Снижение холостого хода

редактировать
Знак выключения двигателя в свободной зоне холостого хода

Снижение холостого хода описывает технологии и методы, которые минимизируют время простоя водителя их двигатели. Отсутствие простоев дает множество преимуществ, включая экономию топлива и затрат на техническое обслуживание, продление срока службы автомобиля и сокращение вредных выбросов. Двигатель на холостом ходу потребляет столько энергии, чтобы поддерживать себя и его аксессуары в рабочем состоянии, поэтому не вырабатывает полезную мощность для трансмиссии.

Для грузовых судов необходимость запускать двигатели корабля для получения энергии в порту устраняется с помощью технических приемов. в совокупности описываются как холодное глажение.

Оборудование для снижения простоя нацелено на сокращение количества энергии, теряемой из-за бездействия грузовиков, железнодорожных локомотивов или автомобилей. Когда автомобильный двигатель не используется для движения транспортного средства, его можно полностью отключить, что позволяет экономить топливо и сокращать выбросы, в то время как другие функции, такие как аксессуары и освещение, питаются от источника электроэнергии, отличного от автомобильного. генератор. Ежегодно в результате длительного простоя двигателей грузовиков и локомотивов выделяется 11 миллионов тонн двуокиси углерода, 200000 тонн оксидов азота и 5000 тонн твердых частиц. вещество в воздухе.

Существуют и другие технологии, которые могут уменьшить расход топлива для обогрева или охлаждения кабины, когда транспортное средство традиционно работает в ночное время на холостом ходу. Они могут работать от батареи или топлива, но в любом случае они потребляют меньше топлива, не причиняют вреда двигателю автомобиля и уменьшают или устраняют выбросы. Другие транспортные средства, включая полицейские, военные, служебные грузовики, новостные фургоны, пожарные машины, машины скорой помощи и гидравлические автовышки, могут быть оснащены мобильными системами снижения мощности на холостом ходу, аналогичными перезаряжаемой батарее. Системы обычно устанавливаются в багажнике и могут обеспечить до 10 часов дополнительной мощности для работы оборудования без включения двигателя. При использовании правоохранительными органами и военными технология сокращения простоя увеличивает возможности выполнения задания за счет увеличения времени работы и обеспечения повышенной ситуационной осведомленности и безопасности.

Снижение количества простоев - это быстро растущая тенденция в политике США на федеральном уровне, уровне штата, на местном уровне и в политике автопарка. Холостой ход вносит значительный вклад в долю транспортного сектора в ежегодных выбросах парниковых газов. Министерство энергетики США прилагает огромные усилия в рамках Программы повышения энергоэффективности и возобновляемых источников энергии для повышения осведомленности общественности о сокращении использования нефти; холостой ход - один из методов. Центр данных по альтернативным видам топлива и передовым транспортным средствам является надежным источником информации о методах снижения холостого хода, таких как топливные обогреватели, вспомогательные силовые агрегаты и электрификация для остановок грузовиков.

Содержание
  • 1 Предпосылки и проблема
  • 2 In США
  • 3 Соединенное Королевство
  • 4 Европа
  • 5 Гонконг
  • 6 Technologies
    • 6.1 Топливные нагреватели охлаждающей жидкости
    • 6.2 Вспомогательные силовые установки
    • 6.3 Электрификация для остановки грузовиков
    • 6.4 Управление / контроль холостого хода
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Предпосылки и проблема

В государственном секторе холостой ход является обычным явлением. Офицеры полиции, общественные работники, пожарные и медперсонал, управляющие транспортными средствами городского парка, запускают их на холостом ходу для выполнения своих обязанностей, которые требуют от них работы с оборудованием. Выбросы, производимые в результате выполнения этих задач городами по всей территории США, способствуют тому факту, что каждый год легковые автомобили, легкие грузовики, грузовики средней и большой грузоподъемности в США потребляют более 6 миллиардов галлонов дизельного топлива и бензина - без каких-либо расходов. движется. Поскольку цены на топливо продолжают расти, основная проблема в управлении автопарком состоит в том, как удерживать служебные автомобили на дорогах, чтобы они обслуживали население, не выходя за рамки бюджета.

