Снижение расхода топлива — важнейшая народно­хозяйственная задача.
Одним из основных измерителей топливной экономичности как эксплуатационного свойства принято считать количество топлива Qs, расходуемое на 100 км пути при равномерном движении с определенной скоростью в заданных дорожных условиях.
Расход топлива, л/100 км,
где Qhth — мгновенный расход топлива двигателем автомобиля, л, Фмги=£«лгв/(103рт); / — время прохождения 100 км пути, /=100/(3,6 v).
Отсюда
Q geNe j0p_ /,00)
4s 1с»рт 3,6у • к '
где £« —удельный расход топлива, соответствующий данному режиму работы двигателя, равный 250...320 г/кВт-ч для карбюраторного и 210.. 280 г/кВт ч для дизельного двигателей; Ne — мощность, развиваемая двигателем при работе автомобиля в рассматриваемых условиях, кВт; рт — плотность топлива, кгУл; v —скорость движения автомобиля, м/с.
При известных сопротивлениях дороги Pv и воздуха Pv мощность
^=[(Л*+Л>1/(10ЧР). (101)
В эксплуатационных условиях качество дороги, нагрузка ав-томобиля и скорость движения непостоянны. Поэтому автомо-бильному двигателю приходится работать на различных нагрузочных и скоростных режимах.
Удельный расход топлива ge зависит от экономичности и режима работы двигателя, установленного на автомобиле. Значение этого расхода изменяется в широких пределах с изменением мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому режим работы двигателя при движении автомобиля существенно влияет на его топливную экономичность.
Для определения удельных расходов топлива ge, соответствующих различным режимам работы автомобиля, можно пользоваться графиком на рисунке 76. График представляет собой дроссельную характеристику двигателя, на которой нанесены кривая эффективной мощности Ne, развиваемой двигателем при полном открытии дроссельной заслонки, и несколько кривых удельных расходов топлива ge, получаемых при различной загрузке двигателя. Загрузка характеризуется степенью исполь­зования мощности двигателя, т. е. отношением мощности, развиваемой двигателем на данном режиме, к мощности, развиваемой им при той же частоте вращения и полном открытии дроссельной заслонки. Кривые построены по данным стендовых испытаний.
Чтобы установить взаимосвязь частоты вращения вала двигателя яд со скоростями v движения автомобиля, к оси абсцисс графика проводят наклонные линии с нанесенными на них переводными масштабами. Масштабы строят на основании соотношения: v = — 2ягк/гд//тр. Число масштабных шкал должно быть равно числу ступеней передач (на рассматри­ваемом графике приведена одна шкала). Порядок пользования переводными масштабами показан штриховой наклонной линией.
Рис. 76. Дроссельная характеристика авто­мобильного двигателя:
/ — загрузка даигателя 35...40%; 2 —то же, 55... <Ю%; 5 —то же, 80...85%; 4 — загрузка двигателя 100%. 
Расчет топливной экономичности автомобиля ведут в такой последовательности. Отмечают на соответствующей шкале переводных масштабов заданную скорость движения У. С помощью вспомогательных построений, показанных на графике штриховой линией, находят частоту вращения п\ вала двигателя при указанной скорости и определяют на кривой Ne соответствующую ей максимальную мощность л/'е двигателя. Далее по формуле (101) подсчитывают мощность двигателя i\re, требуемую для движения автомобиля в заданных условиях, и находят степень загрузки двигателя как отношение подсчитанной мощности Ne к установленной по графику максимальной мощности N'e. Зная частоту вращения и степень загрузки двигателя, на соответствующей кривой удельных расходов (на графике принято, что эта кривая соответствует загрузке двигателя на 55...60%) находят искомое значение удельного расхода ge.
Если на графике нет кривой удельных расходов топлива для рассматриваемой степени загрузки двигателя, то интерполируют две ближайшие кривые, смежные по степени загрузки. Затем по значению ge и мощности Ne определяют по формуле (100) искомый расход топлива на 100 км пути.
Для ориентировочных, главным образом учебных, расчетов величину ge можно определять по формуле
где gein) — удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя; к* и к" — коэффициенты, учитывающие изменение ge соответственно в за­висимости от частоты вращения коленчатого вала и степени загрузки двигателя. На рисунке 77, а, б изображены зависимости kf=f(njriy) (здесь «л- — частота вращения коленчатого вала двигателя, с-1, при максимальной мощности) и k"=\{NeIN'e).
