EN
Дизельдік жүк көлігінің өнімділігін анықтайтын – тек ат күші емес, айналдырушы момент
Ауыр тәжірибелі дизельдік жүк көліктеріндегі төмен айналу жиілігіндегі айналдырушы моменттің артықшылығы
Ауыр жүкті дизельдік жүк машиналары өзінің қозғалтқыштарының 1200–1600 айналым/мин шамасындағы төмен айналымдар аймағында әлдекандай қуаттылығымен жолдарды бақылайды. Олар неге осындай тиімді? Осы атақты төмен айналымдардағы қуаттылық, қозғалысқа келтіру үшін қажетті лезде тарту күшін береді, яғни машина толық тоқтап қалған кезде үлкен жүкті қозғалысқа келтіруге мүмкіндік береді. Бұл 20 мың фунттан астам трейлерлерді тасымалдағанда немесе ешкім қиындыққа ұшырайтын тау өткелдерінде көтерілген кезде барлығын өзгертеді. Ал бензиндік қозғалтқыштар басқаша жұмыс істейді: олар өзінің қуаттылығының ең жоғары деңгейіне жету үшін әлдеқайда жоғары айналымдарға ие болуы керек. Дизельдік қозғалтқыштар алдымен айналдырушы моментке назар аударады, бұл бүкіл қозғалтқыш жүйесіне тиісті тауарлардың аз болуын, жалпы жылу реттеуінің жақсаруын және бөлшектердің ұзақ қызмет етуін қамтамасыз етеді. Турбокомпрессорлар мен осы заманауи отын форсункаларының ынтымақтастығын қосқанда, қазіргі жартылай автопоездар ұзақ қашықтықтағы жүрістер кезінде 2050 фут-фунт (2780 Н·м) айналдырушы момент өндіреді және ұқсас қуатты бензиндік машиналарға қарағанда 15–20 пайызға дейін аз отын жағады.
SAE J1349 және EPA сынақтарының 4–6-шы класстың дизельді жүк автомобилдері үшін моментке негізделген тиімділікті растауы
Стандартталған сынақ протоколдары — SAE J1349 (Автомобиль инженерлері қоғамы) және EPA сертификаттау циклдары — орташа салмақты дизельді жүк автомобилдері үшін шынайы әлемдегі тиімділіктің қуат емес, ал күш моменті арқылы анықталатынын растайды. Бұл сынақтар көптеген тоқтап тұратын қалалық жеткізу жағдайларын модельдейді, мұнда 2000 айн/мин-тен төменгі жауап беру қабілеті тікелей өнімділікті анықтайды:
| Метрика | Жоғары момент конфигурациясы (1050 фунт-фут) | Жоғары қуат конфигурациясы (500+ а.к.) |
|---|---|---|
| 0–60 миль/сағ (жүктеп) | 18,2 секунд | 22,7 секунд |
| Көтерілу бұрышы (6%) | үдеу 25–27% тезірек | Төменгі беріліске ауысу қажет |
| Отын үнемдеу | 9,8–10,3 миль/галлон | 8,1–8,5 миль/галлон |
Мәліметтер 16 000 фунт (7257 кг) жүкті (SAE International, 2023) көтеретін 6-класс дизельді жүк піләндерін көрсетеді
SAE J1349 сынақ циклы двигателдердің төмен айналу жиілігінде қалай жауап беретініне көп көңіл білдіреді. Біз осыған байланысты 300–400 ат күші ауқымында жақсы иілу моментін өндіруге арналған піләндердің қалалық жағдайларда көптеген тоқтаулар мен қозғалысқа кірулер кезінде жоғары ат күшіне ие піләндерге қарағанда нақтырақ жұмыс істейтінін байқадық. Шамамен 200 мың миль (321 869 км) қашықтықта бұл піләндердің қызмет көрсету құны олардың қызмет мерзімі бойынша шамамен 12–15 пайызға төмен болады. Неге? Себебі двигатель компоненттеріне тиетін кернеу әлдеқайда аз. Поршеньдер тез тозбайды, подшипниктер ұзағырақ қызмет етеді, сонымен қатар қымбат тұратын газ шығару өңдеу жүйелері де жақсы жағдайда сақталады. SAE International зерттеулері бұл қорытындыны қатты негіздейді. Күнделікті тапсырыс піләндерін немесе басқа жұмыс піләндерін көпшілік қалалық аймақтарда қолданатын компаниялар үшін иілу моментіне бағытталған конфигурация таңдауы механикалық және қаржылық тұрғыдан да тиімді шешім болып табылады.