Снижение холостого хода особенно важно для транспортных средств с интенсивным движением и грузовиков на примерно 5000 стоянках для грузовиков в США. Многие гибридные электромобили используют сокращение холостого хода для достижения лучшей экономии топлива в движении. Американский парк, насчитывающий около 500 000 грузовиков для дальних перевозок, потребляет более миллиарда галлонов (3,8 × 10 л; 830 миллионов имп галлонов) дизельного топлива в год. В автотранспортной отрасли проанализировано влияние холостого хода на двигатели с точки зрения затрат на техническое обслуживание и износ двигателя. Длительная работа на холостом ходу приводит к большему износу масла и масляного фильтра и увеличивает потребность в большем количестве замен масла и фильтров. Точно так же, чем больше время холостого хода, тем скорее потребуется ремонт самого двигателя. По оценкам автотранспортной отрасли, длительный простой обходится владельцу грузовика в 1,13 доллара в день, исходя из необходимости более частой замены масла и более быстрых затрат на капитальный ремонт. Такие службы, как IdleAire и Shorepower, обеспечивают питание на остановках грузовиков для отдыхающих водителей грузовиков, которым в противном случае пришлось бы продолжать работу на холостом ходу во время обязательных перерывов. Поскольку Министерство транспорта США требует, чтобы водители грузовиков отдыхали в течение 10 часов после 11 часов вождения, водители грузовиков могут парковаться на стоянках для грузовиков на несколько часов. Часто в это время отдыха они выключают свои двигатели, чтобы обеспечить свои спальные отсеки кондиционером или обогревателем или для работы электрических приборов, таких как холодильники или телевизоры.

Проблема предотвращения холостого хода чаще всего связана с тяжелыми дизельными двигателями, поскольку они вносят наибольший вклад в работу на холостом ходу. В качестве примера необходимости работы двигателя на холостом ходу водители школьного автобуса холодным утром могут выйти к своему автобусу и включить его, чтобы прогреть двигатель, чтобы обеспечить прямой теплом кабину, когда они вернутся в свой автобус для запуска. их утренние маршруты, что приводит к двум основным причинам холостого хода - менталитету водителя и потребности пассажиров в комфорте. Этот период холостого хода можно считать чрезмерным, хотя чрезмерный холостой ход определяется и регулируется по-разному в разных частях страны.

В США

политика на федеральном уровне больше ориентирована на исследования и разработки технологий, экономические стимулы и образование. Министерство энергетики (DOE) спонсирует несколько корпоративных компаний в области исследований и разработок новых технологий предотвращения холостого хода в надежде, что эта технология будет установлена ​​и внедрена на сборочной линии или, возможно, у дилера как опция. Агентство по охране окружающей среды (EPA) также имеет много способов способствовать сокращению простоев. Агентство по охране окружающей среды учредило Транспортное партнерство SmartWay, которое предоставляет информацию о доступных технологиях защиты от простоя, возможных стратегиях сокращения простоев и ресурсах для получения финансирования на проекты предотвращения простоя. Программа также является программой, подобной EnergyStar, с этикеткой, доступной компаниям, которые обязуются «улучшить экологические показатели своих операций по доставке грузов». Агентство по охране окружающей среды проводит национальную кампанию под названием «Кампания за чистый школьный автобус», которая направлена ​​на сокращение потребления дизельного топлива в школьных автобусах по всей стране. Несколько регионов получили миллионы долларов в рамках грантовых проектов, включая пилотные проекты по сокращению простоев.

В различных штатах и ​​регионах приняты законы, касающиеся холостого хода. Некоторые законы строже и строже, чем другие. В 31 штате в настоящее время действуют какие-то правила, касающиеся предотвращения холостого хода. Из этих штатов в Калифорнии больше всего кодексов и правил. Совет по воздушным ресурсам Калифорнии принял множество законов, регулирующих холостой ход в штате. Например, в Вирджиния чрезмерный порог холостого хода составляет десять минут, однако во многих штатах западного побережья, таких как Гавайи и Калифорния, где больше При наличии более экологичных политик в отношении расхода топлива пороговые значения значительно меньше и даже могут вообще не иметь допусков на холостом ходу. Согласно §11-60.1-34 Административных правил Гавайев, холостой ход запрещен, «когда автомобиль стоит в зоне погрузки, на стоянке или в зоне обслуживания, в конечной точке маршрута или в других внеуличных зонах» за некоторыми исключениями. «Каждый год при длительном простое двигателей грузовиков и локомотивов расходуется более 1 миллиарда галлонов США (3 800 000 м3) дизельного топлива и выделяется 11 миллионов тонн двуокиси углерода, 200 000 тонн оксидов азота и 5000 тонн твердых частиц в воздух ».

На местном уровне многие муниципалитеты приняли постановления, запрещающие холостой ход. Нью-Йорк является примером того, как штаты ужесточают политику холостого хода. В начале 2009 года мэр Нью-Йорка Майкл Блумберг подписал закон, сокращающий время простоя автомобилей, не предназначенных для экстренных случаев, когда они находятся рядом со школами. Новое законодательство сократило допустимое время простоя с трех минут до одной минуты. Кроме того, новый закон уполномочил Департамент парков и отдыха и Департамент санитарии применять новые законы о холостом ходу. Ранее такими полномочиями обладали только Управление полиции и Департамент охраны окружающей среды. Согласно новому закону, гражданские лица также могут сообщать о нарушениях. В 2017 году город Пало-Альто начал рассматривать предложение о запрете водителям запускать двигатели на стоянке.