Наглядное представление о топливной экономичности автомобиля при различных условиях установившегося движения дает его экономическая характеристика, представленная на рисунке 78. На ней приведено несколько кривых Qs=f(v), каждая из которых построена при определенных дорожных условиях, характеризуемых значениями фь.дре приведенного коэффициента дорожных сопротивлений. Из анализа кривых видно, что изменение расхода топлива на 100 км пути при различных скоростях движения на рассматриваемой передаче зависит от дорожных условий.
Нижняя кривая, показанная на рисунке 78 штриховой линией, построена для варианта ф = 0, когда автомобиль движется под уклон i=f. Остальные кривые построены для дорог с различными, постепенно возрастающими значениями коэффициента \|;.
Максимальные скорости движения автомобиля по мере ухудшения дорожных условий и повышения коэффициента ф уменьшаются. Их значения ограничены огибающей кривой а—а, представляющей собой геометрическое место точек, соответствующих максимально возможному количеству топлива, расходуемому при соответствующей частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Кривая с—с соответствует минимальным расходам топлива на 100 км пути, т. е. наиболее экономичным скоростям движения в различных дорожных условиях при работе на данной передаче. Наиболее экономичные скорости всегда ниже возможных максимальных скоростей.
Чтобы определить влияние отдельных факторов на изменение кривых экономической характеристики, подставим в уравнение (100) вместо мощности Ne ее значение из формулы (101). В результате получим такую зависимость:
Qs = ^(^"f^)/(3,6.104riTP).
Следовательно, изменение кривых экономической характеристики зависит в основном от двух факторов — удельного расхода топлива ge и сопротивлений движению.
На участках характеристики, расположенных левее кривой с—с, увеличение расхода топлива Qs обусловлено переходом на менее экономичные режимы работы двигателя (повышается ge)-На участках правее кривой с—с расход топлива Qs растет в основном в результате увеличения сопротивления движению (в частности, сопротивления воздуха Рю). На этих участках характеристики экономичность работы двигателя сначала повышается до точек, соответствующих минимуму удельного расхода ge. После перехода через эти точки экономичность двигателя по­степенно снижается, что также способствует росту кривых Qs. 
Экономичные скорости грузовых автомобилей обычно находятся в пределах 10...15, а легковых — в пределах 15...20 м/с и выше (в зависимости от класса автомобиля). Однако при выборе скоростей движения нельзя исходить только из условия получения оптимальной топливной экономичности. При этом нужно учитывать также и факторы, влияющие на производительность автомобиля и себестоимость перевозок.
В справочниках по автомобилям часто указывают контрольный расход топлива на 100 км. Такой расход должен получаться при равномерном движении с полной загрузкой двигателя на прямой передаче в типичных для данного автомобиля дорожных условиях. Для автомобилей обычной проходимости имеется в виду движение в летнее время по дороге с сухим асфальтовым покрытием хорошего качества, на участке с уклонами продольного профиля, не превышающими 1,5%. При этом автомобиль должен двигаться на наиболее экономичной скорости.
Запас хода, км, автомобиля, т. е. путь, который может пройти автомобиль без дополнительной заправки топливом,
S33n=100VVQs, где Ve — вместимость топливного бака, л.
Топливо расходуется двигателем на передвижение порожнего автомобиля и на преодоление сопротивлений, связанных с полезным использованием его грузоподъемности. Чем больше вторая часть в общем расходе топлива, тем выше топливная экономичность автомобиля. Поэтому для экономии топлива важно рационально использовать полезную грузоподъемность автомобиля и применять прицепы (автопоезда с двумя и тремя прицепами).
Экономическая характеристика не учитывает многочисленных эксплуатационных факторов, влияющих на топливную экономичность. Она отражает лишь расходы топлива при постоянных скоростях движения, в то время как в действительности движение происходит с часто изменяющейся скоростью (остановками, разгонами, торможением). Топливная экономичность существенно зависит также от технического состояния автомобиля. Неисправности, нарушающие нормальное протекание рабочего процесса, вызывающие дополнительные потери энергии на тре­ние в механизмах автомобиля и увеличивающие сопротивление движению, приводят к перерасходу топлива.
Немаловажное значение имеет также мастерство вождения. Работа на наиболее экономичных режимах двигателя, рациональное торможение, умелое применение на отдельных участках движения по инерции (накатом) и других приемов могут значительно снизить расход топлива. По результатам наблюдений, расход топлива в зависимости от опыта и квалификации водителя изменяется в пределах ±6...7% среднего значения.