Да ли прецизни регулисачи брзине повећавају ефикасност горива?

Инжењерска веза између регулатора брзине и потрошње горива

Како се оптерећење мотора, аеродинамички отпор и ефикасност сагоревања повећавају са брзином

Потрошња горива дизел мотора зависи од три међусобно повезана фактора која диктују брзине возила. Прво, с повећањем брзине возила, појава позната као аеродинамичко отпорње постаје значајна. Ово је резултат брзине возила. Када се брзина удвостручи, аеродинамички отпор се повећава четири пута. Отпор ваздуха делује као значајна потрошња енергетског буџета изнад брзине од 55 mph. Друго, оптимална ефикасност мотора је око 1200-1800 обртаја у минути. У условима притиска горива, ваздуха и турбојавице обезбеђују се најбоље управљање сагоревањем и притиском. испод 40 миља на сат, мотор постиже стање лошег сагоревања, стварајући сажу и угљен-водороде. Треће, изнад 70 миља у сат мотор постаје неефикасан и енергија потрошена на превазилажење тријања возила постаје значајна.

Количина рада коју врши мотор варира у зависности од тога колико је педала гасира притисната и колико горива се убризгава у сваки цилиндр. Овим факторима управљају гувернери који имају за циљ да контролишу ствари у циљу минимизације прекомерног механичког оптерећења и топлотних проблема. На пример, ако камион има максималну брзину од 65 краће од максималних 75 миља на сат, мотор има отприлике трећину мање аеродинамичког отпора из ваздуха и може радити на врхунској ефикасности дуже.

Шта је тако посебно у томе што је ефикасност горива слатка тачка за дизелски погон?

Укључивање топливне економије дизел мотора од 50 до 65 миља на сат даје најбољи резултат "специфичне потрошње горива" (BSFC) за мотор. Он даје најбољи исход потрошње горива стварајући најбољу топлотну равнотежу унутар мотора, оптимални проток ваздуха око кузава камиона и ефикасност погонске линије. При брзинама испод 50 mph, дизел мотор излази из оптималног опсега снаге, а погон користи ниже зубрезе, што узрокује повећане губитке тријања. На брзинама већим од 65 mph, економичност горива пати због повећаног аеродинамичког пробијања, што на 70 mph чини око две трећине снаге потребне за одржавање те брзине. Због тога возила са дизелским мотором добијају оптимални исход потрошње горива радећи у овом "средњем месту" као економично гориво слатка тачка.

Турбополитери нуде континуиран и ефикасан подстицај од 1525 пси

Инжектори за обичну железницу високог притиска раде око граница волуметричке ефикасности

Отпор тркања остаје углавном непромењен

Предајници омогућавају континуирано радње у горњем брзини од 12001800 рпм

Ова конвергенција омогућава 30% побољшање економичности горива у поређењу са неограниченим радњем на 75 mph. Регулатори брзине поуздано то спроводе, посебно за тешка возила, која имају коефицијенти отпора изнад 0,65 због њиховог кутијесног облика и конфигурације причепа.

Утицај различитих регулатора брзине на ефикасност горива у стварном свету

Позиционирање регулисача брзине може бити или тврда или мека граница и стога може бити или ограничавајући или опуштајући у погледу положаја гаса и како ЕЦУ управља проток горива

Достављање горива за мотор је потпуно затворено када се чврсти ограничивачи укључе, што резултира у губљиву гасицу коју возач може осећати, а постаје посебно очигледан када се возило користи на аутопуту. Ово изненадно прекидање у гориву утиче на стабилност мотора што доводи до неефикасног трошења више горива. Ефикасност горива може бити негативно утицана чак од 12% до 8% у поређењу са системом који ради као што је дизајниран. То је тачно место где меки ограничавачи функционишу другачије. Ови системи користе механизам где је ЕЦУ предвиђачки гориво мапиран да заустави повећање горива. Овај механизам задржава оперативни интегритет возила и ефикасност горива у поређењу са офанзивним границама током маневра проласка и одбрамбено одржава ефикасност горива током агресивног убрзавања како би се смањио укупни брзина мотора.

Потрошене вртежни момент, ниво пута и податке о корисној оптерећењу за прилагодљиво подешавање регулатора брзине.

