Расход топлива дизельных двигателей: Дизель или бензин: какую машину выгоднее содержать

Содержание

Расход дизельного топлива на грузовых автомобилях.

Большой расход дизельного топлива на грузовых автомобилях.

Дизельные двигатели по своим характеристикам сравнительно с бензиновыми обладают высокой экономичностью. Сейчас в связи с дрожанием дизельного топлива любой собственник автотранспорта задумывается о экономии топлива.

Высокий расход топлива на грузовых автомобилях чаще всего бывает, из-за неисправности узлов и агрегатов:

  • Топливной системы
  • Зазоры в клапанном механизме
  • Загрязнение воздушного фильтра

Подробный разбор причин большого расхода топлива.

К неисправностям топливной системы относятся:

  • Загрязнения или износ форсунок, в наше время форсунки производятся с допусками до 1 мкм. Топливные фильтра находящиеся до форсунок отфильтровывают частицы размером до 5 мкм. Все что меньше попадает в форсунки. В разных видах топлива присутствует разное количество легких и тяжелых частиц, во время глушения двигателя в форсунке остается дизельное топливо, легкие частицы испаряются, а тяжелые частицы остаются налетом на внутренней части форсунок.
  • Снижение работоспособности и выход из строя топливного насоса. Известный факт, что вода не перемешивается с дизельным топливом, а оседает на дне бака, так как вода легче дизельного топлива при попадании в топливный насос вода оставляет коррозию металлических деталей и абразивные повреждения трущихся деталей. Детали топливного насоса смазываются за счет протеканием сквозь него дизельного топлива, а грязь и вода ухудшают эти свойства. Как следствие снижается давление в топливной системе.
  • Отсутствие герметичности системы питания. Герметичность впускной системы питания влияет не Герметичные соединения от топливного бака, до форсунок вызывают протекания дизельного топлива и подсос воздуха, что в свою очередь сказывается на чрезмерно большом расходе топлива.
  • Засорение воздушного фильтра отрицательно сказывается на расходе топлива, для уменьшения расхода топлива следует менять 30-40 тысяч километров.
  • Нарушение угла опережения впрыска, угол опережения впрыска имеет разные значения при разных оборотах двигателя. Угол опережения впрыска зависит от внутреннего давления топлива ТНВД и износа волнового профиля. По средствам давления шайба поворачивается и тем самым определяет объем подачи топлива на форсунку.

Факторы так же влияющие на расход топлива.

Один из наиболее высоких факторах влияющих на расход топлива является агрессивная манера езды водителя, Резкие разгоны и торможения, так же слишком длинный разгон на низких передачах.

Для примера возьмем отчет расхода топлива двух разных водителей на одной и той же машине с разницей в неделю.

ВОДИТЕЛЬ №1

ВОДИТЕЛЬ №2


По отчетам видно, что у второго водителя расход завышен по сравнению с первым водителем.

Расход на холостых оборотах

Так же расход топлива увеличивается за счет простоев транспорта с заведенным двигателем так называемы холостой ход. Двигатели на грузовых автомобилях на холостом ходу расходуют от 6 до 8 литров в час. За 5 часов простоя с работающем двигателем автомобиль может израсходовать около 30 литров дизельного топлива. Кстати это одна из причин из-за чего топливо зимой расходуется больше, за счет работы на холостом ходу при прогреве двигателя.

Вывод:

Чтобы сэкономит на расходе дизельного топлива нужно вовремя проходить ТО автомобиля следить за техническим состоянием узлов и агрегатов автомобиля.

Заправлять качественное топливо на проверенных АЗС и нив коем случае не допускать попадания воды в бак автомобиля.

Так же стоит уделить особое внимание для подбора водителей на автомобиль.

Для контроля над автомобилем расходом топлива и манерой езды водителя мы устанавливаем систему мониторинга транспорта способную определить фактический расход топлива, и напомнить о своевременном прохождении ТО автомобиля.

Удельный расход топлива дизельного двигателя – контролируем сами!

Каждый водитель, наверняка, хоть раз слышал сочетание удельный расход топлива дизельного двигателя. Но не сказать, что значение этой характеристики знают все. Мы попробуем разобраться, от каких параметров данный расход зависит, и каким образом его можно сократить.

Удельный расход топлива дизельного двигателя – влияющие факторы

Данное понятие применяется для характеристики эффективности как самих двигателей, так и транспортных средств в целом, и определяется отношением расхода горючей смеси к мощности. В первую очередь на его значение влияет тип движка и комплектация. Например, бензиновые двигатели могут преобразовать в полезную работу не более 30 % энергии, получаемой от сгорания топлива. Что же насчет турбированных дизельных двигателей, так в этом случае КПД будет составлять более 50 %, и, соответственно, их удельный расход топлива будет значительно ниже, чем для первого варианта.

Но несмотря на столь различные устройства бензиновых и дизельных двигателей, на расход топлива влияют одни и те же параметры. Среди них лидирующие позиции занимают: комплектация авто, манера вождения и, безусловно, условия эксплуатации. Любителям более агрессивного стиля передвижения по дорогам придется столкнуться с такой неприятной ситуацией, как повышенный расход топлива дизельного двигателя, да и бензинового тоже. Кроме того, не стоит халатно относиться к здоровью своего авто, так как неисправности только самым негативным образом отразятся на коэффициенте полезного действия. Для того чтобы определить расход топлива в зависимости от пройденного расстояния рекомендуется воспользоваться калькулятором.

Повышенный расход топлива дизельного двигателя – признаки

В общем, причин, провоцирующих повышенный расход топлива достаточно много, определить же такую неисправность довольно легко. Главными признаками является, естественно, увеличение количества расходуемого горючего. Кроме того, на свечах зажигания обязательно образуется черный нагар, а из глушителя будет валить черный дым. Это говорит о повышенном содержании сажи и копоти, возникающем в результате проникновения в цилиндры лишнего топлива и неполного его сгорания. Также свидетельствовать о том, что удельный расход топлива бензинового двигателя завышен, будут повышенные обороты во время холостого хода.

Не исключается и вероятность возникновения характерных хлопков и выхлопов, сопровождающихся сильным запахом бензина. В случае, когда причиной служит нарушение герметичности игольчатого клапана поплавковой камеры, появляются хлопки в глушителе, и весьма затруднен пуск горячего движка. Однако иногда лишнее топливо просачивается в поплавковую камеру, при этом никаких признаков нарушенной работы мотора не наблюдается, но это лишь «бомба замедленного действия».

Как понизить удельный расход топлива бензинового двигателя и дизеля?

Как же снизить расход топлива? Это полностью зависит от причин, из-за которых он повысился. Таким образом, если этой проблеме поспособствовала слишком резкая манера вождения, то, соответственно, стоит изменить свой стиль. Не нужно резко стартовать, во время длительных стоянок лучше заглушить мотор, следите за давлением в колесах и величиной протектора шин. Использовать следует только лишь высококачественные топливо и масло.

Считается, что при торможении двигателем расход топлива значительно снижается, однако все больше автолюбителей делятся своими наблюдениями, что при торможении на холостом ходу этот показатель все же ниже.

Если же причинами является какая-либо неисправность автомобиля, то ее необходимо устранить в срочном порядке. Среди таких поломок наиболее распространены следующие:

  • воздушная заслонка в карбюраторе недостаточно открыта и способствует возникновению слишком обогащенной смеси, соответственно, нужно отрегулировать ее положение;
  • нарушена герметичность поплавковой камеры, в этом случае проверяется клапан, и при необходимости осуществляется его замена;
  • если же электромагнитный клапан или держатель топливных жиклеров закручены недостаточно плотно, то их нужно подтянуть, чтобы они хорошенько сели на свои посадочные места;
  • также следует своевременно прочищать воздушный фильтр и воздушные жиклеры системы холостого хода и дозирующей системы.

Таким образом, придерживаясь этих элементарных правил можно не только регулировать удельный расход топлива, но и продлить жизнь своему автомобилю.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Нормы расхода топлива дизельных двигателей

Нормы расхода топлива дизельных двигателей 5.00/5 (100.00%) 1 голос(ов)

С каждым годом увеличивается количество приобретаемых автомобилей. Каждый автомобиль, использует для выполнения своих задач топливо. Одни машины комплектуются бензиновыми двигателями, другие дизельными, а некоторые работают на газу. Однако большую часть составляют дизельные двигатели, работающие на дизельном топливе.

Свою высокую популярность дизельное топливо получило по ряду преимуществ:

  1. Дизельное топливо дешевле, в отличие бензина.
  2. Обладает высоким КПД.
  3. Дизельные двигатели более просты по конструкции.
  4. Высокий ресурс работы двигателя.

Расход топлива – это одна из важных особенностей работы автомобиля. Практически каждый владелец авто, задавал себе вопрос, какой же расход его автомобиля? Минтранс РФ от 14.07.2015 N НА-80-р установил нормы расхода топлива дизельных двигателей

, касающиеся всех марок авто.

Данные нормы расхода топлива рассчитываются и фиксируются на каждую модель автомобиля и соотносится конкретным условиями работы. Необходимы эти параметры для расчета расхода топлива дизельных двигателей в различных эксплуатационных условиях и местностях, и соответственно оказывают помощь в ведении отчетности. Используя нормы расхода топлива дизельного автомобиля можно посчитать во сколько обойдется поставка товара либо стоимость каких-нибудь работ, выполняемых на данном авто. Руководители предприятий используют данные нормы для распределения своих нужд в топливе.

Расчет нормы расхода топлива дизельного двигателя включает в себя две составляющие: базовую норму расхода и расчетную норму расхода топлива.

  1. Базовая норма расхода топлива дизельного двигателя устанавливается в зависимости от конкретного авто. Учет происходит в литрах на 100 км пробега. Это стандартная норма для всех марок и классов автомобилей. Узнать ее для Вашего авто можно в техническом паспорте автомобиля.
  2. Расчетная норма зависит от условий, в которых используется авто, и видов работ.

При расчете важно учитывать конструктивные особенности авто, его тип, категорию и назначение. Стоит учесть важный параметр – вес авто и скорость движения.

Рассчитать расход горючего можно в онлайн калькуляторе расхода топлива.

Существуют специальные коэффициенты, которые позволяют учитывать различные климатические, дорожные, транспортные факторы, влияющие на расход дизельного топлива. Их величину определяет сам предприниматель, использующий автомобиль.

Однако существует условия, по которым фактические значения расхода топлива будут выше:

  1. Использование транспортного средства в зимний период. Повышение составляет от 5 до 20%
  2. Эксплуатация транспортного средства в горной местности и в местах, которые находятся выше над уровнем моря.
  3. Использование авто в условиях, с постоянными остановки, для проведения операций разгрузки и погрузки товара, либо для высадки пассажиров.
  4. Движение автомобиля на низкой скорости (до 20 км/ч).
  5. Использование автомобиля в тяжелых дорожных условиях.

Также существуют условия, когда нормы расхода дизельного топлива транспорта могут немного уменьшены:

  1. Во время передвижения за чертой города по ровной местности. Уменьшение составляет не более 15%
  2. Если использование автомобиля происходит только в пригородной зоне

В Москве, как и больших крупных городах, имеются постоянные пробки и заторы. В таких городах нормы расхода топлива обычно повышаются. Но стоит учесть также, что на расход топлива влияет и само состояние транспортного средства. Если не производить своевременное техническое обслуживание и ремонт износившихся деталей, то может увеличиться естественная норма расхода дизельного топлива.

При правильной эксплуатации всех видов транспорта, при соблюдении наилучшей скорости движения, хороших погодных условий, и качественного покрытия дороги — достигается оптимальная норма расхода топлива дизельного двигателя.

Удельный расход топлива дизельного двигателя

Многие водители слышали о таком понятии, как удельный расход топлива дизельного двигателя. Все знают, что это за величина, но не все до конца уверенны, от чего она зависит. Целью этой статьи мы ставим рассказать вам о том, как рассчитывается удельный расход топлива, от чего он зависит, признаки повышенного расхода и как уменьшить эту величину.

Как рассчитать удельный расход топлива

Пожалуй, на сегодняшний день, удельный расход топлива является очень важным показателем, как при сравнении, так и выборе двигателя для автомобиля. Он является важной величиной не только для мотора, но и для транспортного средства целиком.

Чтобы рассчитать удельный расход топлива, достаточно разделить величину расхода топлива относительно километража на мощность двигателя. Полученное значение покажет эффективность работы моторы в различных условиях эксплуатации. Идеальным считается двигатель, который потребляет как можно меньше топлива, но при этом, может проехать достаточно большое расстояние.

Обычный бензиновый мотор имеет КПД, равный 30 процентам, а значит и расход топлива у него будет достаточно высокий. Дизели же обладают коэффициентом, равным 30-40 процентам, а турбированные – 50 процентов.

Видео — Тест драйв расхода топлива Citroen C4 1.6 турбодизель

Что влияет на расход топлива?

На расход топлива дизельного двигателя, как и бензинового, влияет множество факторов. Прежде всего, это:

 

  • Пониженное давление в шинах автомобиля. Если давление слишком низкое, то и скорость перемещения авто будет значительно ниже, следовательно КПД мотора заметно упадет.
  • Вес автомобиля. Вес тоже играет решающую роль. Чем автомобиль тяжелее, тем труднее мотору раскручивать передаточные механизмы. Следовательно, большая часть его работы будет затрачиваться на разгон.
  • Агрессивный стиль вождения. Агрессивная манера езды с лишним раскручиванием двигателя на низших передачах и очень резкими замедлениями тоже становится причиной повышенного расхода топлива. Более продуманная и медленная езда может значительно понизить расход топлива автомобиля.
  • Длительная работа на холостом ходу.
  • Грязный воздушный фильтр.

Признаки большого расхода топлива

Большой расход топлива подразумевает потребление большего количества топлива, по сравнению с нормированными показателями. К примеру, автомобиль должен потреблять 6 литров на 100 километров, а его фактический расход составляет 9 литров на 100 километров. Данную величину можно смело считать большим расходом топлива.

Совсем не трудно догадаться, что количество топлива потребляется больше, чем положено. Прежде всего, его не будет хватать на преодоление определенного расстояния.

 

Другой признак увеличенного расхода топлива – это неправильное поведение двигателя. Дело в том, что при попадании лишнего топлива в камеру сгорания, оно сгорает не полностью. Мотор «задыхается» и теряет в мощности, в крайнем случае двигатель пойдет в разнос. Опасность заключается в том, что топливо догорает в выхлопной системе автомобиля с характерными хлопками. Это говорит о том, что резонатор или глушитель могут прогореть быстрее, чем обычно.

Другая проблема, сопутствующая увеличению расхода топлива – это снижение мощности автомобиля. Как бы это странно не звучало, но повышенное содержание дизельного топлива, по сравнению с воздухом, снижает эффективность работы двигателя, а значит, он теряет в мощности и уменьшает свои экономические показатели.

Последним из доказательств повышенного расхода можно считать большое содержание черного выхлопного дыма. Черный цвет говорит о копоти и сажи, которая образуется в результате не полного сгорания топлива.

Как уменьшить расход топлива дизельного двигателя?

Снижение расхода топлива зависит от причин, которые его вызвали. Однако есть ряд рекомендаций, которые помогут вам снизить этот важный показатель до минимума:

 

  1. Применяйте чистые воздушные фильтры. Понижение кислорода в камере сгорания влечет за собой увеличение потребления топлива, так как грязный фильтр будет обладать повышенным сопротивлением.
  2. Избегайте работы двигателя на холостом ходу. Дело в том, что на холостом ходу содержание воздуха в камере сгорания заметно снижается и поддержание работы двигателя остается за топливом.
  3. Проверяйте давление в шинах. Эта величина должна находиться в пределах нормы. Пониженное давление способствует увеличения сопротивления колес по отношению к приводной части автомобиля.
  4. Следите за исправностью форсунок. Форсунки не вечный механизм. Это относится к их уплотнительной части – резиновым кольцам. В процессе работы они подвергаются износу, и топливо начинает из них вытекать. Чтобы этого не допускать, своевременно производите их диагностику и замену форсунок.
  5. Вытащите все лишнее из багажника автомобиля и не перевозите груз, вес которого превышает максимально установленные параметры. Увеличение нагрузки на кузов автомобиля также создает дополнительное сопротивление. В багажнике должны быть всегда только необходимые предметы и приспособления для автомобиля: огнетушитель, домкрат, небольшой набор инструментов, знак аварийной остановки, трос и один предмет важный для оказания первой помощи – аптечка.
  6. Старайтесь не раскручивать двигатель на максимальные обороты перед каждым включением передач. Агрессивный стиль езды тоже влияет на расход топлива, причем, не лучшим образом.