Дизельдік жүк піләндерінің ат күшін шынайы әлемдегі тасымалдау талаптарымен салыстыру
Қала ішіндегі жеткізу, аймақтық тасымалдау және құрылыс паркі: оптималды ат күші диапазондары (300–350 ат күші мен 400+ ат күші)
Жүк көліктері үшін қуатты таңдаған кезде, оны нақты қажеттілікке сәйкестендіру мағынасы бар, ал артық қуатты таңдау – орынсыз. Көптеген қалалық жеткізу көліктері 300–350 а.к. қуатпен жақсы жұмыс істейді. Бұл тоқтау белгілері мен бағдаршамдардан тез қозғала алатын жеткілікті қуат береді және артық қуаттың пайдаланылмауынан қосымша отын шығынын болдырмауға мүмкіндік береді. Біз қайталап-қайталап көрдік: қалалық жағдайларда қажеттіден артық қуатты қою отын шығындарын шамамен 9–12 пайызға арттырады. Әртүрлі рельефті аумақтарда жұмыс істейтін аймақтық көліктер үшін 350 а.к. қуатты таңдау көтерілулер мен тегіс емес жолдарды преодоление етуге нақты артықшылық береді. Алайда құрылыс бригадалары мен басқа да ауыр жұмыс режимінде жұмыс істейтін операциялар үшін жағдай толығымен өзгереді. Бұл көліктер топырақ жолдармен, гравий қоймаларымен және тегіс емес аумақтармен қозғала отырып, тұрақты түрде 26 000 фунттан (11 793 кг) асатын максималды салмақ көрсеткішіне жақын жұмыс істейді. Сондықтан осындай жұмыстар үшін 400 а.к. немесе одан да көп қуат міндетті түрде қажет. Ірі қозғалтқыштар күш моментін тиімдірек ұстауға арналған арнайы берілістер мен жұмыс учаскелерінде сағаттар бойы тұрып қалған кезде де барлық жабдықты салқындатуға жеткілікті күшті суыту жүйелерімен жабдықталған.
Жергілікті жағдай, жүк көлемі және жұмыс циклы: Сіздің идеалды дизельді автокөлік қозғалтқышын таңдауды анықтайтын негізгі айнымалылар
Автопарк түрінен басқа, үш операциялық айнымалы оптималды қозғалтқышты таңдауды нақтылайды:
- Орналасу орны биіктік: Таулы немесе теңіз деңгейінен жоғары аймақтарда ауа тығыздығы төмендейді, сондықтан теңіз деңгейіндегі жұмыс режиміне қарағанда газдың реакциясы мен көтерілу жылдамдығын сақтау үшін қосымша 15–20% қуат қажет.
- Жүк көлемінің интенсивділігі әрбір қосымша 10 000 фунт (4536 кг) жүк көлемі әдетте қауіпсіз үдеу шектерін сақтау және жиі пайдаланудың салдарынан турбо-және EGR-жүйелерінің ерте бұзылуын болдырмау үшін 40–50 ат күшін (HP) талап етеді.
- Жұмыс уақытының проценттік көрсеткіші жұмыс циклы: Жиі қысқа аралықтарда жүру режимі төмен айналу жиілігіндегі моменттің жоғары болуын қолдайды (жылулық циклдары мен тозуын азайтады), ал ұзақ мерзімді трассалық жүру режимі 55 миль/сағ (88,5 км/сағ) жылдамдықтан жоғарыда аэродинамикалық кедергіні жеңу үшін қуаттың жоғары болуын қажет етеді.
Автопарк телематикалық деректері осы айнымалыларды қозғалтқыш параметрлерімен сәйкестендіру 5 жыл ішінде жөндеу шығындарын 18%-ға төмендететінін көрсетеді; бұл «дәл көлемді таңдау» тек теориялық ұғым емес — ол қаржылық тұрғыдан маңызды.