Као пример, модерни системи регулатора користе ИМУ и податке о оптерећењу оси за динамичко прилагођавање ограничења брзине на основу захтева за вртећи момент за возило. На пример, ови паметни системи знају да када прелазе 5% узгорка, треба да продуже трајање одређеног брзине како би се смањило прекомерно спускање и претерано пребрзање мотора. Оператори флоте су изразили емпиријски примењиве ангажмане система на обратно: на основу оптерећења које камиони носе, систем управитеља ће смањити максималну дозвољену брзину. Након анализе телематичких података из неколико великих северноамеричких камионских флоти, овај приступ је видео да смањује укупну потрошњу горива за 3,1 галона на сваких 1.000 километара. У супротном, традиционални приступ намењивања ограничења брзине за одређени сегмент пута на основу историјских података, без обзира на квалитет сегмента или оптерећење које носи камион, је превише поједностављен. Ови нови адаптивни системи су трансформисали контролу брзине од поједностављеног приступа до динамичких потреба за перформансима заснованих на стварним условима на терену.

Калибрирани регулатори брзине доказали су да се штедња горива може постићи током операција комерцијалне флоте. Регулирање брзина до опсега ефикасности дизел горива (50 65 mph) омогућава смањење потрошње горива за 10 15% оперативно неуздржане вожње. Ова штедња је резултат смањења аеродинамичког отпора и стабилизованог сагоревања.

Уштеда горива од употребе регулатора брзине за комерцијалне флоте може се приписати следећим:

- Искорење трага: што је бржа брзина вожње, знатнија је уштеда горива [у распону од 50-65 миља на сат].

- Одржавање стабилног стања: Одржавање контролисане брзине вожње спречава промене у положају гаса и очува оптимално време за инжектор горива да пумпа гориво и оптималан одговор турбо.

- Флот од 100 камиона у просеку 100 000 миља, штедња горива од 150.000 галона дизела годишње може се постићи. Када се користи у комбинацији са обуком возача и оптимизацијом руте, штедња се може постићи без повећања времена и са смањењем емисије ЦО2.

Преко основног ограничења: интелигентна помоћ брзине као напредна форма управљача брзине

Од реактивног управљања брзином до предсказања еко-крјузе на GNSS-у, HD мапама и V2X-у

Интелигентна помоћ брзине је предсказујућа алтернатива старим регулисачима брзине и њиховим реактивним режимима рада. Стари управљачи интервенишу само НАПОСЛЕ преласка ограничења брзине, и то раде на поремећајан и неефикасан начин, узрокујући изненадне смањења снаге и флуктуације брзине. Интелигентан систем за помоћ брзини може да спроведе предсказујуће еко крстарење захваљујући интеграцији ГНСС-а, детаљних путевих мапа и комуникације возила са инфраструктуром. Продиктивно еко крстарење омогућава овим системима да имају проактивни став, тако да могу да предвиде препреке на путу у зависности од терена (брда, завоја), саобраћаја на путевима и ограничења брзине до 3 км. То омогућава оптималну контролу снаге на точкове и спречава проблеме уместо да реагује на њих.

Алгоритми забрзања, адаптивна контрола брзине и интегрисани системи контроле саобраћаја резултирају срашавањем профила брзине возила и оптимизацијом целог циклуса вожње са становишта потрошње енергије. Резултат комбинације ових технологија је смањење варијације брзине за 15-20% која се традиционално сматра губитком горива од ових реактивних система, и повећање технологија за штедњу горива које користе интелигентан приступ, уместо механичког приступа простог коришћења ограничитеља брзине.

Често постављана питања (FAQ)

Који су фактори који утичу на потрошњу горива у дизел моторима?

Ове променљиве зависе од комбинације брзине возила, аеродинамичког отпора и оборота мотора. Однос ових променљивих је да се на великим брзинама аеродинамички отпор повећава експоненцијално, док на ниским брзинама, РПМ мотора може резултирати већом ефикасношћу.

Зашто се опсег од 50 до 65 миља на сат сматра најпожељнијом местом за ефикасност горива за дизел моторе?

У овом опсегу брзина постоји савршена равнотежа између мотора и механичких компоненти погонске линије за оптималну економију горива.

Које су тешке и меке границе у односу на регулаторе брзине?

Тврде границе резултирају изненадним прекидима у залихама горива, што изазива неуредно понашање мотора и губитке у економији горива, док су меке границе у стању да оптимизују улаз горива и обезбеде трајно функционисање на ефикасном нивоу са минималним губицима горива, јер предвиђају

На који начин регулисачи брзине који се прилагођавају могу побољшати економичност горива?

Адаптивни тип система мења ограничења брзине у односу на промене услова пута и тежине корисног оптерећења, што омогућава оптималну и прилагодну перформансу система и мање губљења горива јер одговара потребним потребама снаге возила.

Шта је интелигентна помоћ брзине (ISA) и како се разликује од традиционалних регулатора брзине?

ИСА комбинује контролу брзине са избегавањем догађаја који губе гориво и укупном побољшаном енергетском ефикасности изван самог ограничавања брзине коришћењем напредних технологија као што су страни карте, сателитско позиционирање и комуникација возила са возилом.