Придерживаясь этих простых советов можно серьезно увеличить экономию топлива, а значит, повысить эффективность работы двигателя. 

Таблица расхода топлива погрузчиков BT Cargo, Caterpillar, Daewoo/Doosan, Fantuzzi, HC (Hanghca), Heli, Hyster, Jungheinrich, Linde, Toyota

Таблица расхода топлива


дизельных и газ-бензиновых погрузчиков
Марка Модель Двигатель Мощность, киловатт Тип топлива Расход топлива, час
BT Cargo CBD35 Kubota V3300 47,80 Дизель 2,6л.
BT Cargo CBD50 John Deere 4045D 54,00 Дизель 3,3л.
Caterpillar DP20CNT Mitsubishi S4Q2 32,63 Дизель 1,9л.
Caterpillar DP25NT Mitsubishi S4S 30,36 Дизель 2,1л.
Caterpillar DP30NT Mitsubishi S4S 38,00 Дизель 2,4л.
Daewoo/ Doosan D15S-2 Cummins A2300 33,00 Дизель 1,8л.
Daewoo/ Doosan D18S-2 Cummins A2300 33,00 Дизель 3,4л.
Daewoo/ Doosan D18S-5 Cummins A2300 33,00 Дизель 2,0л.
Daewoo/ Doosan D20SC-2 Cummins A2300 33,00 Дизель 2,1л.
Daewoo/ Doosan D25S-3 Cummins B3.3 43,00 Дизель 2,3л.
Daewoo/ Doosan D25S-5 Yanmar 4TNV98 46,34 Дизель 2,2л.
Daewoo/ Doosan D30-S2 Daewoo DB33 44,13 Дизель 2,3л.
Daewoo/ Doosan D30-S3 Cummins B3.3 43,00 Дизель 2,3л.
Daewoo/ Doosan D40SC-5 Daewoo DB58S 68,00 Дизель 4,8л.
Daewoo/ Doosan D50SC-5 Daewoo DB58S 68,00 Дизель 5,1л.
Fantuzzi SF40U Perkins 704.3 40,00 Дизель 4,4л.
Fantuzzi SF50U Perkins 1004-3 62,00 Дизель 4,3л.
HC (Hanghca) CPC20N-RW9 Isuzu C240PKJ-20 34,50 Дизель 2,3л.
HC (Hanghca) CPCD15N-RW3 Isuzu C240PKJ 34,50 Дизель 1,8л.
HC (Hanghca) CPCD18N-RW9 Isuzu C240 32,00 Дизель 2,1л.
HC (Hanghca) CPCD20N-RW9 Isuzu C240PKJ-20 34,50 Дизель 2,3л.
HC (Hanghca) CPCD30N-RW13 Isuzu 4JG2 44,90 Дизель 2,6л.
HC (Hanghca) CPCD30N-RW15A Nissan TD27 44,00 Дизель 2,4л.
HC (Hanghca) CPCD30N-RW6 Yanmar 4TNV94L-V 43,00 Дизель 2,4л.
HC (Hanghca) CPCD35N-RW13 Isuzu 4JG2 44,90 Дизель 2,9л.
HC (Hanghca) CPCD35N-RW13/16 Nissan h35KD 44,00 Бензин /газ 3,0л./3,7кг.
HC (Hanghca) CPCD35N-RW30 XINCHAI A498BPG 45,00 Дизель 2,6л.
HC (Hanghca) CPCD35N-RW6 Yanmar 4TNV 43,00 Дизель 2,4л.
HC (Hanghca) CPCD50HXW19X Nissan ТD42 62,50 Дизель 4,0л.
HC (Hanghca) CPCD50-RXW19 Nissan ТD42 62,50 Дизель 4,0л.
HC (Hanghca) CPCD70-RW14 Isuzu 6BG1QP 84,60 Дизель 6,2л.
HC (Hanghca) CPCD100-RW14 Isuzu 6BG1QP 84,60 Дизель 8,1л.
Heli CPCD 15N-RW9 Isuzu C240PKJ 34,50 Дизель 1,8л.
Heli CPCD15 Kubota V2403 34,90 Дизель 1,9л.
Heli CPCD20 Kubota V2403 34,90 Дизель 2,2л.
Heli CPCD20NRW9 Isuzu C240PKJ 34,50 Дизель 2,3л.
Heli CPCD25 Kubota V-2403 34,90 Дизель 2,3л.
Heli CPCD25 Isuzu C240PKJ 34,50 Дизель 1,9л.
Heli CPCD30 Kubota V2403 34,90 Дизель 2,8л.
Heli CPCD30N-RW9 Isuzu С240PKJ-20 34,50 Дизель 2,4л.
Heli CPCD35 Kubota V2403 34,90 Дизель 3,1л.
Heli CPCD35 Isuzu C240PKJ 34,50 Дизель 2,0л.
Heli CPCD35N-RW13 Isuzu 4JG2 44,90 Дизель 2,9л.
Heli CPCD45 ISUZU 6BG1 68,40 Дизель 3,8л.
Heli CPCD50 ISUZU 6BG1 68,40 Дизель 4,1л.
Heli CPCD50H-W14 Nissan TD42 62,00 Дизель 4,3л.
Heli CPCD70 Isuzu 6BG1QC 82,00 Дизель 6,0л.
Heli CPQD15 Nissan h25 25,70 Бензин, газ 3,3л./3,6кг.
Heli CPQD25 Nissan h30 37,60 Бензин, газ 3,3л./4,0кг.
Heli CPQD30 Nissan K21 31,20 Бензин 3,5л.
Hyster h3.0CT Yanmar 29,10 Дизель 2,9л.
Hyster h3.5CT Yanmar 29,10 Дизель 3,3л.
Hyster h3.0FT Yanmar 4TNE92 33,90 Дизель 2,7л.
Hyster h3.5FT Yanmar 4TNE92 33,90 Дизель 3,0л.
Hyster h3.5FT Yanmar 4TNE98 43,00 Дизель 3,3л.
Hyster h4.0FT Yanmar 4TNE92 33,90 Дизель 3,3л.
Hyster h4.0FT Yanmar 4TNE98 43,00 Дизель 3,8л.
Hyster h4.5FT Yanmar 4TNE98 43,00 Дизель 4,3л.
Hyster h5.0FT5 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 5,98л./ 6,21л.
Hyster h5.0FT5 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 4,01л.
Hyster h5.0FT6 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 6,05л./6,26л.
Hyster h5.0FT6 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 4,08л.
Hyster h5.5FTS5 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 6,72л.
Hyster h5.5FTS5 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 4,73л.
Hyster h5.5FT6 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 7,22л./7,06л.
Hyster h5.5FT6 Kubota 3.8L 57,00 Дизель 5,21л.
Hyster H5.0FT Kubota 3.8L 57,00 Дизель 7,93л./7,55л.
Hyster H5.0FT Kubota 3.8L 57,00 Дизель 5,9л.
Hyster H5.5FT Kubota 3.8L 57,00 Дизель 8,63л./8,02л.
Hyster H5.5FT Kubota 3.8L 57,00 Дизель 6,56л.
Hyster H6.0FT Kubota 3.6L 62,00 Дизель 6,8л.
Hyster H6.0FT Kubota 3.8L 70,00 Дизель 6,4л./7,41л.
Hyster H7.0FT Kubota 3.6L 62,00 Дизель 7,46л.
Hyster H7.0FT Kubota 3.8L 70,00 Дизель 7,06л./8,35л.
Hyster S6.0FT Kubota 3.8L 55,00 Дизель 6,17л./6,36л.
Hyster S7.0FT Kubota 3.8L 55,00 Дизель 6,66л./6,85л.
Hyster H8.0FT6 Kubota 3.8L 82,00 Дизель 9,1л.
Hyster H8.0FT6 Cummins QSB3.3 82,00 Дизель 9,4л.
Hyster H8.0FT9 Kubota 3.8L 82,00 Дизель 9,4л.
Hyster H8.0FT9 Cummins QSB3.3 82,00 Дизель 9,8л.
Hyster H9.0FT6 Kubota 3.8L 82,00 Дизель 9,8л.
Hyster H9.0FT6 Cummins QSB3.3 82,00 Дизель 10,4л.
Hyster h3.0CT Mazda 36,00 Газ 2,5кг.
Hyster h3.5CT Mazda 36,00 Газ 2,7кг.
Hyster h3.0FT Mazda 38,00 Газ 2,4кг.
Hyster h3.5FT Mazda 38,00 Газ 2,7кг.
Hyster h4.0FT Mazda 38,00 Газ 3,0кг.
Hyster h4.5FT Mazda 38,00 Газ 3,3кг.
Hyster h5.0FT5 GM4.3L 77,00 Газ 4,96кг.
Hyster h5.0FT6 GM4.3L 77,00 Газ 5,02кг.
Hyster h5.5FTS5 GM4.3L 77,00 Газ 5,25кг.
Hyster h5.5FT6 GM4.3L 77,00 Газ 5,33кг.
Hyster H5.0FT GM4.3L 77,00 Газ 5,54кг.
Hyster H5.5FT GM4.3L 77,00 Газ 5,76кг.
Hyster H6.0FT GM4.3L 75,00 Газ 14,35кг.
Hyster H7.0FT GM4.3L 75,00 Газ 14,35кг.
Hyster H8.0FT6 GM5.7L 97,00 Газ 19,8 (10,1)кг.
Hyster H8.0FT9 GM5.7L 97,00 Газ 20,8 (10,6)кг.
Hyster H9.0FT6 GM5.7L 97,00 Газ 20,8 (10,6)кг.
Jungheinrich DFG316 Kubota V2403-M 31,20 Дизель 2,4л.
Jungheinrich DFG320 Kubota V2403-M 31,20 Дизель 2,8л.
Jungheinrich DFG425 Mitsubishi
S4S
40,00 Дизель 3,5л.
Jungheinrich DFG430 Mitsubishi
S4S
40,00 Дизель 3,8л.
Jungheinrich DFG435 Mitsubishi
S4S
40,00 Дизель 4,0л.
Jungheinrich DFG540S Volkswagen
2.0CR
55,00 Дизель 4,4л.
Jungheinrich DFG545S Volkswagen
2.0CR
55,00 Дизель 4,8л.
Jungheinrich DFG550S Volkswagen
2.0CR
55,00 Дизель 5,0л.
Jungheinrich DFG S50S Volkswagen
2.0CR
55,00 Дизель 5,2л.
Jungheinrich DFG 660 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 7,9л.
Jungheinrich DFG 670 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 8,3л.
Jungheinrich DFG 680 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 8,7л.
Jungheinrich DFG 690 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 9,0л.
Jungheinrich DFG S80 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 9,0л.
Jungheinrich DFG S90 Perkins 1106D E66TA 90,00 Дизель 10,5л.
Jungheinrich DFG S80 Perkins 1104D E44TA 91,00 Дизель 9,0л.
Jungheinrich TFG 316 Kubota WG2503-L 30,00 Газ 2,8кг.
Jungheinrich TFG 320 Kubota WG2503-L 30,00 Газ 2,9кг.
Jungheinrich TFG 425 Nissan
K25
30,00 Газ 3,6кг.
Jungheinrich TFG 430 Nissan
K25
30,00 Газ 3,9кг.
Jungheinrich TFG 435 Nissan
K25
30,00 Газ 4,1кг.
Jungheinrich TFG 540S Volkswagen
3.6VR6
59,00 Газ 4,3кг.
Jungheinrich TFG 545S Volkswagen
3.6VR6
59,00 Газ 4,5кг.
Jungheinrich TFG 550S Volkswagen
3.6VR6
59,00 Газ 4,7кг.
Jungheinrich TFG S50S Volkswagen
3.6VR6
59,00 Газ 4,8кг.
Jungheinrich TFG 660S Volkswagen
3.6VR6
59,00 Газ 4,7кг.
Linde h24D Volkswagen BXT 26,00 Дизель 2,2л.
Linde h26D Volkswagen BXT 26,00 Дизель 2,3л.
Linde h28D Volkswagen BXT 26,00 Дизель 2,4л.
Linde h30D Volkswagen BXT 26,00 Дизель 2,5л.
Linde h30/600D Volkswagen BXT 30,00 Дизель 2,3л.
Linde h35D Volkswagen BXT 30,00 Дизель 2,5л.
Linde h35D Deutz D2011L04 (TIER III) 36,90 Дизель 2,5л.
Linde h35/600D Volkswagen CPYB 44,00 Дизель 3,0л.
Linde h40D Volkswagen CPYB 44,00 Дизель 3,2л.
Linde h40D Deutz D2011L04 (TIER III) 36,90 Дизель 2,62л.
Linde h45D Volkswagen CPYB 44,00 Дизель 3,4л.
Linde h50D Volkswagen CPYA 55,00 Дизель 4,2л.
Linde h55D Volkswagen CPYA 55,00 Дизель 4,4л.
Linde H50/600D Volkswagen CPYA 55,00 Дизель 4,6л.
Linde H70D Deutz TCD 2012 L04-2V 87,00 Дизель 8,4л.
Linde H80D Deutz TCD 2012 L04-2V 87,00 Дизель 8,9л.
Linde H90D Deutz TCD 2012 L04-2V 87,00 Дизель 9,6л.
Linde h24T Volkswagen BEF 28,00 Газ 2кг.
Linde h26T Volkswagen BEF 28,00 Газ 2,1кг.
Linde h28T Volkswagen BEF 28,00 Газ 2,2кг.
Linde h30T Volkswagen BEF 28,00 Газ 2,3кг.
Linde h30CNG Volkswagen CBS 28,00 Газ 3,2-3,5кг.
Linde h30/600T Volkswagen BEF 37,00 Газ 2,2кг.
Linde h35T Volkswagen BEF 37,00 Газ 2,3кг.
Linde h30/600CNG Volkswagen CBS 37,00 Газ 3,0-3,3кг.
Linde h35CNG Volkswagen CBS 37,00 Газ 3,2-3,5кг.
Linde h35T Nissan K25 35,00 Газ 2,4кг.
Linde h40T Nissan K25 35,00 Газ 2,6кг.
Linde h35/600T Volkswagen BEF 39,00 Газ 2,5кг.
Linde h40T Volkswagen BEF 39,00 Газ 2,6кг.
Linde h45T Volkswagen BEF 39,00 Газ 2,8кг.
Linde h35/600CNG Volkswagen CBS 37,00 Газ 3,5-3,8кг.
Linde h40CNG Volkswagen CBS 37,00 Газ 3,7-4,0кг.
Linde h50T Volkswagen BMF 55,00 Газ 3,9кг.
Linde h55T Volkswagen BMF 55,00 Газ 4,1кг.
Linde H50/500T Volkswagen BMF 55,00 Газ 4,3кг.
Linde H50/600T Volkswagen BMF 55,00 Газ 4,4кг.
Toyota 02-8FDF15 TOYOTA 1DZ-III 36,00 Дизель 2,7л.
Toyota 02-8FDF25 TOYOTA 1DZ-III 36,00 Дизель 3,6л.
Toyota 02-8FDF30 TOYOTA 1DZ-III 36,00 Дизель 4,4л.
Toyota 40-8FD35N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 4,3л.
Toyota 40-8FD40N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 4,6л.
Toyota 40-8FD45N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 5,0л.
Toyota 40-8FD50N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 5,3л.
Toyota 40-8FD60N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 6,7л.
Toyota 40-8FD70N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 7,4л.
Toyota 40-8FD80N TOYOTA  1KD 55,00 Дизель 8,2л.
Toyota 8FG35N TOYOTA  1FS 63,00 Газ 4,2кг.
Toyota 8FG40N TOYOTA  1FS 63,00 Газ 4,5кг.
Toyota 8FG45N TOYOTA  1FS 63,00 Газ 4,9кг.
Toyota 8FG50N TOYOTA  1FS 63,00 Газ 5,2кг.