Дизельдік жүк піләндерінің ат күшін таңдаудың ұзақ мерзімді операциялық әсері
Ат күші деңгейлері бойынша отын үнемі, жөндеу шығындары және қозғалтқыштың қызмет ету мерзімі
Қуаттың дұрыс таңдалуы иесінің уақыт өте келе отырып, отын шығынын, бөлшектердің қанша жиі ауыстырылуын және барлық қозғалтқыш жүйесінің қанша уақыт жұмыс істеуін ескере отырып, нақты қанша ақша жұмсағанына үлкен әсер етеді. 2023 жылғы соңғы автопарк бақылау зерттеулеріне сәйкес, шамамен 300–350 ат күшіне ие автокөліктер ұқсас жүктемелерде 400 ат күшінен асатын автокөліктерге қарағанда отынды 8–12 пайызға тиімдірек жұмсайды. Бұл құбылыс қозғалтқыштар әрдайым қатты жұмыс істемейтіндіктен, жүйеге ауа сору процесінде аз энергия шығыны болады. Ал ірі қозғалтқыштар қосымша жөндеу шығындарын да әкеледі — олар әдетте жыл сайын 15–20 пайызға қымбат тұрады. Трансмиссиялар, турбокомпрессорлар және дизельдік сүзгілер сияқты бөлшектер тез тозады. Ал ұзақ мерзімді құндылық үшін мұның маңызы шынымен зор: көптеген автопарктер 500 мың шақырымдық шегіне жеткенде, орташа қуатты автокөліктердің 9-дан 10-ы үлкен жөндеуге қажеттіліксіз осы көрсеткішке жететінін байқаған, ал жоғары қуатты нұсқалардың тек шамамен үштен екісі ғана осы шегіне жетеді. Барлық қосымша қуат қозғалтқыш бөлмесінің ішінде көбірек жылу мен кернеу туғызады, бұл жылдар бойы жұмыс істеу кезінде жинақталып отырады.
Парк бойынша жағдайлық зерттеу: 325 а.к. және 450 а.к. дизельді көліктердің 200 000 миль (321 869 км) аралығындағы салыстырмалы талдау
Бес жылдық салыстырмалы зерттеуде жетекші өндірушінің 42 дана 6-класс дизельді көлігі (әр конфигурациядан 21 дана) бірдей маршруттар мен жүктемелерде жұмыс істеді:
| Өнімділік метрикасы | 325 а.к. паркі (21 дана) | 450 а.к. паркі (21 дана) | Ауытқу |
|---|---|---|---|
| Орташа отын үнемділігі | 8,2 миль/галлон | 7,3 миль/галлон | -11% |
| Жалпы қызмет көрсету құны | әр көлікке $18 200 | әр көлікке $22 700 | +25% |
| Қозғалтқышқа байланысты тоқтап қалу уақыты | әр жүк көлігіне 14 күн | әр жүк көлігіне 23 күн | +64% |
| Қозғалтқыш құрылғысының тіршілік қалдығы | 95% | 78% | -17% |
325 а.к. моделдерін қарастырғанда, шынында да аз қуатты қозғалтқыштар көп қуаттыларға қарағанда тиімдірек болып шығады. Бұл қозғалтқыштар төмен айналу жиілігінде жұмыс істейді, сондықтан цилиндр басы, отын форсункалары және шығару жүйесі сияқты маңызды бөлшектерде жылу жиналуы азаяды. Механиктер бұл қозғалтқыштарда май алмастыру мерзімі шамамен 30% ұзаққа созылатынын байқаған. Сандық көрсеткіштер де бұған айқын дәлел болып табылады. Техникалық сипаттамалар парағында күнделікті жұмыстар үшін қажетті қуаттан көп қуат уәде етілгенде, осы артық қуат тек қана детальдарды тезірек тозуға әкеледі. Бөлшектер тезірек бұзылады, жөндеу шығындары өседі және инвестициялардан табыс уақыт өте келе нашарлайды. Ақылды операторлар өз жабдықтарының жұмысты дұрыс атқару үшін ең үлкен немесе ең жылдам болуы керек еместігін түсінеді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Дизельді жүк көліктері үшін момент неге қуаттан гөрі маңызды деп саналады?
Момент — бұл ауыр жүкті тоқтап тұрған кезде тарту қабілетін қамтамасыз етеді, сондықтан дизельді жүк көліктері үшін, әдетте үлкен жүктемелер көтеретін көліктер үшін, ол өте маңызды.
SAE J1349 сынақ циклы нені өлшейді?
SAE J1349 сынағы двигательдің төмен айналу жиілігінде (RPM) жауап беру қабілетін, нақты әлемдегі жағдайлардағы моменттің тиімділігіне назар аудара өлшейді.
Жер бедері дизельдік жүк пойыздарының өнімділігіне қандай әсер етеді?
Биік таулы немесе таулы аймақтарда ауаның тығыздығы төмен болғандықтан, өнімділікті сақтау үшін көбірек қуат керек.
Дизельдік жүк пойыздары үшін дұрыс қуатты таңдаудың артықшылықтары қандай?
Оңтайлы қуатты таңдау отын шығынын төмендетеді, жөндеу шығындарын азайтады және двигательдің артық жүктемеден қорғалуы арқылы қызмет ету мерзімін ұзартады.
