Снижение холостого хода - Википедия - Idle reduction

Зона холостого хода выключить двигатель знак

Снижение холостого хода описывает технологии и методы, которые минимизируют время, в течение которого водители простаивают свои двигатели. Отсутствие простоев дает множество преимуществ, включая экономию топлива и затрат на техническое обслуживание, продление срока службы автомобиля и сокращение вредных выбросов. Двигатель, работающий на холостом ходу, потребляет мощности только для того, чтобы поддерживать себя и его аксессуары в рабочем состоянии, поэтому не вырабатывает полезную мощность для двигателя. привод.

Для грузовых судов необходимость запуска судовых двигателей в порту устраняется с помощью методов, которые в совокупности описываются как холодное глажение.

Оборудование для снижения холостого хода предназначено для уменьшения количества энергии, теряемой неработающими грузовиками, железнодорожными локомотивами или автомобилями. Когда автомобиль двигатель не используется для перемещения транспортного средства, его можно полностью отключить, что позволяет экономить топливо и сокращать выбросы, в то время как другие функции, такие как аксессуары и освещение, питаются от источника электроэнергии, отличного от источника питания транспортного средства. генератор. Ежегодно в результате длительного простоя двигателей грузовиков и локомотивов выделяется 11 млн тонн углекислый газ, 200000 тонн оксиды азота, и 5000 тонн частицы материя в воздухе.[1]

Есть другие технологии[2] это может снизить расход топлива для обогрева или охлаждения кабины, когда автомобиль традиционно работает на холостом ходу всю ночь. Они могут работать от батареи или топлива, но в любом случае они потребляют меньше топлива, не причиняют вреда двигателю автомобиля и уменьшают или устраняют выбросы.[3] Другие транспортные средства, включая полицейские, военные, служебные грузовики, новостные фургоны, пожарные машины, машины скорой помощи и гидравлические автовышки, могут быть оснащены мобильными системами снижения мощности на холостом ходу, аналогичными перезаряжаемой батарее. Системы обычно устанавливаются в багажнике и могут обеспечить до 10 часов дополнительной мощности для работы оборудования без включения двигателя. При использовании правоохранительными органами и военными технология сокращения простоя увеличивает возможности выполнения задания за счет увеличения времени работы и обеспечения повышенной ситуационной осведомленности и безопасности.

Снижение количества простоев - быстрорастущая тенденция в политике США на федеральном уровне, уровне штата, на местном уровне и в сфере автопарка.[нужна цитата ] Холостой ход вносит значительный вклад в долю транспортного сектора в ежегодных выбросах парниковых газов. Министерство энергетики США прилагает огромные усилия в рамках Программы повышения энергоэффективности и возобновляемых источников энергии для повышения осведомленности общественности о сокращении использования нефти; холостой ход - один из методов. Центр данных по альтернативным видам топлива и передовым транспортным средствам является надежным источником информации о методах снижения холостого хода, таких как топливные обогреватели, вспомогательные силовые агрегаты и электрификация остановок грузовиков.[4]

Предпосылки и проблема

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

Снижение холостого хода особенно важно для транспортных средств с интенсивным движением и грузовиков с оценкой 5000 грузовик останавливается в США.[5] Много гибридные электромобили использовать сокращение холостого хода для достижения лучшего экономия топлива в пробке. Америки парк из около 500000 грузовиков дальнего следования[6] потребляет более миллиарда галлонов (3,8 × 109 л; 830 млн имп гал) дизельное топливо в год.[7] В автотранспортной отрасли проанализировано влияние холостого хода на двигатели с точки зрения затрат на техническое обслуживание и износ двигателя. Длительная работа на холостом ходу приводит к большему износу масла и масляного фильтра и увеличивает потребность в большем количестве замен масла и фильтров. Точно так же, чем больше время холостого хода, тем скорее потребуется восстановить двигатель. По оценкам автотранспортной отрасли, длительный простой обходится владельцу грузовика в 1,13 доллара в день, исходя из необходимости более частой замены масла и более быстрых затрат на капитальный ремонт. Такие услуги как AireDock, IdleAire и Shorepower[8] подавать питание на стоянках грузовиков отдыхающим водителям грузовиков, которым в противном случае пришлось бы продолжать работу на холостом ходу во время обязательных перерывов. Поскольку Министерство транспорта США требует, чтобы водители грузовиков отдыхали в течение 10 часов после вождения в течение 11 часов, водители грузовиков могут парковаться на стоянках для грузовиков на несколько часов. Часто они выключают свои двигатели в это время отдыха, чтобы обеспечить свои спальные отсеки кондиционированием или обогревом или для работы электрических приборов, таких как холодильники или телевизоры.