Расход топлива двигателей ЯМЗ-236 и 238 и технические характеристики

На протяжении многих десятилетий Ярославским моторным заводом выпускаются незаменимые и не имеющие аналогов двигатели ЯМЗ 236 и ЯМЗ-238. Такая популярность моторов объясняется их надежностью и максимальной ремонтопригодностью. Устанавливаются агрегаты на спецтехнику, относящуюся к классу с большой грузоподъемностью. Сюда стоит отнести МАЗ, ЗИЛ, сельскохозяйственную технику, Камаз и т.д. За несколько десятилетий были выпущены большое количество модификаций моторов данной марки, поэтому сегодня их можно устанавливать и на подержанные транспортные средства, и на недавно выпущенные.

Расход топлива – важный показатель

Сразу отметим, что независимо от конкретного предназначения спецтехники, на которую устанавливают двигатель ЯМЗ-236 или ЯМЗ 238, расход топлива будет оставаться важным показателем при покупке устройства для замены или установки на новую технику. Вроде бы ничего нет сложного в том, чтобы узнать, какой расход предусмотрен. Производитель всегда отмечает в техническом описании эту информацию. Однако реальные показатели почему-то оказываются ошибочными.

Расход топлива на 100 км, имеется в виду не тот, что указан в инструкции, а реальный, зависит от многих факторов:

  • изменение скоростных режимов при движении транспортных средств;
  • тип дорог, по которым чаще всего перемещает транспорт, например, если движение на подъем, то возрастает нагрузка на двигатель, расход топлива, соответственно, увеличивается;
  • износ мотора и комплектующих;
  • качество топлива;
  • масса автомобиля. Если, например, УРАЛ тяжелей трактора, то значит и расход в первом случае будет больше;
  • температурные и климатические условия окружающей среды;
  • исправность и интегрирование систем всего моторного отсека и других комплектующих транспортного средства.

Норма расхода, указанная в инструкции

Если говорить непосредственно о тех показателях, которые указаны в инструкциях к двигателям, то норма для ЯМЗ 236 – это минимальный удельный расход 214 (157) грамм/кВт.ч. В разных модификациях мотора расход может быть другим. Зависит от количества лошадиных сил. Находится в пределах от 180 до 230, расход будет составлять от 214(157) до 197(145).

Если приводить на примере МАЗа, то технические характеристики указывают на то, что расход равен от 21 до 35 литров на 100 км в зависимости от модификации модели мотора. В ЯМЗ 238 удельный расход зависит от лошадиных сил (от 240 до 330 л.с) и варьируется в пределах от 214(157) до 195(143) грамм/кВт.ч. На примере МАЗа – это от 21 до 35 литров на 100 км.

Как уменьшить расход дизельного топлива

ГК Трэйд-Ойл > Дизельное топливо — Информация > Как уменьшить расход дизельного топлива

Дизель – один из популярных топливных материалов. Водители, использующие этот вид горючего для своих авто стремятся к разумному его потреблению. Для этого в первую очередь следует выявить причину, по которой возросли объемы потребляемого автомобилем топлива, а затем позаботиться о ее устранении.

Почему растет потребление дизельного топлива?

Существуют классические источники проблем, приводящих к повышению с течением времени количества необходимого для езды дизеля. Среди них: неполадки в работе форсунок и воздушного фильтра, связанные с засорами, разгерметизация системы питания, неполадки в работе насоса или клапанного механизма и нарушения показателя частоты впрыскивания топлива.

Перечисленные технические причины совместно или по отдельности приводят к упадку показателей мощности дизельного двигателя, возникновению проблем при его запуске и неустойчивому функционированию во время холостого хода.
Как предотвратить перерасход?

Особенность нового дизельного двигателя – тяговые показатели крутящего момента при низких оборотах лучше, чем у бывшего в эксплуатации, при низком потреблении горючего. Однако такой вид двигателя очень чувствителен к качеству заправляемого энергоносителя. Продлить показатели небольшого расхода можно, используя топливо проверенных производителей, в проверенных местах.

В последнее время появилось много разнообразных моделей двигателей такого типа, что повлияло в лучшую сторону и на качество горючего. Для снижения риска залить некачественный дизель на непроверенной станции, можно использовать присадки, предназначенные для заправки. Хотя эти приспособления способны улучшить качество заливаемого дизеля, цена их довольно велика, поэтому оснащение экономически разумно только при большом проценте контакта с горючим с неизвестными показателями.

Конструкция дизельного двигателя сложнее, чем бензинового, а потому его регулярная настройка очень важна. Работа этой установки является ключевым звеном экономичного потребления горючего. Самая важная деталь системы – насос, который работает под высоким давлением и управляется автоматической системой электронного типа. Регулировка этой системы включает также отладку параметров расхода топлива. Указанная система с течением времени все чаще нуждается в балансировке. Это особенно актуально для грузовых автомобилей с большой грузоподъемностью. Среди параметров, которые могут существенно повлиять на увеличение расхода энергоносителя, наиболее частыми являются:

  • разбалансировка, происходящая естественным образом в процессе эксплуатации транспортного средства;

  • нарушение показателей работы насоса, который работает под высоким давлением, перегоняя топливо;

  • увеличение количества зазоров, что способно привести к снижению качества состава топливной смеси.

Угол опережения впрыска, главный показатель работы топливного насоса, напрямую зависит от внутреннего давления. Согласно конструкционной особенности топливного насоса, работающего под высоким давлением, он имеет поршень, который приводит в движение специальную шайбу при помощи поводка. Волновой профиль шайбы подвержен высокой степени изнашиваемости, а это приводит, в свою очередь, к отсрочке времени поступления дизельного топлива к форсунке. Поэтому изношенную шайбу необходимо своевременно менять. Это обеспечит отсутствие перерасхода и позволит обеспечить стабильный объем поступающего в систему воздуха и баланс циклов подачи топлива.

Таким образом, своевременная замена износившихся деталей и устранение поломок, а также заправка качественным горючим позволяет избежать перерасхода горючего, потребляемого дизельным двигателем.

Бензиновые и дизельные двигатели: сравнение топливной экономичности

Бензиновые и дизельные двигатели — с точки зрения топливной экономичности — даже не обсуждается. В отличие от Европы и подавляющего большинства остального развитого мира, люди в Соединенных Штатах нередко не знают, что дизель является лучшим топливом, чем бензин, с точки зрения экономии топлива. Хотя это не является общеизвестным среди потребителей автомобилей в США, это правда. Дизельные двигатели лучше по расходу топлива, чем бензиновые двигатели.

Дизельные двигатели намного более экономичны, чем бензиновые двигатели сопоставимого размера.

Дизельные двигатели намного расходуют больше бензина, чем бензиновые двигатели.

Сравнивать топливную экономичность дизельного и бензинового двигателей нельзя. Дизельные двигатели обычно на 25-35% экономичнее бензиновых двигателей. Дизельные двигатели расходуют на четверть или треть меньше «газового» пробега, чем бензиновые двигатели.

Если бензиновый автомобиль расходует 30 миль на галлон, то аналогичный дизельный автомобиль расходует от 37,5 до 40,5 миль на галлон. В худшем случае дизельный двигатель проезжает 40 миль на каждые 30 миль, которые проезжает бензиновый двигатель на том же объеме топлива. В лучшем случае на каждые 65 миль, пройденных бензиновым двигателем, дизельный двигатель проедет 100 миль на том же объеме топлива.

Таким образом, сравнение суммы выбросов, производимых галлоном дизельного топлива на галлон, с количеством выбросов от галлона газа не имеет значения.

Причина в том, что даже несмотря на то, что дизельные двигатели производят на 13% больше углекислого газа на галлон, чем сопоставимые бензиновые двигатели, этот факт имеет очень мало общего с тем, сколько каждый из двигателей вырабатывает при практическом использовании. В то время как, по данным Европейской ассоциации производителей автомобилей, «1 кг дизельного топлива, сгоревшего в идеальных условиях, производит 2,65 кг CO2. 1 кг бензина, сожженного в идеальных условиях, производит 2,3 кг CO2», сравнение объемов дает очень мало полезной информации.

Таким образом, на милю бензиновый двигатель производит на 12-22% больше углекислого газа, чем сопоставимый дизельный двигатель. Другими словами, топливная экономичность дизельного двигателя определяет реальное соотношение выбросов дизельного топлива и бензина в гораздо большей степени, чем сравнение по объему.

Почему дизельные двигатели имеют больший пробег на «газе», чем бензиновые двигатели

Чтобы понять, почему дизельные двигатели намного эффективнее бензиновых, не нужно тестировать два двигателя сопоставимого размера — один с дизельным двигателем, а другой — с бензиновым двигателем — и сравнивать пробег на галлон.Вместо этого, чтобы понять, почему дизельные двигатели намного более экономичны, чем бензиновые двигатели, нужно понять три вещи, касающиеся бензина и дизеля, бензиновых двигателей и дизельных двигателей: плотность энергии, термический КПД и степень сжатия.

Плотность энергии, тепловой КПД и степень сжатия дизельного топлива по сравнению с газом

Первое существенное различие между дизельным топливом и бензином — плотность энергии. В галлоне дизельного топлива содержится больше энергии, чем в галлоне бензина.Плотность энергии дизельного топлива как минимум на 13% больше, чем у бензина. Часто плотность энергии дизельного топлива более чем на 13% больше, чем у бензина.

Так совпало, что существует прямая зависимость между плотностью энергии и загрязнением. Чем более энергоемкое топливо, тем больше загрязнения оно производит в объемном масштабе. Дизель производит на 13% или более энергии и на 13% больше выбросов. Но опять же, сравнение выбросов, произведенных по единице измерения объема, не дает полезной информации.Если поездка из одного места в другое составляет 50 миль и для преодоления этого расстояния в бензиновом автомобиле требуется галлон бензина, то для дизельного двигателя обязательно требуется только 6,5 галлона.

Вторым фактором, который отличает дизельные двигатели от бензиновых, также известных как «тепловые двигатели», является тепловой КПД. Тепловой КПД дизельного двигателя может быть в два раза выше, чем у бензинового двигателя. Термическая эффективность увеличивает эффективность использования топлива.

Третьим фактором, влияющим на эффективность использования топлива и выбросы двигателей внутреннего сгорания, является степень сжатия.Степень сжатия двигателя определяется сопротивлением сжатию топлива. Сопротивление сжатию — это то, какое давление сжатия топливо может выдержать без возгорания. Чем выше степень сжатия двигателя, тем лучше. Чем выше степень сжатия, тем больше полнота сгорания, сколько топлива сгорает при сгорании.

В сочетании плотность топлива дизельного топлива, тепловой КПД дизельных двигателей и степень сжатия дизельных двигателей делают транспортные средства и машины с дизельным двигателем значительно более экономичными, чем бензиновые двигатели.И эти три фактора также являются причиной того, что дизельные двигатели загрязняют окружающую среду меньше, чем бензиновые двигатели.

Плотность энергии бензина и дизельного топлива

Дизель

имеет плотность энергии на 15-25% выше, чем у бензина. Плотность энергии — это мощность топлива, количество энергии на единицу измерения — галлон, литр, кубический фут или метр и т. д. Как объясняет Исаак Рамос из Стэнфордского университета в статье под названием «Сравнение дизельного и бензинового топлива в потребительских автомобилях,

«Что касается энергии, следует помнить еще об одном важном показателе — плотности энергии дизельного топлива и бензина.Дизельное топливо тяжелее и маслянистее бензина, и для его получения требуется меньше очистки, его химический состав C14h40. Бензин, с другой стороны, C9h30. [4] При сгорании эти химические соединения соответствуют плотности энергии примерно 155 миллионов Дж на галлон для дизельного топлива и 132 миллиона Дж на галлон для бензина. Таким образом, с точки зрения удельной энергии дизель явно лидирует в химическом отношении».

Причина, по которой дизельное топливо имеет более высокую плотность энергии, чем бензин, заключается в структуре содержащихся в нем углеводородов.Углеводороды являются ценным компонентом ископаемого топлива. Углеводороды — это молекулы ископаемого топлива, которые воспламеняются, горят, сгорают и взрываются — окисляются. Именно окисление углеводородов заставляет вращаться современный мир.

Не все углеводороды одинаковы. Чем выше отношение водорода к углероду в углеводородах, тем легче ископаемое топливо. Кроме того, чем выше отношение атомов водорода к атомам углерода в молекулах углеводородов ископаемого топлива, тем меньше энергии ископаемого топлива на единицу объема, например, на галлон.Именно из-за того, что метан — он же «природный газ» — имеет очень маленькие молекулы углеводорода с очень высоким соотношением водорода к углероду, он является ископаемым топливом в газообразном состоянии.

С другой стороны, высокое соотношение атомов углерода к атомам водорода приводит к образованию тяжелых молекул с высокой плотностью энергии. Дизельные углеводороды имеют высокое отношение углерода к водороду. Бензин, с другой стороны, имеет среднее соотношение углерода к водороду по сравнению с другими видами ископаемого топлива. Таким образом, бензиновые углеводороды имеют очень низкое отношение углерода к водороду по сравнению с дизельными углеводородами.Из-за высокого отношения углерода к водороду дизельное топливо более энергоемкое, чем бензин.

Поскольку дизель производит больше энергии на галлон, литр, кубический фут или метр, это означает, что бензиновым двигателям требуется больше галлонов газа, чтобы преодолеть то же расстояние, что и дизельному двигателю на меньшем количестве топлива.

Но плотность топлива — не единственная причина, по которой автомобили с дизельным двигателем более экономичны, чем их бензиновые аналоги. Эффективность сгорания дизельных двигателей также делает их более экономичными.

Эффективность сгорания определяется двумя факторами: отношением кислорода к топливу и степенью сжатия.

Эффективность сгорания дизельных и бензиновых двигателей

Полнота сгорания — скорость окисления углеводородов — частично зависит от соотношения углеводородов и кислорода. Чем больше количество кислорода, добавляемого в топливно-кислородную смесь, тем выше процент топлива, которое сгорает. Без кислорода углеводороды не будут гореть независимо от того, сколько тепла или пламени-искры-воздействия.

Однако это не означает, что воздействие тепла и пламени не изменит неоксигенированные углеводороды. Углеводороды, которые не смешаны с кислородом, но которые подвергаются воздействию тепла и/или пламени, вступят в химическую реакцию. Но они не окислятся — воспламенятся, сгорят, сгорят, взорвутся. Химическая реакция, в которую вступают неоксигенированные углеводороды при воздействии тепла или пламени, обычно представляет собой химическую связь.

Полностью сгоревшее ископаемое топливо производит только два выброса: воду и углекислый газ.

В двигателе неоксигенированные углеводороды, подвергающиеся воздействию тепла и/или пламени, связываются вместе, образуя выбросы, широкий спектр различных выбросов. Продукты связанных несгоревших углеводородов в двигателе внутреннего сгорания включают монооксид углерода, оксиды натрия, оксиды азота, озон, ацетальдегид, ацетон, бензол, метилбензол, этилбензол и ксилолы.

Тогда возникает очевидный вопрос: почему бы просто не спроектировать все транспортные средства для работы на чрезвычайно обедненной топливной смеси с высоким содержанием кислорода? Дизельные двигатели могут работать на очень обедненной топливной смеси.

Но бензиновые двигатели не могут работать на обедненных топливно-воздушных смесях.

Почему бензиновые двигатели не могут сжигать топливо с высоким содержанием кислорода

Бензиновые двигатели не могут работать на обедненной топливно-воздушной смеси. Бензиновые двигатели всегда должны работать на богатой смеси. Идеальная смесь воздуха и топлива называется стехиометрическим отношением . Стехиометрическое соотношение — это точка, при которой количество кислорода точно соответствует необходимому для сжигания суммы топлива. Если кислорода меньше, чем требуется для достижения стехиометрического соотношения, автомобиль работает на обогащенной смеси.Если есть избыток кислорода — больше кислорода, чем требуется для достижения стехиометрического соотношения — двигатель работает на обедненной смеси.

Бензиновые двигатели не могут работать ни на стехиометрическом соотношении, ни на бедной смеси. Причина в том, что когда автомобиль работает при стехиометрическом соотношении, двигатель не может справиться с выделяемым теплом.

«Нагрузка на большинство двигателей внутреннего сгорания максимальна, когда они работают при стехиометрическом соотношении. Фронт пламени быстро распространяется, максимизируя пиковое давление и температуру и генерируя максимальную мощность для данного воздушного потока.[Бензиновые] двигатели, генерирующие большую мощность, рассчитаны на работу со значительным обогащением при пиковых температурах и внутреннем давлении. [Они предназначены для работы] при соотношении примерно 12:1, [а не] при стехиометрическом соотношении 14,7:1».

Работа бензинового двигателя при стехиометрической температуре вызовет перегрев двигателя, может привести к разрушению поршней и расплавлению прокладок. Работа на обедненной смеси — избыток воздуха, выталкивающий смесь за пределы стехиометрического соотношения, — также вызывает проблемы, в том числе обратный эффект, неустойчивый холостой ход, жесткий холодный пуск и т. д.

При работе бензинового двигателя с топливно-воздушной смесью, равной стехиометрическому соотношению, что означает максимальную эффективность сгорания и минимальные выбросы, это невозможно сделать без разрушения двигателя.

С другой стороны, дизель

может работать на обедненной смеси.

Почему дизельные двигатели могут работать на очень бедной топливной смеси

С другой стороны, дизель

настолько энергоплотен, что в смесь можно добавить гораздо большее количество воздуха.Стехиометрическое соотношение дизельного топлива намного выше, чем у бензина, потому что, опять же, дизельное топливо значительно более плотное по энергии. «Типичные рабочие диапазоны дизельных двигателей распределяются между соотношением воздух/топливо от 18 до 70, в зависимости от рабочей точки».

Дизель начинает свое сгорание в локально обогащенной среде (прямо рядом с форсункой), но топливо в целом находится в довольно бедной смеси, поэтому, как только пламя начинается в обогащенной среде, оно горит в обедненной среде медленным и устойчивым пламенем. фронту, но высокие температуры пламени связаны с образованием NOx в процессе пикового сжигания обедненной смеси.Именно высокое давление и внезапный выброс энергии при работе на пике вызывают перегрев двигателей, а не температура пламени, поэтому дизель не перегревается.

Knock, также известный как предварительное сжигание. Причина в том, что бедные топливные смеси будут предварительно сгорать в бензиновом двигателе из-за слабого сопротивления сжатию бензина. Поскольку бензин представляет собой легкое топливо с низким энергопотреблением и высокой летучестью, бензин сгорает при меньшем давлении, чем тяжелое стабильное топливо, такое как дизельное топливо. Это означает, что бензиновые двигатели имеют гораздо более низкую степень сжатия, чем дизельные двигатели.

Чем выше давление углеводородов перед сгоранием, тем эффективнее сгорание. Эффективность сгорания и, следовательно, экономия топлива в бензиновых двигателях плохая, потому что сопротивление сжатию бензина низкое, когда бензин сильно насыщен кислородом.

Двигатели с высокой степенью сжатия, работающие на обедненной смеси, обеспечивают максимальную эффективность использования топлива. Но в бензиновых двигателях эти две переменные взаимоисключающие. Таким образом, чтобы повысить эффективность сгорания за счет увеличения степени сжатия бензинового двигателя, бензиновые двигатели должны работать на богатых топливных смесях, смеси, предотвращающей преждевременное сгорание.

В то время как лабораторное исследование, за которым последовало полевое исследование — два исследования, в которых сравнивается топливная экономичность дизельных и бензиновых двигателей, — дает наилучшие доказательства того, что дизельные двигатели превосходят их в отношении пробега «газа», плотности энергии, теплового КПД и степени сжатия. объясните почему . Дизельные двигатели более экономичны как на практике, так и в принципе. И именно теория, лежащая в основе этих сравнений, объясняет, почему дизельные двигатели, вероятно, всегда будут превосходить бензиновые двигатели в отношении эффективности использования топлива.

Расчет расхода топлива лодкой | Лодочный журнал

Знание того, сколько топлива сжигают ваши двигатели, дает вам отличное представление о запасе хода вашей лодки. Джон Линн

Расчет расхода топлива лодки важен для яхтсменов по ряду причин. Зная экономию топлива лодки — сколько топлива сжигает лодка на милю или морскую милю пути, — водители могут оценить дальность плавания, на которую они могут безопасно рассчитывать.

Некоторые яхтсмены доходят до того, что разрабатывают для своей лодки график расхода топлива.Вы можете использовать любой тест на лодке в качестве модели для этого. Конечно, вы также можете установить монитор расхода топлива, если двигатель вашей лодки не обеспечивает считывание расхода топлива.

Кроме того, знание расхода топлива вашей лодкой дает хорошее представление о том, сколько вам будет стоить эксплуатация лодки. При покупке нового катера или судового двигателя расход топлива является основной основой для сравнения.

Оценка расхода топлива вашей лодкой

С лодкой другая история.Поскольку морские условия различаются больше, чем дорожные, время, необходимое для преодоления расстояния, варьируется в большей степени, поэтому расход топлива измеряется в галлонах в час. Кроме того, хотя многие двигатели имеют показания расхода топлива, важна возможность оценки расхода топлива при покупке лодки или двигателя. Вы измеряете эффективность использования топлива в фунтах топлива, используемого на лошадиную силу, развиваемую в час. Профессионалы называют это «удельным расходом топлива при торможении». Поэтому важно знать, что бензин весит около 6,1 фунта на галлон, а дизельное топливо — 7.2 фунта за галлон.

В среднем, настроенный четырехтактный бензиновый двигатель будет сжигать около 0,50 фунта топлива в час на каждую единицу лошадиной силы. Точно так же хорошо обслуживаемый дизельный двигатель сжигает около 0,4 фунта топлива в час на каждую единицу производимой им лошадиной силы. Эти цифры не учитывают лобовое сопротивление лодки, морские условия или потери эффективности из-за трансмиссий и подшипников. Но они обеспечивают отличную относительную разницу между двигателями при покупке.

Еще не запутались? Посмотрите на математические примеры ниже, и экономия топлива лодки станет очевидной.

Формулы и калькулятор расхода топлива для лодок

Ниже приведена формула для оценки максимального расхода топлива двигателем.

GPH = (удельный расход топлива x л.с.)/удельный вес топлива

Константы | Газ | Дизель
SFC: 0,50 фунта на л.с. | 0,40 фунта на HP
FSW: 6,1 фунта на галлон. | 7,2 фунта на галлон.

Пример дизельного двигателя мощностью 300 л.с.

Бензиновый двигатель мощностью 300 л.с. Пример
GPH = (0.50 x 300)/ 6,1 = 150/6,1 = 24,5 галлона в час

Имейте в виду, что эти формулы применяются, когда двигатель развивает пиковую мощность, которая обычно достигается при полностью открытой дроссельной заслонке. Расход топлива будет снижен на крейсерской скорости. Также помните, что двигатели с электронным управлением впрыском топлива и непосредственным впрыском обеспечивают более высокую эффективность использования топлива.

Чтобы применить эти формулы к вашей лодке, просто подставьте ее номинальную мощность в лошадиных силах и умножьте ее на средний удельный расход топлива, а затем разделите произведение на удельный вес топлива.

Другой способ — взять общую мощность двигателя и разделить ее на 10 для газовых двигателей или 0,06 для дизельных двигателей. Как видите, эту формулу проще вычислить и легче запомнить. Вам даже не понадобится карандаш и бумага. Это просто не так точно, как формулы выше. Результат представляет собой приблизительное количество галлонов в час, которое двигатель будет сжигать при полностью открытой дроссельной заслонке. Например, двигатель мощностью 150 лошадиных сил будет потреблять около 15 галлонов в час. Хотя эти цифры представляют собой средние значения и могут варьироваться от 10 до 20 процентов, они поставят вас на примерное расстояние, чтобы вы могли планировать круиз на дальние расстояния, не опасаясь, что у вас кончится бензин.Вы также можете отслеживать расход топлива вашей лодкой, установив монитор уровня топлива.

границ | Снижение расхода топлива в ездовом цикле дизельного двигателя за счет отключения цилиндров для поддержания температуры компонентов системы доочистки на холостом ходу и в условиях низкой нагрузки

1. Введение

Предельные значения выхлопной трубы для тяжелых дорожных дизельных двигателей в США в настоящее время составляют 0,2, 0,01 и 0,14 г/л.с.-ч для оксидов азота (NOx), твердых частиц (PM) и несгоревших углеводородов (UHC). соответственно (Агентство по охране окружающей среды США, 2010 г.).Системы контроля выбросов дизельных двигателей включают в себя стратегии работы как на двигателе, так и системы доочистки выхлопных газов. Система доочистки обычно включает катализатор окисления дизельного топлива (DOC), сажевый фильтр (DPF) и систему селективного каталитического восстановления (SCR). DOC преобразует UHC в двуокись углерода и воду, DPF улавливает PM, а система SCR снижает выбросы NOx. Интегрированная система доочистки обычно требует рабочих температур выше 200°C для эффективной работы, что требует реализации «теплового управления» для достижения и поддержания желаемых рабочих температур (Blakeman et al., 2003; Сонг и др., 2007 г.; Чарльтон и др., 2010 г.; Хоу и др., 2010; Герке и др., 2013; Stadlbauer и др., 2013).

Традиционные стратегии управления тепловым режимом выхлопных газов дизельных двигателей включают в себя поздний впрыск топлива в цилиндры, дросселирование впускного клапана, дросселирование выхлопных газов (с использованием клапана или турбины с изменяемой геометрией турбонагнетателя) и дозирование топлива катализатором окисления. Все эти стратегии, хотя и эффективны для ускоренного прогрева компонентов системы доочистки, также приводят к увеличению расхода топлива (Maiwald et al., 2010).

Деактивация цилиндров (CDA) обычно связана с повышением эффективности использования топлива за счет сокращения работы насоса. В бензиновых двигателях широко изучался CDA для повышения эффективности использования топлива на низких скоростях и малых нагрузках за счет снижения потерь при дросселировании (Leone and Pozar, 2001; Falkowski et al., 2004). CDA в бензиновых двигателях также был реализован в серийных автомобилях — например, двигатели GM V-6 и V-8 используют CDA для повышения экономии топлива до 5% (McCarthy, 2016), в то время как Honda внедрила CDA в свои 3.5-литровый двигатель V6 для снижения расхода топлива на 7%.

CDA в дизельных двигателях также может снизить расход топлива за счет снижения насосных потерь и повышения теплового КПД тормозов. Снижение расхода топлива на дизельном двигателе на 5–25 % было продемонстрировано путем внедрения CDA в установившихся режимах работы с низкой нагрузкой (Ramesh et al., 2017). Дин и др. (2015) экспериментально продемонстрировали, что CDA в сочетании с другими стратегиями VVA, включая позднее закрытие впускного клапана (LIVC) и внутреннюю систему EGR (iEGR), в условиях холостого хода с малой нагрузкой и под нагрузкой обеспечивают лучший компромисс между экономией топлива и управлением температурным режимом по сравнению с с обычными стратегиями терморегулирования.Было показано, что CDA приводит к температуре выхлопных газов, способной к пассивной регенерации DPF в условиях движения по шоссе (Lu et al., 2015).

В этом документе CDA демонстрируется как конкурентоспособная стратегия для одновременного снижения расхода топлива и поддержания температуры системы доочистки за счет реализации в условиях холостого хода с нагрузкой и на соответствующих участках HD-FTP, где BMEP < 3 бар, тем самым определяя CDA как эффективный метод улучшения компромисс между расходом топлива и выбросами NOx из выхлопной трубы.

2. Экспериментальная установка

Представленные здесь экспериментальные данные были получены на рядном шестицилиндровом дизельном двигателе Cummins, оборудованном системой электрогидравлического привода клапанов с переменным регулированием (VVA). Динамометр переменного тока позволяет проводить как стационарные, так и переходные испытания ездового цикла.

2.1. Конфигурация двигателя и приборы

Двигатель оснащен системой впрыска топлива Common Rail, системой рециркуляции отработавших газов с охлаждением высокого давления (EGR) и турбонаддувом с изменяемой геометрией (VGT).На рис. 1 показана схема системы обработки воздуха двигателя.

Рисунок 1 . Схема системы обработки воздуха двигателя с указанием положения соответствующих исполнительных механизмов и датчиков.

Давление в цилиндрах регистрируется для каждого из шести цилиндров с использованием датчиков давления Kistler 6067C и AVL QC34C через модуль AVL 621 Indicom. Поток свежего воздуха в двигатель измеряется с помощью элемента ламинарного потока. Расход топлива измеряется гравиметрически с использованием блока топливной подсистемы Cybermetrix Cyrius (CFS).Концентрации CO 2 на впуске и выпуске измеряются с помощью анализаторов Cambustion NDIR500, что позволяет рассчитать долю EGR. Для измерения концентрации NOx используется быстрый анализатор Cambustion fNOx400. Концентрации CO 2 и NOx также измеряются с помощью анализаторов California Analytical Instruments NDIR600 и HCLD600 соответственно. Несгоревшие углеводороды измеряют с помощью анализатора CAI HFID600.

Температуры охлаждающей жидкости, масла и газа в различных местах измеряются с помощью термопар.Данные отслеживаются и регистрируются через интерфейс dSPACE. Модуль управления двигателем (ECM) подключен к системе dSPACE через общий последовательный интерфейс (GSI), который позволяет отслеживать цикл за циклом и контролировать подачу топлива и различные другие функции двигателя.

2.2. Система привода регулируемого клапана

Схема системы VVA показана на рис. 2. Система электрогидравлического регулируемого привода клапана (VVA) обеспечивает гибкое, независимое от цилиндра поцикловое управление работой клапана.Каждая пара впускных и выпускных клапанов приводится в действие независимо. Обратная связь по положению для каждой пары клапанов измеряется с помощью линейного регулируемого дифференциального трансформатора (LVDT). В dSPACE реализован контроллер реального времени для управления срабатыванием клапана.

Рисунок 2 . Схема системы привода регулируемого клапана.

Профили клапанов для активных цилиндров в этой работе сохраняются такими же, как профили стандартных клапанов, как показано на рисунке 3. CDA для трех цилиндров достигается за счет деактивации впрыска топлива и движений клапанов для цилиндров 4, 5 и 6, как показано на рисунке. 4.Подача топлива увеличивается (почти вдвое) в трех активированных цилиндрах для поддержания тормозного момента.

Рисунок 3 . Профили впускных и выпускных клапанов с обычным кулачковым валом.

Рисунок 4 . Деактивированные цилиндры не имеют впрыска топлива и их клапаны закрыты во время CDA. Количество впрыскиваемого топлива удваивается, чтобы активные цилиндры в CDA могли обеспечить требуемый тормозной момент.

2.3. Система доочистки

На рис. 5 показана схема системы доочистки (A/T) в испытательной установке.Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) окисляет несгоревшие углеводороды и монооксид углерода с образованием диоксида углерода и воды. Дизельный сажевый фильтр (DPF) физически задерживает твердые частицы, а система селективного каталитического восстановления (SCR) способствует реакции между впрыскиваемой мочевиной, оксидами азота (NOx) и другими частицами в выхлопных газах с образованием азота и воды (Koebel et al., 2000). Система SCR на экспериментальном стенде в настоящее время настроена на пассивную работу без впрыска мочевины.

Рисунок 5 . Система доочистки дизельного двигателя (A/T) состоит из отдельных модулей снижения выбросов, а также системы впрыска мочевины и необходимых контрольно-измерительных приборов, таких как термопары и датчики выбросов. Обратите внимание, что SCR в тестовой установке в настоящее время используется в пассивном режиме без впрыска мочевины.

3. Анализ эффективности

Анализ эффективности цикла двигателя реализован, чтобы лучше понять влияние CDA и традиционных стратегий управления температурным режимом A/T.Эффективность открытого цикла (OCE) отражает эффективность процесса газообмена, эффективность замкнутого цикла (CCE) представляет собой эффективность сгорания, а механическая эффективность (ME) отражает потери на трение и дополнительные компоненты (Stanton, 2013). Три коэффициента полезного действия влияют на тепловую эффективность тормозов (BTE), как показано в уравнении (1) (дополнительную информацию см. в Stanton et al. (2013)).

4. Управление температурным режимом после обработки (A/T) Актуальность холостого хода во время HD-FTP

Раздел 1065.530 Свода федеральных нормативных актов EPA (Агентство по охране окружающей среды США, 2017 г.) определяет последовательность испытаний для ездового цикла HD-FTP, включающую цикл холодного пуска, цикл выдержки и цикл горячего пуска, как показано на рис. 6. Топливо цикла расход топлива, совокупный NOx на выходе из двигателя и совокупный NOx в выхлопной трубе для последовательности испытаний рассчитываются путем взвешенного суммирования расхода топлива, совокупного NOx на выходе двигателя и совокупного NOx в выхлопной трубе циклов холодного и горячего запуска.Холодный запуск имеет весовой коэффициент 1/7, а горячий запуск имеет весовой коэффициент 6/7 (Агентство по охране окружающей среды США, 2017).

Рисунок 6 . Профили скорости и крутящего момента для HD-FTP показывают, что почти 40% работы HD-FTP происходит в режиме ожидания. Заштрихованные серые области выделяют секции холостого хода (800 об/мин/1,3 бар), а также соответствуют BMEP < 3 бар, где потенциально можно реализовать CDA.

Рисунок 6 показывает, что примерно 40% цикла HD-FTP проходит в режиме ожидания, здесь считается, что это 800 об/мин/1.BMEP 3 бара, что соответствует обычному применению среднего диапазона. Таким образом, температура на выходе из двигателя и скорость потока выхлопных газов в этом состоянии оказывают значительное влияние на способность двигателя нагревать, поддерживать или охлаждать компоненты АКПП до желаемого уровня.

В следующем разделе подробно рассматриваются расход топлива, температура на выходе из двигателя, скорость потока выхлопных газов и характеристики выбросов как в обычном режиме работы CDA с шестью цилиндрами, так и в режиме половинного двигателя при установившемся режиме холостого хода.Цель состоит в том, чтобы обеспечить сравнение эффективности управления температурным режимом АКПП для традиционных стратегий шестицилиндрового двигателя и половинчатого двигателя CDA в условиях холостого хода.

5. Результаты — 800 об/мин/1,3 бар Стратегии работы на холостом ходу для управления температурой АКПП: прогрев и поддержание тепла

Для повышения температуры компонентов АКПП желательны как повышенные температуры на выходе из двигателя, так и скорость потока выхлопных газов. Температура на выходе из двигателя должна быть не менее 200°C, чтобы компоненты АКПП прогрелись до 200°C, при этом более высокие скорости потока выхлопных газов (или температуры на выходе из двигателя) ускоряют процесс прогрева.Как только компоненты A / T достигли желаемой температуры, для поддержания этих температур требуются повышенные температуры на выходе из двигателя; однако повышенная скорость потока выхлопных газов больше не требуется. Предпочтительны более низкие скорости потока выхлопных газов, чтобы уменьшить эффект охлаждения в случае, если температура на выходе из двигателя упадет ниже температуры достаточно прогретой системы A/T. В этом разделе основное внимание уделяется работе двигателя в установившемся режиме, а сравнения во время работы двигателя в переходном режиме (по ездовому циклу HD-FTP) подробно описаны в следующем разделе.В этом разделе сравнивается вышеупомянутое влияние температуры на выходе из двигателя и расхода выхлопных газов на прогрев/поддержание АКПП в течение следующих четырех режимов работы на установившемся режиме холостого хода (800 об/мин/1,3 бар).

1. Шестицилиндровый двигатель с наилучшей эффективностью на холостом ходу — работа обычного шестицилиндрового двигателя с наилучшим удельным расходом топлива при торможении (BSFC). Эта стратегия реализует экономичные профили впрыска с выделением тепла, начинающимся вблизи верхней мертвой точки, и характеризуется низкой температурой на выходе из двигателя и расходом выхлопных газов, что несовместимо с прогревом АКП или работой в режиме поддержания тепла.Стратегия «Шестицилиндровый двигатель с наилучшей эффективностью на холостом ходу» включена сюда в качестве базовой линии для демонстрации увеличения расхода топлива, которое обычно требуется в обычных системах двигателя для увеличения и поддержания желаемых температур АКПП для текущего соответствия требованиям по выбросам выхлопной трубы.

2. Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу — обычная работа шестицилиндрового двигателя с акцентом на повышение температуры АКПП. Эта стратегия использует полностью закрытый VGT и четыре поздних впрыска (которые приводят к неэффективному замедленному выделению тепла) для повышения температуры на выходе из двигателя и расхода выхлопных газов для ускоренного прогрева АКПП, хотя и за счет увеличения расхода топлива. .

3. Шестицилиндровый АКП с режимом сохранения тепла на холостом ходу — работа обычного шестицилиндрового двигателя с упором на поддержание повышенных температур АКП при максимально возможной топливной экономичности. Подобно стратегии «Прогрев АКПП на холостом ходу с шестью цилиндрами», эта стратегия реализует неэффективное с точки зрения расхода топлива отложенное тепловыделение для поддержания повышенных температур на выходе из двигателя для работы АКПП в прогретом состоянии и включает в основном закрытый VGT для улучшения топливная экономичность по сравнению со стратегией «6-цилиндровый АКП прогревается на холостом ходу» за счет снижения насосных потерь.

4. Полудвигатель CDA A/T с функцией поддержания температуры на холостом ходу — Работа трехцилиндрового двигателя позволяет поддерживать желаемую температуру A/T более экономичным способом, чем это возможно с помощью «Шестицилиндровой A/T с постоянным охлаждением». Стратегия «теплый холостой ход». Отключение трех цилиндров снижает расход воздуха (но не ниже уровня, необходимого для полного сгорания с низким содержанием дыма), повышая температуру на выходе из двигателя (за счет уменьшения соотношения воздух-топливо) экономичным образом (из-за меньшей работы насоса). . Эта стратегия имеет достаточно высокие температуры на выходе из двигателя и более низкий расход выхлопных газов, что помогает снизить скорость, с которой прогретые компоненты АКП остывают позже в ездовом цикле.

Первые две стратегии соответствуют работе стандартного двигателя в случаях, когда система доочистки: (i.) уже полностью прогрета и (ii.) требует регулирования температуры, соответственно. Положение клапана рециркуляции отработавших газов и давление в рампе для последних двух стратегий были изменены, чтобы реализовать выхлопные газы NOx, несгоревшие углеводороды и ТЧ в соответствии со стандартными стратегиями. Общее количество заправки было изменено, чтобы соответствовать желаемому крутящему моменту. Испытания проводились со строгим соблюдением механических ограничений, указанных в таблице 1.

Таблица 1 . Механические ограничения.

На рис. 7 сравниваются профили закачки, используемые для каждой из стратегий, описанных выше. Стратегия «Шестицилиндровый двигатель с максимальной эффективностью на холостом ходу» включает впрыск топлива и последующее выделение тепла вблизи ВМТ (согласно рис. 7А), поскольку это согласуется с низким расходом топлива. Для достижения повышенных температур на выходе из двигателя в стратегиях «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» и «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» используются четыре отсроченных впрыска и последующие отсроченные тепловыделения (согласно рисункам 7B,C). ).Стратегия «CDA A/T на холостом ходу с неполным двигателем» обеспечивает желаемую повышенную температуру на выходе из двигателя (за счет более низкого отношения воздуха к топливу за счет уменьшения расхода воздуха) с двумя поздними впрысками (вместо четырех поздних впрысков) (на рис. 7Д). Обратите внимание, что это не самая экономичная стратегия для CDA с половинным двигателем в этой рабочей точке и все же более эффективна, чем самая эффективная стратегия работы с 6-цилиндровым двигателем.

Рисунок 7 . Экспериментальный ток топливной форсунки и тепловыделение для четырех стратегий при 800 об/мин.3 бар. Стратегия (A) «Наилучшая эффективность шестицилиндрового двигателя на холостом ходу» предусматривает два ранних впрыска, в то время как стратегии, включающие работу шестицилиндрового двигателя в режиме управления температурой, стратегия (B,C) предусматривают четыре поздних впрыска для получения повышенной температуры на выходе из турбины. Два отсроченных впрыска используются для стратегии (D) «Прогрева половинного двигателя CDA A/T на холостом ходу» для поддержания желаемых температур A/T экономичным способом.

На рис. 8 показано, что стратегия «Прогрев АКП с шестью цилиндрами на холостом ходу» имеет самую высокую температуру на выходе из двигателя (260 °C) и скорость потока выхлопных газов, оба из которых предпочтительны для прогрева компонентов АКП — за счет самого высокого расхода топлива.Для сравнения, стратегия «Шестицилиндровый двигатель с наилучшей эффективностью на холостом ходу» имеет меньший расход топлива, а также гораздо более низкую температуру на выходе из двигателя (146°C) и меньший поток выхлопных газов. A/T режим сохранения тепла. Это сравнение демонстрирует снижение расхода топлива, которое обычно требуется при работе обычного шестицилиндрового дизельного двигателя, чтобы соответствовать требованиям терморегуляции АКП.

Рисунок 8 . Экспериментальные результаты при 800 об/мин.3 бара на холостом ходу. Стратегия «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» обеспечивает быстрый прогрев АКПП за счет повышения температуры на выходе из двигателя и скорости потока, хотя и за счет увеличения расхода топлива. Стратегия «CDA A/T на холостом ходу с половинным двигателем» обеспечивает экономичное поддержание температуры компонентов A/T за счет повышения температуры на выходе из двигателя, низкого расхода выхлопных газов и низкого расхода топлива.

После достижения желаемой температуры компонентов АКПП (как будет показано ниже, примерно на 40% пути через HD-FTP) предпочтительна более экономичная стратегия работы с более низкой температурой на выходе из двигателя или расходом выхлопных газов. Поддержание температуры АКПП.Стратегия «6-цилиндровый АКП с подогревом на холостом ходу», показанная на рис. 8, является примером такой стратегии эксплуатации, обеспечивающей экономию топлива на 11 % за счет снижения температуры на выходе из двигателя на 20 °C. Обратите внимание, что эта стратегия по-прежнему имеет значительно более высокий расход топлива, чем стратегия «Шестицилиндровый двигатель с максимальной эффективностью на холостом ходу», поскольку она включает поздние впрыски и в основном закрытый VGT.

На рис. 8 показано, что CDA допускает температуру на выходе из двигателя более 200 °C и самый низкий расход выхлопных газов, при этом расход топлива на 40, 33 и 4 % ниже, чем у «6-цилиндрового A/T теплого двигателя». на холостом ходу», «Шестицилиндровый A/T на холостом ходу без прогрева» и «Шестицилиндровый двигатель на холостом ходу с наилучшей эффективностью» соответственно.Таким образом, стратегия «CDA A/T на холостом ходу с половинным двигателем» является предпочтительной экономичной стратегией для поддержания температуры A/T выше приблизительно 200°C. Уменьшенный расход выхлопных газов (за счет уменьшения рабочего объема) снижает скорость охлаждения компонентов АКП, когда температура АКПП превышает 200°C. Другими словами, из четырех рабочих стратегий предпочтительна стратегия «Прогретый холостой ход двигателя CDA CDA A/T» для экономичного поддержания повышенных температур компонентов A/T. Это будет продемонстрировано для HD-FTP в следующем разделе этой статьи.

Рисунок 9 иллюстрирует для каждой из четырех стратегий холостого хода приблизительную относительную скорость теплопередачи от выхлопных газов двигателя к слоям катализатора системы A/T. Рассматривая слои катализатора DOC, DPF и SCR как одну сосредоточенную массу при мгновенной температуре T слоя , скорость теплопередачи можно приблизительно оценить с помощью уравнения (2) (Ding et al., 2015).

Рисунок 9 . Расчетные нормализованные результаты теплопередачи для четырех стратегий при 800 об/мин/л.3 бар. Катализатор прогревается быстрее всего во время стратегии «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу». Как только температура каталитического нейтрализатора достигает желаемой температуры (например, 300 ° C), предпочтительна стратегия «наполовину двигатель CDA A / T, остающийся в тепле на холостом ходу», учитывая более низкий расход выхлопных газов и повышенную температуру на выходе из двигателя.

q=C×m⋅exh55×(Texh−Tbed) (2)

м⋅выхлоп – расход газа на выходе из двигателя, T выхлоп · – температура газа на выходе из двигателя, C – константа, зависящая от геометрии и материала катализатора.

Эта простая модель дает приблизительную скорость теплопередачи от выхлопных газов к системе A/T для заданной эффективной температуры слоя в зависимости от экспериментально измеренных расхода и температуры на выходе из двигателя для каждой из четырех стратегий холостого хода. Положительная скорость теплопередачи соответствует прогреву катализатора, так как тепло передается от выхлопных газов катализатору. Отрицательная скорость теплопередачи соответствует охлаждению катализатора, так как тепло передается от катализатора выхлопным газам.Нормализованная скорость теплопередачи остается положительной до тех пор, пока температура слоя катализатора T слоя ниже температуры газа на выходе из двигателя T exh и происходит прогрев катализатора. Нормализованная скорость теплопередачи является отрицательной, когда T слой выше T exh и происходит охлаждение катализатора. Таким образом, «пересечение нуля» на рисунке 9 для каждой из четырех стратегий соответствует T exh для соответствующей стратегии.Согласно уравнению (2), наклон нормированных линий теплопередачи на рис. 2 пропорционален m⋅exh55. Таким образом, наклон линии становится более крутым для более высоких скоростей потока выхлопных газов. В результате, как и ожидалось, более высокий расход выхлопных газов приводит к более высокой скорости прогрева, когда T кровать ниже, чем T выхлоп . Однако более высокий расход выхлопных газов соответствует более быстрому охлаждению катализатора, когда T слой выше, чем T выхлоп .В результате на Рисунке 2 показано, что при температуре каталитического нейтрализатора ниже примерно 200°C предпочтительна стратегия «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу». Однако при температуре каталитического нейтрализатора примерно выше 200 °C предпочтительнее использовать стратегию «Холостой ход двигателя CDA A/T наполовину», поскольку она может охлаждать каталитический нейтрализатор медленнее, чем другие стратегии, и одновременно потреблять меньше топлива.

Таким образом, на Рисунке 9 показано, что: (i) стратегия «Прогрев АКП с шестью цилиндрами на холостом ходу» предпочтительнее для прогрева АКПП и (ii) «Полудвигатель CDA A/T остается Стратегия «теплый холостой ход» предпочтительна для поддержания повышенной температуры компонентов АКПП.В следующем разделе это будет продемонстрировано с помощью экспериментальных результатов HD-FTP.

На рис. 10 показаны результаты анализа эффективности цикла для каждой из четырех стратегий. Основной причиной более высокого расхода топлива (т. е. более низкого теплового КПД тормозов (BTE)) для стратегий «шестицилиндровый АКП с прогревом на холостом ходу» и «6-цилиндровый АКП с прогревом на холостом ходу» является более низкий открытый цикл. эффективности, которые являются результатом более высокого давления в выпускном коллекторе. Более высокое давление в выпускном коллекторе приводит к большим неэффективным по топливу насосным петлям (согласно рисунку 11) и вызвано комбинацией замедленного выделения тепла (согласно рисункам 7B,D) и полностью/в основном закрытых положений VGT, используемых для этих стратегий.В частности, замедленное выделение тепла увеличивает давление в выпускном коллекторе за счет повышенного давления в цилиндрах во время такта расширения и процессов продувки. Полностью/почти закрытый VGT увеличивает давление в выпускном коллекторе, вызывая ограничение потока между выпускным коллектором и выходным объемом турбины. С другой стороны, стратегия «CDA A/T с половинным двигателем на холостом ходу» имеет меньший насосный контур и более высокую эффективность открытого цикла, чем даже стратегия «6-цилиндровый двигатель с наилучшей эффективностью на холостом ходу».Это результат уменьшения воздушного потока в двигателе за счет меньшего рабочего объема, а также более раннего впрыска топлива и преимущественно открытого положения VGT.

Рисунок 10 . Эффективность экспериментального цикла для четырех стратегий при 800 об/мин/1,3 бар. Основной причиной более высокого расхода топлива для стратегий «Шестицилиндровая АКП с прогревом на холостом ходу» и «Шестицилиндровая АКП с прогревом на холостом ходу» является более низкая эффективность открытого цикла в результате задержки впрыска топлива и полностью /в основном закрытые позиции VGT.Расход топлива для стратегии «Прогретый холостой ход двигателя с половинным двигателем CDA A/T» ниже, чем для стратегии «6-цилиндровый двигатель с максимальной эффективностью холостого хода» в результате более высокой эффективности открытого цикла, которая выше из-за более низких насосных потерь через меньший вытесненный объем во время CDA.