Водители грузовиков аргументируют необходимость холостого хода, чтобы их кабины оставались комфортными на ночь на стоянках грузовиков. Дальнейшие жалобы были вызваны несогласованностью законов штата и местных законов о холостом режиме. Это несоответствие в законах требует, чтобы водители грузовиков, путешествующие по стране, были осведомлены о местных законах о холостом режиме в каждом месте, которое они посещают. Вызывало беспокойство даже соответствие между законами штата и местными законами. Некоторые водители грузовиков выразили обеспокоенность тем, что некоторые законы о холостом ходе могут помешать им соблюдать другие законы. Например, законы, требующие от водителей грузовиков получать определенное количество непрерывного отдыха, могут быть нарушены законами, запрещающими холостой ход. В транспортном блоге uShip.com Ship Happens говорится, что «законы [против холостого хода] не учитывают благополучие водителей грузовиков и подвергают водителей риску наложения штрафов за несоблюдение». Эти штрафы могут достигать 25000 долларов в Коннектикуте за холостой ход более трех минут.

Соединенное Королевство

Ненужный холостой ход транспортного средства является нарушением правил дорожного движения (выбросы транспортных средств) (фиксированный штраф) (Англия) Положения (Закон 2002 г. № 1808). Неясно, действуют ли аналогичные правила в Шотландии, Уэльсе и Северной Ирландии.

Правила применяются в зонах, обозначенных местными властями как зоны управления качеством воздуха. Департамент окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства опубликовал список местных органов власти, занимающихся вопросами контроля качества воздуха.

Европа

В Европе все чаще в число транспортных средств входит Система Start-Stop для предотвращения холостого хода.

Гонконг

Гонконг представил счет за предотвращение холостого хода в 2010 году.

Technologies

Топливные обогреватели охлаждающей жидкости

Есть множество причин, по которым водители автобусов не работают на холостом ходу. Большая часть холостого хода двигателя происходит утром, когда водители прогревают двигатели и салоны. Частично проблема чрезмерного холостого хода, помимо огромного количества потребляемого топлива, заключается в менталитете водителя, исходящем из незнания расхода топлива двигателем на холостом ходу. Обычно водитель автобуса включает автобус, когда просыпается, а затем готовится к новому дню, создавая период чрезмерного холостого хода продолжительностью до получаса. Целью топливных обогревателей является устранение этой конкретной потребности в работе на холостом ходу, что, в свою очередь, снижает расход топлива и затраты. Эта технология работает за счет использования системы охлаждающей жидкости для прогрева двигателя, а полученная «тепловая энергия затем распределяется через собственный теплообменник транспортного средства в виде нагнетаемого горячего воздуха. Этот [процесс] нагревает салон автомобиля через существующие вентиляционные отверстия. Двигатель [также] прогревается остаточным теплом охлаждающей воды ». Как правило, нагреватели охлаждающей жидкости сжигают в восемь раз меньше топлива, чем двигатель на холостом ходу, одновременно выделяя 1/20 выбросов и значительно быстрее направляя тепло в салон. Подогреватели охлаждающей жидкости также намного эффективнее двигателя. Например, по данным производителя, Webasto TSL-17 имеет КПД более 82%, тогда как у дизельного двигателя КПД не более половины этого показателя.

Вспомогательные силовые установки

Вспомогательные силовые установки (APU) обычно используются на грузовиках для подачи электроэнергии в кабину в то время, когда кабину или груз необходимо нагреть или охладить, когда транспортное средство не движется в течение длительный период времени. Обычно это ночь, когда водитель грузовика припарковался на стоянке для грузовиков , чтобы немного отдохнуть. Вместо того, чтобы держать двигатель на холостом ходу всю ночь для поддержания температуры в салоне, APU может включиться и обеспечить питание. Чаще всего APU будет иметь собственную систему охлаждения, систему обогрева, генератор и компрессор кондиционирования воздуха. Иногда APU интегрируется в эти компоненты самого полуавтомата. APU также часто используются в полицейских крейсерах в качестве альтернативы холостому ходу. Поскольку значительное количество времени на крейсере находится в неподвижном состоянии, холостой ход становится основным источником затрат для полицейского флота, хотя большинство полицейских флотов придерживаются правил простоя. Недостатком APU на полицейских крейсерах является то, что они обычно хранятся в багажнике, где занимают ценное место.