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

В Соединенных Штатах

Политика на федеральном уровне больше ориентирована на исследования и разработки технологий, экономические стимулы, и образование. В Департамент энергетики (DOE) спонсирует несколько корпоративных компаний в исследованиях и разработках новых технологий защиты от холостого хода в надежде, что эта технология будет установлена ​​и внедрена в сборочная линия или, возможно, у дилера в качестве опции.[9] В Агентство по охране окружающей среды (EPA) также имеет много способов способствовать сокращению простоя. EPA установило Транспортное партнерство SmartWay который предоставляет информацию о доступных технологиях предотвращения простоя, возможных стратегиях сокращения простоя и ресурсах для получения финансирования на проекты предотвращения простоя. Программа также служит EnergyStar -подобная программа с этикеткой доступна компаниям, которые обязуются «улучшить экологические показатели своих операций по доставке грузов». [10] Агентство по охране окружающей среды проводит национальную кампанию под названием «Кампания за чистый школьный автобус», которая направлена ​​на сокращение потребления дизельного топлива в школьных автобусах по всей стране. Несколько регионов получили миллионы долларов в рамках грантовых проектов, включая пилотные проекты по сокращению простоев.

Прошли различные штаты и населенные пункты законы относящиеся к холостому ходу. Некоторые законы строже и строже, чем другие. В 31 штате в настоящее время действуют какие-то правила, касающиеся предотвращения холостого хода. Из этих штатов в Калифорнии больше всего кодексов и правил. Совет по воздушным ресурсам Калифорнии принял множество законов, регулирующих холостой ход в штате. Например, в Вирджиния, чрезмерный порог холостого хода составляет десять минут во многих штатах западного побережья, таких как Гавайи и Калифорния, где более экологична политика в отношении расход топлива пороги значительно меньше и могут вообще не иметь допуска на холостой ход. В соответствии с §11-60.1-34 Административных правил Гавайев работа на холостом ходу запрещена, «когда автомобиль стоит в зоне погрузки, на стоянке или в зоне обслуживания, на конечной станции или в других местах вне улицы». [11] за парой исключений. «Каждый год длительный простой грузовая машина и локомотив двигатели потребляют более 1 миллиарда галлонов США (3 800 000 м3) дизельного топлива и выбрасывает 11 млн тонн углекислый газ, 200000 тонн оксиды азота, и 5000 тонн твердые частицы в воздухе." [12]

На местном уровне многие муниципалитеты приняли постановления, запрещающие холостой ход. Нью-Йорк является примером того, как штаты ужесточают политику холостого хода. В начале 2009 года мэр Нью-Йорка Майкл Блумберг подписал закон, сокращающий время простоя автомобилей, не предназначенных для экстренных случаев, когда они находятся рядом со школами. Новое законодательство сократило допустимое время простоя с трех минут до одной минуты. Кроме того, новый закон уполномочил Департамент парков и отдыха и Департамент санитарии применять новые законы о холостом ходу. Ранее такими полномочиями обладали только Управление полиции и Департамент охраны окружающей среды. Согласно новому закону, гражданские лица также могут сообщать о нарушениях.[13] В 2017 г. Город Пало Альто начал рассматривать предложение, чтобы водители не запускали двигатели на стоянке.[14]

Водители грузовиков приводят доводы в пользу необходимости холостого хода, чтобы их кабины оставались комфортными на ночь на стоянках. Дальнейшие жалобы были вызваны несогласованностью законов штата и местных законов о холостом режиме. Это несоответствие в законах требует, чтобы водители грузовиков, путешествующие по стране, были осведомлены о местных законах о холостом режиме в каждом месте, которое они посещают. Вызывало беспокойство даже соответствие между законами штата и местными законами. Некоторые водители грузовиков выразили обеспокоенность тем, что некоторые законы о холостом ходе могут помешать им соблюдать другие законы. Например, законы, требующие от водителей грузовиков получать определенное количество непрерывного отдыха, могут быть нарушены законами о простое.[13] В транспортном блоге uShip.com Ship Happens говорится, что «законы [против холостого хода] не учитывают благополучие водителей грузовиков и подвергают водителей риску наложения штрафов за несоблюдение». Эти штрафы могут достигать 25 000 долларов в Коннектикуте за простой более трех минут.[15]

объединенное Королевство

Основная статья: Загрязнение воздуха в Соединенном Королевстве

Ненужная работа автомобиля на холостом ходу является нарушением Правил дорожного движения (выбросы транспортных средств) (фиксированный штраф) (Англия) (Законодательный акт 2002 г. № 1808).[16] Неясно, действуют ли аналогичные правила в Шотландии, Уэльсе и Северной Ирландии.

Правила применяются в зонах, обозначенных как Области управления качеством воздуха местными властями. Департамент окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства опубликовал список местных органов власти, занимающихся вопросами контроля качества воздуха.[17]

Европа

В Европе автомобили все чаще включают в себя Система старт-стоп для предотвращения холостого хода.[нужна цитата ]

Гонконг

Основная статья: Загрязнение воздуха в Гонконге

Гонконг представил счет против холостого хода в 2010.[18]

Технологии

Подогреватели охлаждающей жидкости, работающие на топливе

Подогреватели охлаждающей жидкости, работающие на топливе, уменьшают необходимость запуска двигателей на холостом ходу для обогрева транспортных средств, таких как автобусы. Прямой нагрев охлаждающей жидкости более экономичен, чем использование отработанного тепла двигателя, что снижает расход топлива и выбросы. [19] Как правило, нагреватели охлаждающей жидкости сжигают на 1/8 меньше топлива, чем двигатель на холостом ходу, одновременно выделяя 1/20 выбросов и значительно быстрее направляя тепло в салон. [20]

Вспомогательные силовые установки

Вспомогательные силовые установки (APU) обычно используются на полуприцепы предоставлять электроэнергия в кабину в тех случаях, когда кабину или груз необходимо отапливать или охлаждать, когда транспортное средство не находится в движении в течение длительного периода времени. Этот период времени обычно длится ночь, когда водитель грузовика припарковался на остановка грузовика для отдыха. Вместо того, чтобы держать двигатель на холостом ходу всю ночь для поддержания температуры в салоне, APU может включиться и обеспечить питание. Чаще всего APU будет иметь собственную систему охлаждения, систему обогрева, генератор и кондиционер компрессор. Иногда APU интегрируется в эти компоненты самого полуавтомата. APU также часто используются в полицейских крейсерах в качестве альтернативы холостому ходу. Поскольку значительная часть времени крейсера находится в неподвижном состоянии, холостой ход становится основным источником затрат для полицейского флота, хотя большинство полицейских флотов придерживаются правил простоя. Недостатком APU на полицейских крейсерах является то, что они обычно хранятся в багажнике, где занимают ценное место.

Электрификация автостоянки

Основная статья: Shorepower § Грузовики

Федеральные правила техники безопасности, разработанные Федеральное управление безопасности автотранспортных средств, требуют, чтобы водители грузовиков отдыхали десять часов за каждые одиннадцать часов непрерывного вождения.[21] В результате водители проводят длительные периоды времени, отдыхая и спя в кабинах своих грузовиков. Для поддержания комфорта и удобства большинство водителей грузовиков-дальнобойщиков выключают свои двигатели в течение почти десяти часов в день для включения систем отопления и кондиционирования воздуха, выработки электроэнергии для бортовых приборов, зарядки аккумуляторов своего автомобиля и прогрева двигателей в более холодные дни. Погода.[22] Учитывая, что грузовики обычно потребляют 0,8 галлона (3,03 л) дизельного топлива в час работы на холостом ходу, ежегодно на грузовик расходуется от 900 до 1400 галлонов (3406–5300 л) топлива, что приводит к значительным парниковый газ выбросы.[23] Электрификация на стоянках для грузовиков (TSE) и технологии вспомогательных силовых агрегатов предоставляют дальнобойщикам возможность обогревать, охлаждать и приводить в действие дополнительные вспомогательные устройства на стоянках грузовиков, не требуя от них простоя двигателей.

В Министерство транспорта США По оценкам, в системе автомагистралей США имеется около 5000 остановок для грузовиков, которые обеспечивают ночную парковку, туалеты, душевые, магазины, рестораны и заправочные станции.[24] В Министерство энергетики США поддерживает веб-сайт, на котором перечислены текущие сайты TSE на всей территории США. По состоянию на октябрь 2013 года на сайте зарегистрировано 115 станций TSE по всей стране.[25]

Электрификация для стоянки грузовиков позволяет водителю грузовика «подключать» к электросети для включения и выключения бортовой сети. Существует два типа электрификации для стоянки грузовиков: бортовые и внешние. Бортовые решения TSE позволяют водителю грузовика подзаряжать аккумуляторы на стоянке грузовика через стандартные электрические розетки на 120 вольт. Затем водители грузовиков могут использовать аккумуляторы грузовика для питания приборов и обеспечения обогрева и охлаждения кабины грузовика. Обычно бортовые решения TSE требуют некоторой модификации автомобиля. Внешние решения TSE, как правило, не требуют каких-либо модификаций транспортного средства, поскольку они обеспечивают услуги отопления и кондиционирования воздуха через потолочный блок и шланг, который подключается к окну грузовика. Помимо обогрева и охлаждения, эти соединения могут также обеспечивать стандартные электрические розетки, доступ в Интернет, просмотр фильмов и спутниковое телевидение.[26] Обычно частные компании предоставляют и регулируют любую систему и могут взимать почасовую оплату за услуги, обычно около 1–2 долларов в час.[27] Оба эти варианта могут принести доход операторам стоянок для грузовиков и снизить эксплуатационные расходы для водителей грузовиков по сравнению со стоимостью дизельного топлива. Затраты на электроэнергию для снабжения грузовиков электроэнергией в ночное время могут сэкономить до 3240 долларов США топлива, которое обычно расходуется при простое на одно парковочное место. Электрификация стоянок для грузовиков может позволить водителям грузовиков соблюдать местные правила холостого хода и снизить уровень шума в соседних заведениях.[4]

Стоимость реализации одного сайта TSE может сильно различаться в зависимости от типа используемой технологии. Затраты на установку технологии, обеспечивающей внешний источник питания для работы оборудования на борту грузовика, колеблются от 4500 до 8500 долларов на одно место, в то время как затраты на установку оконного силового агрегата (т. Затраты отдельного оператора грузовика на установку бортовой системы, способной использовать береговая мощность из пространства TSE может стоить до 2000 долларов.[27]

Управление / контроль холостого хода

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Что SmartWay может сделать для вас: сокращение холостого хода
  2. ^ Ссылки по теме "Снижение простоя"
  3. ^ «6.24.08 Automotive Engineering Online: Технология крутых грузовиков набирает обороты». Архивировано из оригинал на 2008-12-04. Получено 2008-06-30.
  4. ^ а б http://www.afdc.energy.gov/afdc/vehicles/idle_reduction_electrification.html
  5. ^ "Снижение холостого хода". Министерство энергетики США. Архивировано из оригинал 1 июля 2007 г.
  6. ^ Что такое сокращение холостого хода?
  7. ^ Мертвая ссылка
  8. ^ Shorepower
  9. ^ http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/idling_news/sep04_network_news.pdf
  10. ^ http://www.epa.gov/SmartwayLogistics/transport/what-smartway/swtp.htm
  11. ^ http://www.epa.gov/smartway/documents/420b06004.pdf
  12. ^ http://epa.gov/smartway/transport/what-smartway/idling-reduction.htm
  13. ^ а б «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-03-22. Получено 2014-05-19.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  14. ^ Линда Тааффе (15 декабря 2017 г.). «Антиидлинговое предложение направлено на образование». п. 5.
  15. ^ http://blog.uship.com/us/2008/12/negative-consequences-of-anti-idling-legislation.html
  16. ^ http://www.legislation.gov.uk/uksi/2002/1808/contents/made
  17. ^ http://uk-air.defra.gov.uk/aqma/list
  18. ^ http://www.legco.gov.hk/yr09-10/english/bc/bc06/minutes/bc0620100601.pdf
  19. ^ http://www.espar.com/html/products/coolantheaters.html
  20. ^ http://www.techwebasto.com/heater_main/5000838A.pdf
  21. ^ «Руководство для водителей грузовых автомобилей между штатами по часам работы» (PDF). Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. Получено 17 ноября 2013.
  22. ^ Зецман, Иосиас; Мохамадреза Фарзане; Уильям Х. Шнайдер IV; Джэ Су Ли; Пол Буббош (2009). «Электрификация грузовиков как стратегия сокращения парниковых газов, расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ» (PDF). Совет по транспортным исследованиям. Получено 17 ноября 2013.
  23. ^ «Справочник по сокращению выбросов парниковых газов из транспортных источников» (PDF). Федеральное управление шоссейных дорог Министерства транспорта США. Получено 17 ноября 2013.
  24. ^ «Электрификация грузовых автомобилей для тяжелых грузовиков». Министерство энергетики США.
  25. ^ «Локатор электрификации остановки грузовиков». Министерство энергетики США. Получено 17 ноября 2013.
  26. ^ «Электрификация грузовиков» (PDF). Калифорнийская энергетическая комиссия. Получено 17 ноября 2013.
  27. ^ а б «Электрификация грузовиков и предотвращение простоев как стратегия сокращения выбросов дизельного топлива в портах въезда в США и Мексику» (PDF). Агентство по охране окружающей среды США. Получено 17 ноября 2013.

внешняя ссылка