Рисунок 11 . Экспериментальные диаграммы PV для четырех стратегий при 800 об/мин/1,3 бар. Циклы накачки являются самыми большими для стратегий «Шестицилиндровая АКП прогревается на холостом ходу» и «Шестицилиндровая АКПП остается прогретой на холостом ходу» в результате полностью закрытых положений VGT и задержки SOI.Повышенная работа насосов требует более высокого расхода топлива, повышения температуры на выходе из двигателя и скорости потока для прогрева коробки передач. Насосная петля является наименьшей для стратегии «Полудвигатель CDA A / T с подогревом на холостом ходу» в результате меньшей работы накачки за счет уменьшенного рабочего объема.

На рис. 12 показаны результаты измерений выбросов при выключенном двигателе для каждой из четырех стратегий. Положение клапана рециркуляции отработавших газов и давление в рампе были отрегулированы таким образом, чтобы выбросы для стратегий «Прогрев холостого хода с шестицилиндровым АКП» и «Прогрев холостого хода с АКПП наполовину» были сопоставимы с таковыми для «Шестицилиндров». -наилучшая эффективность холостого хода цилиндра» Результаты «6-цилиндровый A/T на холостом ходу при прогреве».

Рисунок 12 . Результаты экспериментальных выбросов для каждой из четырех стратегий при 800 об/мин/1,3 бар.

В этом разделе показано, что неэффективные с точки зрения расхода топлива стратегии, а именно отложенный SOI и полностью/в основном закрытые положения VGT, могут использоваться на холостом ходу для повышения температуры на выходе из двигателя и скорости потока для прогрева компонентов АКПП при обычной работе шестицилиндрового двигателя. . Эти стратегии также можно использовать для поддержания повышенных температур компонентов АКП, при этом CDA с половинным двигателем предпочтительнее, учитывая его более низкий расход топлива, повышенную температуру и более низкий расход выхлопных газов.В следующем разделе это будет продемонстрировано во время HD-FTP путем сравнения кумулятивных прогнозируемых NOx выхлопных газов и измеренного расхода топлива с разрешением ездового цикла.

6. CDA половины двигателя на участках HD-FTP с BMEP ниже 3 бар

В предыдущем разделе CDA половинного объема двигателя был представлен как стратегия экономии топлива на холостом ходу с нагрузкой для поддержания температуры компонентов АКПП после того, как они достигнут 200°C, за счет снижения расхода выхлопных газов и достаточной температуры на выходе из двигателя для предотвращения охлаждения АКПП. .В целях дальнейшего снижения расхода топлива в ездовом цикле HD-FTP и одновременного поддержания температуры компонентов АКПП, участки HD-FTP, не работающие на холостом ходу, где BMEP < 3 бар, также учитывались для CDA половинного двигателя.

В следующем разделе приведены результаты реализации CDA половинного двигателя как на нагруженных участках холостого хода, так и на участках, где BMEP < 3 бар, в тестовой последовательности HD-FTP.

7. Результаты — экономия топлива и выбросы NOx в выхлопных газах. Влияние традиционных и CDA-совместимых стратегий управления температурой A/T во время HD-FTP

7.1. Результаты 90 179

В этом разделе сравниваются результаты четырех экспериментов HD-FTP, чтобы продемонстрировать, что: (i) сокращение выбросов NOx в выхлопных трубах возможно за счет стратегий терморегулирования неэффективных шестицилиндровых АКП (отсроченный впрыск топлива и максимальное/в основном закрытое положение VGT) и (ii) аналогичные уровни NOx в выхлопных газах возможны при значительно более низком расходе топлива за счет использования CDA с половинным двигателем на холостом ходу для работы в режиме прогрева АКПП. Четыре стратегии работы HD-FTP включают:

1. Шестицилиндровый цикл с максимальной эффективностью двигателя — результат работы двигателя на HD-FTP с использованием заводской калибровки двигателя, разработанной для максимальной экономии топлива двигателя. Эта стратегия включает в себя стратегию «Наилучшая эффективность шестицилиндрового двигателя на холостом ходу», описанную в предыдущем разделе на холостом ходу, и обеспечивает базовый уровень выбросов выхлопных газов и расхода топлива.

2. Цикл управления тепловым режимом шестицилиндровой АКПП — результаты обкатки двигателя по HD-FTP с использованием калибровки двигателя, соответствующей текущим предельным значениям выбросов на дорогах.Эта стратегия включает в себя отсроченный впрыск топлива во всех возможных режимах работы (включая режимы, отличные от холостого хода) и максимально закрытое положение VGT на холостом ходу с нагрузкой, чтобы увеличить температуру на выходе из двигателя и скорость потока. Этот подход использует ранее описанные стратегии «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» и «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» во время холостого хода для периодов холостого хода, когда температура на выходе SCR ниже 200°C ( заштрихованные красным участки «прогрева» в режиме ожидания на рис. 13) и выше 200°C (заштрихованные зеленым «прогрев» участки бездействия на рис. 13) соответственно.В нехолостых условиях поздние впрыски также снижают выбросы NOx на выходе двигателя, что вместе с более быстрым прогревом компонентов АКПП снижает выбросы NOx в выхлопных трубах до приемлемого уровня. Этот режим работы включен, чтобы продемонстрировать увеличение расхода топлива, которое обычно требуется при работе обычного шестицилиндрового двигателя, чтобы отрегулировать температуру АКП в соответствии с текущими ограничениями выбросов.

3. Полудвигательный CDA A/T цикл поддержания прогрева на холостом ходу — результаты прогона «Цикла терморегулирования шестицилиндрового A/T» с одной модификацией: использование «Полудвигательного CDA A/T подогреваемого цикла» холостого хода» вместо режима «6-цилиндровый A/T с подогревом холостого хода», как только температура на выходе SCR превысит 200°C (заштрихованные зеленые области на рис. 13).Эта стратегия демонстрирует возможную экономию топлива за счет использования CDA на холостом ходу для поддержания температуры компонентов АКП.

4. Полудвигатель CDA A/T режим поддержания температуры на холостом ходу/не на холостом ходу T прогрева на холостом ходу» на прогретом холостом ходу (заштрихованные зеленые участки на рис. 13) и работающие участки «CDA A/T с подогревом без холостого хода», где BMEP < 3 бар (заштрихованные коричневые участки на рис. 13). ).Проблема с помпажем компрессора, которая изначально наблюдалась при переходе с шестицилиндрового двигателя на CDA (на высокоскоростных участках, где BMEP < 3 бар), была решена путем соответствующей задержки перехода. Стратегия «CDA A/T с половинным двигателем, сохраняющая тепло без холостого хода» демонстрирует дополнительную экономию топлива, возможную за счет использования CDA на нехолостых участках HD-FTP с поддержанием температуры компонентов A/T.

Рисунок 13 . Тестовая последовательность для цикла HD-FTP. Заштрихованные красные участки соответствуют режиму холостого хода «Прогрев АКПП».Заштрихованные зеленые участки соответствуют работе «A/T прогрева» на холостом ходу, а заштрихованные коричневые участки соответствуют «A/T прогреву без холостого хода», когда BMEP < 3 бар. Для «цикла управления тепловым режимом шестицилиндровой АКП» во время прогрева и остановки используются стратегии «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу» и «Прогрев шестицилиндровой АКПП на холостом ходу». -теплые неработающие секции соответственно. Для «цикла прогрева холостого хода CDA A/T с половиной двигателя» во время прогрева используются стратегии «Прогрев холостого хода с шестью цилиндрами A/T» и «Прогрев холостого хода с коробкой передач CDA с половиной двигателя». секции прогрева и холостого хода соответственно.Для «цикла с наилучшей эффективностью шестицилиндрового двигателя» стратегия «наилучшая эффективность шестицилиндрового двигателя на холостом ходу» использовалась как для прогрева, так и для поддержания тепла на холостом ходу.

На рис. 14 представлены основные результаты цикла HD-FTP для каждой из этих стратегий. Как показано, снижение выбросов NOx в выхлопных газах на 35 % было возможно благодаря стратегии «цикл управления тепловым режимом шестицилиндровой АКПП», хотя и за счет увеличения расхода топлива примерно на 5 % по сравнению с HD-FTP. Внедрение «Прогрева холостого хода полудвигателя CDA A/T» на холостом ходу (в рамках «Цикла прогрева холостого хода полудвигателя CDA A/T»), для условий, в которых система SCR была не менее 200 °C, приводит к очень похожим уровням NOx в выхлопных газах с сокращением расхода топлива на 3% по сравнению с «циклом терморегуляции шестицилиндрового АКПП.В дополнение к реализации «Полудвигатель CDA A/T с подогревом на холостом ходу» во время холостого хода, «Полудвигатель CDA с подогревом на холостом ходу/не на холостом ходу» также использует CDA с половиной двигателя на участках без холостого хода (BMEP < 3 бар), и в результате расход топлива снижается еще на 0,4 % по сравнению с «циклом холостого хода, работающим на половинном двигателе CDA A/T». В оставшейся части этого раздела статьи будут подробно описаны причины таких результатов. Результаты расхода топлива, показанные на рисунке 14, были определены путем экспериментальных измерений расхода топлива на испытательном двигателе.Измеренные температуры на выходе SCR использовались в качестве входных данных для предполагаемой карты эффективности преобразования NOx SCR (согласно рис. 15) для оценки мгновенных выбросов NOx в выхлопных трубах. Затем они были интегрированы для получения результатов, показанных на рисунке 14, и последующих графиков, описанных ниже.

Рисунок 14 . Снижение расхода топлива до 3,0 % может быть получено за счет реализации CDA на нагруженных холостых участках HD-FTP. Кроме того, улучшение на 3,4% может быть получено за счет реализации CDA на соответствующих не простояющих участках наряду с загруженными неработающими участками.Способность CDA поддерживать температуру A/T отражается в форме почти равного/более низкого выброса NOx из выхлопной трубы по сравнению с терморегулированием шестицилиндрового двигателя.

Рисунок 15 . Измеренная температура SCR от оборудования A/T используется для прогнозирования эффективности SCR. Кривая эффективности SCR показывает, что эффективность достигает своего максимального значения при температуре катализатора от 250 до 450°C. NOx на выходе из выхлопной трубы оценивается с использованием этой прогнозируемой эффективности SCR.

На рисунках 16–18 показаны результаты выполнения четырех вышеупомянутых стратегий через HD-FTP.Все показанные результаты были измерены экспериментально, за исключением «Эффективности SCR» и «NOx на выходе из выхлопной трубы», которые были оценены с использованием стратегии, показанной на рисунке 15. На рисунке 16A показано отложенное начало впрыска (SOI), реализованное для «Шести -цикл управления тепловым режимом цилиндра A/T», «цикл прогрева холостого хода CDA A/T на половину двигателя» и «цикл прогрева холостого хода/не на холостом ходу CDA на половину двигателя», за исключением резких переходных процессов (для всех их) и во время прогрева на холостом ходу для «цикла прогрева холостого хода CDA A/T на половину двигателя» и «цикла прогрева холостого хода/не на холостом ходу CDA на половину двигателя».

Рисунок 16 . (A) Начало впрыска топлива (SOI), реализованное через HD-FTP для каждого из циклов. (B) Позиции VGT реализованы через HD-FTP для каждого из циклов. (C,D) Стратегии «Цикл управления температурным режимом шестицилиндровой АКП» и «Цикл поддержания температуры холостого хода CDA A/T на половине двигателя» приводят к температуре выхлопных газов двигателя (C) и SCR температуры на выходе (D) , которые сравнимы друг с другом и превосходят таковые для «цикла шестицилиндрового двигателя с наилучшей эффективностью».«Цикл CDA половинного двигателя с подогревом на холостом ходу/не на холостом ходу» приводит к более высокой температуре на выходе EOT и SCR, чем в трех других циклах.

На рисунке 16B показан максимально или в основном закрытый VGT для всех холостых участков «цикла управления температурным режимом шестицилиндровой АКПП», но только во время прогрева холостых участков «Полудвигатель CDA A/T остается». -цикл прогрева на холостом ходу» и «Цикл прогрева двигателя CDA на холостом ходу/не на холостом ходу». «Цикл терморегулирования шестицилиндровой АКПП», «цикл прогрева АКПП на половине двигателя на холостом ходу» и «цикл прогрева на холостом ходу/не на холостом ходу для АКПП с половиной двигателя» одинаковы во время /T Фаза прогрева, как и ожидалось.

На рис. 16C показано, что температура на выходе из двигателя как для «цикла терморегулирования шестицилиндровой АКПП», так и для «цикла поддержания тепла CDA АКПП на половину двигателя» выше, чем для «шестицилиндрового двигателя с максимальной эффективностью». цикл», как и ожидалось. Еще более высокие температуры на выходе из двигателя наблюдаются для «половинного двигателя CDA A/T в режиме прогрева на холостом ходу/не на холостом ходу» из-за дополнительной работы CDA с половиной двигателя на участках прогрева без холостого хода (BMEP < 3 бар). Повышенные температуры и благоприятные скорости потока выхлопных газов (не показаны) приводят к более высоким температурам на выходе SCR в течение всего цикла, как показано на рисунке 16D.

На рис. 17 показано, что эффективность преобразования NOx SCR для «цикла CDA с половинным двигателем на холостом ходу/не на цикла» и «цикл управления температурным режимом шестицилиндровой АКПП» сравнимы друг с другом и выше, чем у «цикла максимальной эффективности шестицилиндрового двигателя». Это является прямым результатом более высоких температур на выходе SCR для этих циклов (согласно рис. 16D). Более высокий уровень NOx на выходе из двигателя (благодаря более раннему SOI) и более низкая эффективность SCR для «цикла шестицилиндрового двигателя с максимальной эффективностью» приводят к более высокому прогнозируемому выбросу NOx на выходе из выхлопной трубы по сравнению с двумя циклами регулирования температуры (согласно рис. 17).Результаты циклов холодного и горячего пуска NOx суммируются (с надлежащим взвешиванием) и сравниваются, чтобы получить различия NOx, показанные на рисунке 14.

Рисунок 17 . Улучшенные температуры на выходе SCR для «цикла управления тепловым режимом шестицилиндровой АКП», «цикла прогрева АКПП на холостом ходу с половинным двигателем» и «цикла прогрева на холостом ходу/не на холостом ходу с АКПП с половинным двигателем». приводит к большей эффективности SCR по сравнению с «циклом с максимальной эффективностью шестицилиндрового двигателя». Ранние впрыски топлива, используемые во время «цикла максимальной эффективности шестицилиндрового двигателя», приводят к увеличению содержания NOx на выходе двигателя для этого цикла.Вышеупомянутая эффективность SCR и отклики NOx на выходе двигателя приводят к тому, что совокупные уровни NOx на выходе из выхлопной трубы для «цикла терморегулирования шестицилиндровой АКП» и «цикла поддержания температуры холостого хода CDA A/T полудвигателя», которые аналогичны и заметно ниже, чем для «6-цилиндрового цикла с максимальной эффективностью двигателя». По сравнению с другими циклами, «цикл CDA A/T с половинным двигателем остается теплым на холостом ходу/не на холостом ходу» имеет более высокую эффективность SCR, что приводит к уменьшению выбросов NOx в выхлопной трубе.

На рис. 18A показана совокупная разница в потреблении топлива между «циклом управления температурным режимом шестицилиндровой АКП» и «циклом шестицилиндрового двигателя с максимальной эффективностью».Внедрение отложенного SOI и максимально/почти закрытого положения VGT во время «цикла терморегулирования шестицилиндровой АКП» приводит к более высокому расходу топлива в течение подавляющего большинства циклов, что согласуется с неуклонным увеличением расхода топлива. показана разница в потреблении. На рис. 18B показана совокупная разница в потреблении топлива между «циклом терморегулирования шестицилиндровой АКП» и «циклом холостого хода CDA A/T с неполным двигателем». Единственная разница между этими циклами заключается в использовании режима «Прогрев холостого хода половинного двигателя CDA A/T» во время участков прогрева холостого хода HD-FTP, что приводит к различиям в расходе топлива только во время прогрева холостого хода. разделы.На рисунке 18C показана разница в потреблении топлива между «циклом прогрева двигателя CDA на холостом ходу/не на холостом ходу» и «циклом управления температурным режимом шестицилиндровой автоматической коробки передач». Видно, что различия возникают как из-за нагруженных секций холостого хода (из-за использования режима «Полудвигатель CDA A/T с подогревом холостого хода»), так и из секций без холостого хода (из-за использования теплый нехолостой» режим на нехолостых участках, где BMEP < 3 бар). Видно, что разница в потреблении топлива относительно постоянна на других участках теста.Различия в подаче топлива на рисунке 14 являются результатом взвешенного суммирования холодного и горячего пуска для каждой из стратегий.