Электрификация для остановок грузовиков

Федеральные правила техники безопасности, разработанные Федеральным управлением безопасности автотранспортных средств, требуют, чтобы водители грузовиков отдыхали десять часов на каждые одиннадцать часов непрерывного вождения. В результате водители проводят длительные периоды времени, отдыхая и спя в кабинах своих грузовиков. Для поддержания комфорта и удобства большинство водителей дальнобойных грузовиков бездействуют в двигателях около десяти часов в день для питания систем отопления и кондиционирования воздуха, выработки электроэнергии для бортовых приборов, зарядки аккумуляторов своего автомобиля и прогрева двигателей в более холодных условиях. Погода. Учитывая, что грузовики обычно потребляют 0,8 галлона (3,03 л) дизельного топлива в час на холостом ходу, ежегодно на грузовик расходуется от 900 до 1400 галлонов (от 3406 до 5300 л) топлива, что приводит к значительному выбросу парниковых газов выбросы. Электрификация на стоянках для грузовиков (TSE) и технологии вспомогательных силовых агрегатов предоставляют дальнобойщикам возможность обогревать, охлаждать и приводить в действие дополнительные вспомогательные устройства на стоянках грузовиков, не требуя от них простоя двигателей.

По оценке Министерства транспорта США, в системе автомагистралей США имеется около 5000 остановок для грузовиков, которые обеспечивают ночную парковку, туалеты, душевые, магазины, рестораны и заправочные станции. Министерство энергетики США поддерживает веб-сайт, на котором перечислены текущие сайты TSE на всей территории Соединенных Штатов. По состоянию на октябрь 2013 года на сайте зарегистрировано 115 станций TSE по всей стране.

Электрификация для остановок грузовиков позволяет водителю грузовика «подключаться» для питания своих бортовых и внешних электрических нужд. Существует два типа электрификации для стоянки грузовиков: бортовая и внешняя. Бортовые решения TSE позволяют водителю грузовика подзаряжать свои батареи на стоянках грузовиков через стандартные электрические розетки на 120 вольт. Затем водители грузовиков могут использовать аккумуляторы грузовика для питания приборов и обеспечения обогрева и охлаждения кабины грузовика. Обычно бортовые решения TSE требуют некоторой модификации автомобиля. Внешние решения TSE, как правило, не требуют каких-либо модификаций транспортного средства, поскольку они обеспечивают услуги отопления и кондиционирования воздуха через потолочный блок и шланг, который подключается к окну грузовика. Помимо обогрева и охлаждения, эти соединения могут также обеспечивать стандартные электрические розетки, доступ в Интернет, просмотр фильмов и спутниковое телевидение. Обычно частные компании предоставляют и регулируют любую систему и могут взимать почасовую оплату за услуги, обычно около 1–2 долларов в час. Оба эти варианта могут принести доход операторам стоянок для грузовиков и снизить эксплуатационные расходы для водителей грузовиков по сравнению со стоимостью дизельного топлива. Стоимость электроэнергии, необходимой для подачи энергии на грузовики в ночное время, может сэкономить до 3240 долларов США топлива, которое обычно расходуется при простое на одно парковочное место. Электрификация стоянок для грузовиков может позволить водителям грузовиков соблюдать местные правила холостого хода и снизить уровень шума в соседних предприятиях.

Стоимость создания единой площадки TSE может сильно варьироваться в зависимости от типа используемой технологии. Затраты на установку технологии, обеспечивающей внешний источник питания для работы оборудования на борту грузовика, колеблются от 4500 до 8500 долларов на одно место, в то время как затраты на установку оконного силового агрегата (то есть внешнего устройства) колеблются от 10000 до 20000 долларов на одно место. Затраты отдельного оператора грузовика на установку бортовой системы, способной использовать береговую мощность из помещения TSE, могут стоить до 2000 долларов.

Управление / контроль холостого хода

Технологии управления холостым ходом были разработаны как подходящее решение для решения проблем, связанных с холостым ходом. Подобно системе старт-стоп, технологии управления холостым ходом могут управлять автомобилем, когда он находится в нейтральном положении, что позволяет осуществлять полный контроль, когда транспортное средство находится в основном неисправном состоянии - на холостом ходу. Некоторые технологии управления холостым ходом настолько комплексны, что они могут управлять включением / выключением зажигания двигателя, сохраняя при этом контроль над вспомогательными функциями, такими как климат автомобиля, защита от краж, безопасность оператора и многое другое, даже когда двигатель выключен. Прекрасным примером наиболее надежной и сложной системы управления холостым ходом является GRIP Idle Management System.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-23 10:34:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте