВС не превышает 25%.

КПД двигателя внутреннего сгорания

Но данные, выведенные в лаборатории компании Bridgestone, демонстрируют нам, что увеличение скорости с 88 км/ч до 120 км/ч напрямую влияет на увеличение расхода топлива вашим автомобилем. Этот показатель растет на 39%, в то время как экономичность шин на высокой скорости падает на 27%. Отсюда следует простой вывод: чем ближе скорость, с которой вы движетесь, к среднему показателю 60-80 км/ч, тем эффективнее расходуется топливо вашим автомобилем, и тем эффективнее работают на нем шины. Не зря правила дорожного движения практически во всех странах мира диктуют подобную скорость. Эти показатели выведены опытом и жизнью, они не только являются безопасными для обстановки на дороге, но и наиболее эффективными для вас.

Впрочем, соблюдение определенных скоростных режимов, конечно же, приведет и к увеличению количества затрачиваемого на работу времени. А время – деньги. И значит, при выполнении определенных работ стоит понимать, что чем быстрее вы ее будете выполнять, тем больше вы потратите дизтоплива и тем больше будет износ шин. И значит себестоимость таких «скоростных работ» увеличивается.  

Тесты, проведенные компанией Bridgestone, доказали: при увеличении скорости движения автомобиля на 1 км/ч, его расход топлива на 100 км увеличивается на 1,6%.

Повышенный износ двигателя при скоростных режимах

При высоких скоростных режимах эксплуатации автомобиля стоит учитывать тот факт, что не только шины будут быстрее изнашиваться. От высоких скоростей страдает и «сердце» автомобиля – его двигатель.

На сегодняшний день производители двигателей пришли к единому мнению: затраты на техническое обслуживание и ремонт двигателя грузового автомобиля возрастают на 10-15% с увеличением скорости движения с 80 км\ч до 120 км/ч. То есть если вы регулярно используете режим скоростной езды, вы уменьшаете срок службы двигателя также на 10-15%.

Срок службы шин при скоростных режимах

Наконец, на высоких скоростях протекторы шин изнашиваются неравномерно и быстрее. Тесты показали, что их пробег уменьшается на 10-30%. Большой нагрев шин сокращает срок службы его каркаса и практически сводит к нулю возможность дальнейшего восстановления протектора. Да и в целом, на скорости повышается нагрузка на все шасси грузовика и спецтехники. И хотя напрямую в данном случае эти факторы не влияют на потребление машиной топлива, они увеличивают эксплуатационные расходы.

Итак, на основании вышеизложенного можно сделать несколько простых выводов. Если вы хотите уменьшить расход топлива вашего автомобиля и эксплуатационные расходы на него, вам стоит придерживаться двух основных правил:

- не превышать планку скорости езды в 80 км/ч;

- выбирать шины с правильным индексом скорости и сопротивления шин качению.

С ноября 2012 года в Европе вступили в силу новые правила маркировки шин. Новые стандарты заводской маркировки стали включать в себя:

- уровень сцепления шин на мокрой и скользкой поверхности;

- коэффициент сопротивления шин качению (т.е. топливная экономичность); 

- акустический комфорт автомобиля.  

 И как видите, именно индекс сопротивления шин качению стал одним из тех показателей, которое Евросоюз обязал проставлять производителям на своей продукции. Этих показателей на сегодняшний день существует семь – они маркируются буквами А, B, C, D, F, G. 

Где А – это самый низкий показатель сопротивления шин качению, он гарантирует вам повышенную топливную экономичность. А буква G - самый низкий допустимый коэффициент сопротивления шин качению. Так что при выборе шин на свой грузовик или автомобильную спецтехнику, обязательно обратите внимание на данный показатель, в будущем этот коэффициент поможет сэкономить вам средства. Узнайте у менеджера компании, где вы приобретаете шины, какой показатель вам стоит выбрать. Сообразно техническим характеристикам техники или автомобиля, работ, которые он будет выполнять, а также поверхностей, по которым машина будет передвигаться, вам подберут необходимую, экономичную шину.