Рисунок 18 . (A) Задержка впрыска топлива и максимальное/почти закрытое положение VGT приводит к более высокому расходу топлива для «цикла управления тепловым режимом шестицилиндровой АКП» по сравнению с «циклом шестицилиндрового двигателя с максимальной эффективностью». (B) Более эффективная работа CDA с половинным двигателем во время прогрева холостого хода в «цикле прогрева холостого хода с половинным двигателем CDA A/T» приводит к снижению расхода топлива в эти периоды по сравнению с расходом топлива во время «Цикл управления температурой шестицилиндрового АКПП. (C) «Цикл поддержания тепла на холостом ходу/не на холостом ходу для половинного двигателя CDA» может иметь меньший расход топлива, чем «цикл управления тепловым режимом для шестицилиндровой АКПП» как на холостом ходу, так и на нехолостом ходу.

7.2. Реакция крутящего момента CDA и достоверность ездового цикла

На рис. 19 показано, что реализация CDA с половинным двигателем на холостом ходу по-прежнему обеспечивала нормальную реакцию двигателя на крутящий момент, что ранее вызывало озабоченность в отношении динамических характеристик CDA. Достоверность реакции крутящего момента также подтверждается путем проведения регрессионного анализа данных о скорости и крутящем моменте ездового цикла.Эталонный крутящий момент и измеренный крутящий момент ездового цикла сравниваются для получения значений набора статистических параметров путем выполнения регрессионного анализа. Приемлемые значения этих параметров для действительного ездового цикла вместе с полученными значениями этих параметров для ездового цикла CDA приведены в таблице 2.

Рисунок 19 . Реакции крутящего момента во время «цикла управления тепловым режимом шестицилиндровой АКПП» и «цикла холостого хода CDA A/T наполовину двигателя» по существу одинаковы, демонстрируя, что реакция крутящего момента не ухудшается при переходе двигателя в режим холостого хода. и вне работы полудвигателя CDA на холостом ходу и не на холостом ходу.

Таблица 2 . EPA указало статистические критерии для крутящего момента ездового цикла.

8. Заключение

В этом документе показано, что CDA можно использовать для поддержания температуры выхлопной системы более экономичным способом за счет сокращения расхода воздуха и работы насосов. Было экспериментально продемонстрировано, что включение CDA для поддержания желаемых температур выхлопной системы в условиях холостого хода и соответствующих условиях без холостого хода (<3 бар BMEP) HD-FTP приводит к экономии топлива в 3 раза.4 % по сравнению с циклом привода HD-FTP. Дополнительные выводы включают:

1. Значительное снижение выбросов NOx в выхлопной трубе HD-FTP (примерно на 35%) возможно благодаря стратегиям управления температурным режимом выхлопной системы, включая отложенное начало впрыска (SOI) и максимально закрытые положения VGT, хотя и с повышенным расходом топлива (примерно на 5%).

2. Приблизительно 80 % этих повышений расхода топлива можно устранить (что соответствует снижению расхода топлива на 3,4 %) за счет использования половинного CDA двигателя на холостом ходу с нагрузкой в ​​качестве средства более эффективного поддержания требуемой температуры компонентов системы дополнительной обработки.

8.1. Будущая работа

1. Исследуйте дополнительные области в ездовом цикле, где CDA может быть реализован с другим количеством рабочих цилиндров.

2. Оптимизация CDA при нагрузке на холостом ходу для дальнейшего улучшения тепловых характеристик.

Вклад авторов

Руководители проекта включают GS, JM, LF, MJ, DG и CA. Основные экспериментальные усилия MJ, DG, CA, MV, KV и AT. Необходимая аппаратная и программная поддержка от EK и DS.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Этот проект финансируется Cummins Inc. и Eaton, а эксперименты проводятся в лабораториях Рэя У. Херрика в Университете Пердью. Экспериментальный двигатель был предоставлен Cummins Inc., а техническую помощь оказали Cummins Inc. и Eaton. Авторы также хотели бы поблагодарить своих коллег Асвина Рамеша и Троя Одстрсила, а также сотрудников цеха в лабораториях Херрика, особенно Дэвида Мейера и Рона Эванса, за поддержку, которую они оказали этой работе.

Финансирование

Cummins и Eaton финансировали это мероприятие.

Сокращения

BTE, тепловая эффективность тормоза; CAC, охладитель наддувочного воздуха; CCE, эффективность замкнутого цикла; CDA, деактивация цилиндра; DOC, дизельный катализатор окисления; DPF, сажевый фильтр; ЕСМ, модуль управления двигателем; EGR, рециркуляция отработавших газов; EOT, температура на выходе из двигателя; EPA, агентство по охране окружающей среды; FTP, федеральная процедура тестирования; GSI, универсальный последовательный интерфейс; LFE, элемент ламинарного потока; LVDT, линейный регулируемый дифференциальный трансформатор; ME, механический КПД; NOx, оксиды азота; OCE, эффективность открытого цикла; ТЧ, твердые частицы; SCR, селективное каталитическое восстановление; TOT, температура на выходе из турбины; UHC, несгоревшие углеводороды; VGT, турбина с изменяемой геометрией; VVA, регулируемое срабатывание клапана.

Каталожные номера

Блейкман П., Чиффи А., Филлипс П., Твигг М. и Уокер А. (2003). Развитие технологий нейтрализации выбросов дизельных двигателей. Технический документ SAE 2003-01-3753 . дои: 10.4271/2003-01-3753

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чарльтон, С., Долльмейер, Т., и Грана, Т. (2010). Соответствие стандартам США EPA 2010 для тяжелых условий эксплуатации и повышение ценности для клиента. Международный SAE. Дж. Коммер. Вех. 3, 101–110.дои: 10.4271/2010-01-1934

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дин, К., Робертс, Л., Фейн, Д.Дж., Рамеш, А.К., Шейвер, Г.М., Маккарти, Дж., и соавт. (2015). Топливоэффективное управление температурой выхлопных газов для двигателей с воспламенением от сжатия на холостом ходу за счет отключения цилиндров и гибкого срабатывания клапана. Междунар. J. Рез. двигателя 17, 619–630. дои: 10.1177/1468087415597413

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фальковски, А., МакЭлви, М., и Бонн, М.(2004). «Проектирование и разработка системы отключения цилиндров с несколькими рабочими объемами двигателя 5,7 л Hemi ® », в Техническом документе SAE 2004-01-2106 . дои: 10.4271/2004-01-2106

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Герке С., Ковач Д., Эйлтс П., Ремпель А. и Эккерт П. (2013). Исследование стратегий управления выхлопом на основе VVA с помощью одноцилиндрового исследовательского двигателя HD и систем быстрого прототипирования. Международный SAE.Дж. Коммер. Вех. 6, 47–61. дои: 10.4271/2013-01-0587

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хоу, X., Ма, Ю., Пэн, Ф., Ян, Ф. и Чжан, X. (2010). «Исследование температурных характеристик технологии регенерации сажевого фильтра на основе каталитического сжигания впрыска топлива», Азиатско-Тихоокеанская конференция по энергетике и энергетике 2010 г. (APPEEC) (IEEE), 1–4.

Академия Google

Кебель, М., Эльзенер, М., и Климанн, М. (2000). Мочевина-СКВ: многообещающий метод снижения выбросов NOx автомобильными дизельными двигателями. Катал. Сегодня 59, 335–345. дои: 10.1016/S0920-5861(00)00299-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Леоне Т.Г. и Позар М. (2001). Преимущество экономии топлива за счет отключения цилиндров — чувствительности к применению автомобиля и эксплуатационным ограничениям. Серия технических документов SAE 1645, 10–11. дои: 10.4271/2001-01-3591

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лу, Х., Дин, С., Рамеш, А., Шейвер, Г., Холлоуэй, Э., Маккарти, Дж., и соавт.(2015). Влияние выключения цилиндров на регенерацию активного сажевого фильтра в крейсерских условиях шоссе. Фронт. мех. англ. 1:9. doi:10.3389/fmech.2015.00009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Майвальд О., Брюк Р., Рорер С., Заки М., Шац А. и Атцлер Ф. (2010). «Оптимизированное сгорание дизельного топлива и доочистка выхлопных газов SCR в сочетании с системой 48 В для минимального уровня выбросов и расхода топлива при RDE», в 25-й Аахенской конференции по технологиям автомобилей и двигателей .Доступно по адресу: http://www.emitec.com/fileadmin/user_upload/Presse/Paper_Vortraege/2016_Aachen_Conti_Super_Clean_Diesel_V10.pdf

Академия Google

Рамеш А., Шейвер Г., Аллен К., Госала Д., Найяр С., Кайседо Д. и др. (2017). Использование стратегий низкого расхода воздуха, включая деактивацию цилиндров, для повышения эффективности использования топлива и управления температурой доочистки. Междунар. J. Рез. двигателя 1, 1. doi:10.1177/1468087417695897

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Песня, Х., Суренахалли, Х., Набер, Дж., Паркер, Г., и Джонсон, Дж. Х. (2007). Экспериментально-модельное исследование дизельного катализатора окисления (КАО) в переходном режиме и режиме активной регенерации ЦПС. Технический документ SAE 2013-01-1046 , 10–11. дои: 10.4271/2013-01-1046

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Stadlbauer, S., Waschl, H., Schilling, A., and del Re, L. (2013). «Контроль температуры DOC для низкотемпературных рабочих диапазонов с включением пост- и основного впрыска», в Техническом отчете , Техническом документе SAE .

Академия Google

Стэнтон, Д., Чарльтон, С., и Ваджапеязула, П. (2013). Технологии дизельных двигателей, позволяющие оптимизировать трансмиссию для снижения выбросов парниковых газов в США. Международный SAE. J. Двигатели 6, 1757–1770. дои: 10.4271/2013-24-0094

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Стэнтон, Д. В. (2013). Систематическая разработка высокоэффективных и экологически чистых двигателей для соответствия будущим нормам по выбросам парниковых газов для коммерческих автомобилей. Дизельный двигатель 2013, 5–16.дои: 10.4271/2013-01-2421

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Расход топлива — насколько низко вы можете снизиться?

Несмотря на то, что в течение прошлого века дизельный двигатель постоянно развивался, чтобы стать высокоэффективным силовым агрегатом, сейчас он находится под угрозой, как никогда раньше. Итак, «Каково будущее дизельного двигателя?» — таков был вопрос, заданный доктору Стаффану Лундгрену, старшему технологу-консультанту по силовым агрегатам в Volvo Group.

Почему дизель остается таким популярным источником энергии?

Диффузионное горение, при котором горение концентрируется вокруг воспламенителя, а кислород рассеивается вокруг зоны горения, очень эффективно.У него минимальные потери энергии стенками двигателя за счет излучения или конвекции — намного ниже, чем у бензинового двигателя. Базовый дизельный двигатель очень мощный и может выдерживать очень высокое давление.

Насколько это эффективно?

Произошли значительные улучшения — от примерно 35% эффективности в 1980-х годах до сегодняшних 50% эффективности. Это означает, что теперь половина топлива расходуется на полезную механическую работу. Для справки: бензиновый двигатель имеет КПД около 35%. Эти преимущества были достигнуты благодаря системам впрыска топлива Common Rail под высоким давлением, турбонаддуву и внедрению вычислительной мощности для точного управления сгоранием и системами управления последующей обработкой.

Является ли повышение эффективности использования топлива требованием номер один для клиентов?

Да, хорошая топливная экономичность является наиболее важным элементом, но клиенты также требуют хороших характеристик двигателя и долговечности. Кроме того, он должен быть долговечным и соответствовать требованиям по выбросам — а они иногда конкурируют друг с другом.

Двигатели тоже становятся мощнее?

Наблюдается положительная тенденция — клиенты перевозят большие грузы, а это требует большей мощности.Сейчас максимальная мощность Volvo Group составляет 1000 л.с. Но по сравнению с легковыми автомобилями все тяжелые машины по-прежнему (относительно) маломощны.

Дизельный двигатель обвиняют в неэкологичности. Может ли он очистить свой поступок?

Сделать дизельные двигатели очень чистыми возможно, и в этом индустрия тяжелой техники добилась большего прогресса, чем сектор легкой техники. Одной из причин этого является то, что эффективность, требуемая клиентами в секторе тяжелых условий эксплуатации, намного выше.

Насколько сложно было повысить эффективность при одновременном снижении выбросов?

Было непросто усовершенствовать термодинамический процесс, чтобы компенсировать нагрузку, связанную с добавлением системы дополнительной обработки SCR. Но теперь мы вернулись на путь повышения эффективности шаг за шагом.

Как далеко вы можете зайти – нулевые выбросы?

Это зависит от того, что вы подразумеваете под выбросами. Если вы приводите двигатель в движение на топливе, не содержащем углерода, и сочетаете его с эффективным процессом сгорания, не образующим сажи, то нулевые выбросы возможны.Мы работаем над использованием метана и ДМЭ (диметилового эфира) в качестве чистых альтернатив дизельному топливу. Это не новая идея, в 1900 году дизельный двигатель успешно работал на арахисовом масле. Проблема не в технологии производства чистого топлива, а в его доступности. Но если проблема поставок возобновляемого топлива может быть решена, тогда дизельные двигатели могут работать на 100% без выбросов CO2.

Разве чистое топливо не создает экологических проблем?

Производство биотоплива не должно конкурировать с производством продуктов питания, но есть и другие виды топлива, для которых это не проблема.Электротопливо (E-топливо) использует солнечную или ветровую энергию для «расщепления» воды и объединения ее с CO2 из метана — и эти виды топлива обладают довольно высокой эффективностью — до 80 %. Это может быть интересным дополнением к электрификации.

Как различные виды топлива влияют на сгорание?

С точки зрения эффективности двигателю все равно, поступает ли молекула топлива из ископаемого или возобновляемого источника. Таким образом, при инвестициях в правильный тип возобновляемого топлива переход на возобновляемые источники энергии должен быть простым.

Так как же еще снизить расход топлива?

Следующим большим шагом в повышении эффективности двигателя/снижении расхода топлива является его сочетание с электромобильностью. Спрос на двигатели в будущем не будет таким разнообразным, как сегодня. Существует разница между тем, насколько эффективен двигатель в своей «наилучшей точке» и насколько эффективен он во всем реальном рабочем диапазоне. Объединение двигателей с электродвигателями, как в параллельных гибридах, позволяет двигателю работать на максимально эффективном уровне.Без сомнения, электрификация станет частью будущего решения для привода внутреннего сгорания.

Могут ли другие технологии помочь снизить расходы на топливо?

Примерами являются технология «стоп/старт» и электрические системы на 48 В, которые питают вспомогательные устройства электрически, а не механически. Все они могут быть использованы в будущем в тяжелых условиях эксплуатации, как только будет доказана их надежность. Но еще одним важным источником большей эффективности является рекуперация тепла. Это непростая задача для двигателей большой мощности, так как у них относительно холодные выхлопы, но все же есть надежда уловить эту проблему и сделать ее коммерчески жизнеспособной.

Какова максимальная эффективность двигателя?

Теоретический КПД системы дизельного двигателя составляет 55-60%. Для справки, лучшие электростанции работают с КПД 50-55%, а топливные элементы также имеют КПД около 50%+, поэтому дизельные двигатели могут быть невероятно эффективными. Это, в дополнение к тому факту, что двигатели, работающие с электрификацией, часто будут иметь меньшую потребляемую мощность, будет означать, что потребление топлива в будущем снизится.

Как долго может работать дизельный двигатель?

Дизельный двигатель внутреннего сгорания остается очень экономичным решением для получения механической энергии.Тем не менее, законодательство, особенно в Европе, довольно сильно подталкивает к электрификации, и это может напрямую повлиять на долговечность двигателя внутреннего сгорания. Мы считаем, что его использование будет основано на приложениях и что оно будет продолжаться в течение значительного времени при использовании на больших расстояниях, таких как океанские корабли и грузовики дальнего следования. Но даже здесь, вероятно, будет использоваться смесь технологий.

Является ли дизель частью будущего?

Дизельный двигатель в модифицированном виде может быть очень чистым и эффективным.Он также хорошо сочетается с электрификацией. Как производитель, мы должны найти лучшее решение, основанное на решениях, которые принимает общество. Какими бы они ни были, мы должны быть готовы.

Примечание редактора: Доктор Стаффан Лундгрен — ведущий стратег Volvo Group, специализирующийся на оценке новых технологий для будущего двигателей.

 

Изображение 1: Топливная экономичность — ключевой вопрос для владельцев строительных машин
Изображение 2: Двигатель Volvo на сочлененном самосвале A30G

 

СРАВНЕНИЕ ДОРОЖНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ И БЕНЗИНОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

За последние годы дизельные двигатели стали приемлемым силовым агрегатом для легковых автомобилей, предлагая низкий расход топлива, более длительный срок службы двигателя и снижение затрат на техническое обслуживание.В этом отчете описывается программа испытаний, проведенных Департаментом транспортных технологий Технологического университета Лафборо от имени отдела оценки транспорта TRRL, и сравнивается расход топлива трех автомобилей Vauxhall Cavalier. Это были дизельный автомобиль мощностью 1600 л.д., а также бензиновые версии объемом 1300 и 1600 галлонов. Расход топлива дизельного автомобиля сравнивался с бензиновым автомобилем объемом 1300 куб. см, который имел аналогичные характеристики, и сравнивались два бензиновых автомобиля, чтобы показать влияние разной мощности двигателя на расход топлива.Семь водителей-испытателей приняли участие в тестах, которые проводились на испытательном маршруте в графстве Лестершир, охватывающем все типы условий вождения. Результаты показали, что дизельный автомобиль потреблял от 4% до 22% меньше топлива, чем его бензиновый аналог объемом 1300 куб. см, в зависимости от условий движения. При обученном водителе в городских условиях достигнута экономия расхода топлива на 9 % при соответствующем снижении на 6 %, 9 %, 14 %, 21 % и 36 % средней скорости, ускорения автомобиля, торможения автомобиля и «схождения». положение дроссельной заслонки и ускорение соответственно.В основном из-за дополнительных капиталовложений в дизельный автомобиль средний автомобилист должен ежегодно проезжать более 40 000 км для сравнительной экономии эксплуатационных расходов с дизельным автомобилем по сравнению с его бензиновым эквивалентом. Это «безубыточное» расстояние было сокращено примерно до 27 500 км для ежегодного проезда по чисто городским дорогам. Анализ сравнительных годовых эксплуатационных расходов на дизельное топливо и его бензиновый эквивалент для различных «типов» водителей, использованных в тестах, показал, что более экономичным водителям приходилось проезжать больший годовой пробег, чтобы достичь той же экономии на дизельном топливе. тем, которые получают более «агрессивные», менее экономичные водители.В отчете делается вывод, что на национальном уровне внедрение эквивалентных автомобилей с дизельным двигателем могло бы оптимально привести к годовому сокращению потребления бензина в транспортном секторе экономики на 9,6%, что дает экономию общего потребления бензина на 4,6%. (а)

Язык

Информация о СМИ

Тематические/указательные термины

Информация о подаче

  • Регистрационный номер: 00483099
  • Тип записи: Публикация
  • Источник: Транспортно-дорожная исследовательская лаборатория (TRRL)
  • Номера отчетов/документов: 9
  • Файлы: ITRD, ТРИС
  • Дата создания: 31 мая 1989 г., 00:00

Снижение расхода топлива в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности

Транспортные средства средней и большой грузоподъемности используют 26% всего U.S. транспортировка жидкого топлива. По данным Министерства энергетики (DOE) и Управления энергетической информации (EIA), ожидается, что этот показатель будет увеличиваться как минимум до 2035 года. Также вызывают озабоченность парниковые газы, выбрасываемые этими грузовиками, и возникает вопрос: что мы можем с этим поделать?
 
В 2008 году меня вместе с 18 другими членами комитета из академических и промышленных кругов попросили принять участие в исследовании по улучшению топливной экономичности автомобилей средней и большой грузоподъемности. Полученные рекомендации были опубликованы в отчете Национального исследовательского совета (NRC) за 2010 г.: «Технологии и подходы к снижению расхода топлива транспортных средств средней и большой грузоподъемности».И именно на основе этих рекомендаций правительство разработало самые последние директивы по топливной экономичности и выбросам CO2 для грузовиков и автобусов средней и большой грузоподъемности.
 
В составе комитета NRC я возглавлял группу, которой было поручено написать главу 4 «Технологии силовых агрегатов для снижения расхода топлива в зависимости от нагрузки». Это включало дизельные двигатели, бензиновые двигатели, технологии трансмиссии и трансмиссии, а также гибридные силовые агрегаты. Ранее я участвовал в рассмотрении NRC проектов 21st Century Truck Partnership, целью которых Министерство энергетики США считает тепловую эффективность тормозов на уровне 50% и 55%.
 
Технологии дизельных двигателей, определенные для потенциального снижения расхода топлива:
 

  • Турбокомпрессор, включая турбокомпаундирование
  • Активация регулируемого клапана
  • Усовершенствованная система рециркуляции отработавших газов
  • Принадлежности с электроприводом
  • Уменьшение трения двигателя
  • Альтернативные циклы сжигания
  • Усовершенствованные системы DPF и SCR
  • Теплоизоляция портов и коллекторов
  • Улучшенное извлечение работы из процесса сгорания
  • Управление калибровкой электронного контроллера
  • Циклы дна

 
В отчет была включена дорожная карта по повышению теплового КПД дизельного двигателя с 42% в 2008 году до 49.1% к 2016 г. и 52,9% к 2019 г. с использованием некоторых из вышеперечисленных технологий. Аналогичный подход был применен к бензиновым двигателям, и был сделан вывод, что бензиновые двигатели могут снизить расход топлива до 24%. Даже при таком улучшении дизельные двигатели по-прежнему будут потреблять меньше топлива, чем бензиновые двигатели, на 6-24%. Кроме того, было отмечено, что из-за стоимости систем доочистки дизельных двигателей доля дизельных двигателей в грузовых автомобилях средней грузоподъемности снизилась с 76% в 2004 году до 58% в 2008 году.
 
В рамках этого исследования мы также обнаружили, что автоматические коробки передач могут снизить расход топлива за счет уменьшения изменчивости водителя, а гибриды, как электрические, так и гидравлические, могут снизить расход топлива на 5–50 % в зависимости от области применения и рабочего цикла.
 
В целом в отчете сделан вывод о том, что три технологии могут наилучшим образом способствовать снижению расхода топлива для автомобилей средней и большой грузоподъемности. Эти технологии — передовые дизельные двигатели, гибридизация и аэродинамика.
 
В то время как снижение расхода топлива в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности представляет собой сложную проблему, для которой не существует универсального решения, разработка новых технологий, таких как двухтактный дизельный двигатель с оппозитными поршнями Achates Power, будет иметь большое значение. способ помочь производителям и владельцам автопарков соответствовать новым стандартам топливной экономичности и выбросов на 2014 год и далее (особенно когда эти технологии можно производить с меньшими затратами!).

Дизель против гибридов: затраты и преимущества обоих (и блестящий калькулятор!)

Если вы подумываете о покупке автомобиля, скорее всего, вы заметили ряд автопроизводителей, рекламирующих преимущества новых «чистых дизельных» автомобилей с топливной экономичностью от 40 до 45 миль на галлон на шоссе.Это звучит ужасно высоко, но что это значит, и как это соотносится с самыми эффективными бензиновыми автомобилями на дороге, гибридами?

Что, черт возьми, такое «Чистое дизельное топливо»?

Любой, кто был где-то в 1970-х или когда-либо был позади старой большой установки, изрыгающей в воздух черный дым, может задаться вопросом, как в мире дизельный автомобиль может считаться «чистым». Что ж, хорошая новость заключается в том, что за последние сорок лет нормы качества воздуха как для легковых, так и для большегрузных транспортных средств заставили производителей дизельного топлива сократить выбросы как твердых частиц, так и смогообразующих.Конечным результатом является то, что современные автомобили с дизельным двигателем соответствуют тем же стандартам качества воздуха, что и обычные автомобили с бензиновым двигателем. Для получения дополнительной технической информации о том, как работает дизельный автомобиль, нажмите здесь.

Гибриды: как они работают?

С момента первого появления Prius в США в 2000 году на рынке появилось множество гибридно-электрических автомобилей, от маленьких и спортивных до больших и вместительных. Хотя они различаются по способу увеличения расхода топлива, в любом гибриде работают два основных принципа: (1) большой электродвигатель, который работает с двигателем внутреннего сгорания, чтобы сделать систему более эффективной, и (2) рекуперативное торможение, который возвращает энергию, потерянную при торможении.Для получения дополнительной информации см. нашу гибридную страницу.

Затраты на окружающую среду – экономия нефти, выбросы углерода и загрязнение воздуха

Дизели и гибриды различаются не только технологиями, обеспечивающими их высокую топливную экономичность, но и топливом, на котором работают эти автомобили. Этот фактор приводит к значительным различиям в их воздействии на окружающую среду даже для автомобилей с сопоставимой экономией топлива.

Большая часть причин высокой экономии топлива дизельных автомобилей связана с процессом сгорания дизельного топлива; однако некоторое увеличение экономии топлива связано с тем простым фактом, что галлон дизельного топлива содержит больше энергии, чем галлон бензина.Для производства этого более энергоемкого топлива требуется больше нефти. На самом деле для производства галлона дизельного топлива требуется на 20% больше масла, чем галлона бензина. Это означает, что с точки зрения энергетической безопасности и потребления масла сравнение дизельных и бензиновых автомобилей по расходу топлива не дает полной картины. То же самое верно и для выбросов глобального потепления: дизельное топливо более углеродистое, чем бензин, поэтому сжигание галлона дизельного топлива фактически приводит к выбросам примерно на 20% больше, чем сжигание галлона бензина (включая выбросы от производства топлива).

Еще один способ подумать об этом — напрямую сравнить воздействие дизельного автомобиля с его бензиновым аналогом. Используя данные этикетки EPA, я сравнил экономию топлива дизельных автомобилей с их бензиновыми аналогами. В среднем дизельные автомобили сегодня имеют примерно на 25% лучшую экономию топлива, чем аналогичные автомобили с бензиновым двигателем. Однако эта улучшенная экономия топлива не приводит непосредственно к экономии масла. В среднем дизельный автомобиль снижает потребление масла и выбросы в атмосферу всего на 5% по сравнению с бензиновым аналогом.

Другими словами, дизельный автомобиль с расходом топлива 35 миль на галлон потребляет столько же масла и выбрасывает столько же вредных веществ, вызывающих глобальное потепление, сколько бензиновый автомобиль с расходом топлива 29 миль на галлон.

Как на дизельные, так и на гибридные автомобили распространяются одни и те же нормы по смогу/качеству воздуха, но гибкость стандартов позволяет сертифицировать автомобили на разных уровнях. В среднем, гибридные автомобили, как правило, сертифицированы на более низкий уровень загрязнения, образующего смог, чем автомобили с дизельным двигателем, но EPA теперь включает эту информацию на каждой этикетке транспортного средства, поэтому вы можете сами убедиться, насколько хорошо конкретный автомобиль оценивается по сравнению с другими транспортными средствами. в своем классе.

Как правило, лучший источник информации о воздействии на окружающую среду можно найти на веб-сайте, поддерживаемом Агентством по охране окружающей среды и Министерством энергетики, Fueleconomy.gov, где вы можете сравнить воздействие на окружающую среду любого автомобиля, продаваемого сегодня, а также его топливную экономичность. . Или вы также можете использовать наш калькулятор дизельных и гибридных автомобилей, ссылку на который я дал выше.

Затраты для вас, потребителя

Как гибридные, так и дизельные автомобили оснащены очень эффективными двигателями, которые могут сэкономить вам деньги.Тем не менее, есть несколько вещей, которые следует учитывать:

Шоссе и городское вождение

Наиболее эффективные характеристики гибридного автомобиля делают его идеальным для движения с частыми остановками. Однако при постоянной скорости движения по шоссе водитель не использует преимущества ни возможности снижения холостого хода, ни рекуперативного торможения, которые делают гибридный автомобиль таким эффективным. В среднем современные гибридные автомобили потребляют примерно на 40 % меньше топлива в городе по сравнению с их обычными аналогами, но только на 20 % меньше на шоссе, согласно моему исследованию данных об экономии топлива для сопоставимых автомобилей.

Однако у автомобиля с дизельным двигателем такой разницы нет. Дизельный двигатель лучше всего работает на постоянной скорости, что делает его наиболее эффективным на шоссе. В городе, с другой стороны, вы будете продолжать тратить топливо, простаивая на светофоре, а дизельные двигатели, как правило, являются наиболее неэкономичными и «вялыми» в разгоне автомобиля с нуля до крейсерской скорости, поэтому они обычно сопровождаются турбокомпрессором. Кроме того, производители рекомендуют часто ездить на большие расстояния, чтобы избежать засорения сажевого фильтра, поэтому короткие поездки по городу не должны быть единственным использованием дизельного автомобиля.Однако как в городе, так и на шоссе дизель потребляет примерно на 20% меньше топлива, чем его бензиновый аналог.

Первоначальная стоимость по сравнению с общей стоимостью

Гибридно-электрические версии автомобиля, как правило, имеют повышенную начальную стоимость из-за дополнительной технологической сложности по сравнению с обычной версией. Дизельные автомобили также обычно стоят дороже по сравнению с обычным бензиновым автомобилем. Однако в течение срока службы автомобиля эти дополнительные расходы окупаются за счет экономии топлива.

При покупке автомобиля следует помнить, что в Соединенных Штатах дизельное топливо дороже, чем обычный бензин. Это означает, что даже если дизельный автомобиль может потреблять на 20% меньше топлива на милю, при сегодняшних ценах он сэкономит вам только 5-10% затрат на топливо, чтобы проехать эту милю. В большинстве гибридных автомобилей используется обычный бензин, а это означает, что их экономия топлива напрямую приводит к экономии средств для потребителя по сравнению с его бензиновым аналогом (т. е. на 30% меньше расхода топлива означает на 30% меньше долларов).

Таким образом, за пятилетний период и 15 000 миль (55 % по городу, 45 % по трассе) типичный водитель гибридного автомобиля рассчитывает сэкономить от 3 000 до 4 000 долл. США на топливе по сравнению с аналогичным обычным автомобилем, работающим на бензине, в то время как водитель дизельного двигателя рассчитывает сэкономить сэкономьте всего от 800 до 1800 долларов на топливе за тот же период времени. Более конкретные оценки расходов на топливо для конкретного транспортного средства доступны на сайте fueleconomy.gov.

Вывод: оба варианта хороши, но гибриды лучше

Дизельные автомобили, безусловно, прошли долгий путь со времен черного дыма, исходящего из их выхлопных труб, а характеристики с высоким крутящим моментом, особенно на высокой скорости, могут сделать их как увлекательными в управлении, так и более безопасными для окружающей среды и . бумажник по сравнению с типичным бензиновым автомобилем.И особенно для приложений, где гибридный автомобиль может быть недоступен (например, внедорожники или пикапы), их, безусловно, стоит рассмотреть.

Тем не менее, гибриды по-прежнему являются бесспорным лидером по экономии, когда речь идет об автомобилях с двигателем внутреннего сгорания. Мало того, что они достигают примерно сравнимой эффективности на шоссе по сравнению с дизелями, но они превосходны в езде с частыми остановками в городе. Кроме того, весь прирост эффективности напрямую связан с сокращением суммы денег, которую вы тратите на заправку, количества масла, потребляемого для топлива вашего автомобиля, и количества загрязнения окружающей среды, вызванного глобальным потеплением, возникающего во время ваших путешествий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *