برخی از روشهای عمده ای که خودروسازان برای کاهش مصرف سوخت به کار می برند شامل موارد زیر است:
- استفاده از مواد سبک تر بویژه برای قطعات متحرک
- تغییر در سیستم خنک کاری مانند استفاده از افزودنیها یا کاهش حجم آن
- طراحی آیرودینامیکی بدنه خودرو
- کاهش مقاومت غلتشی چرخها
- استفاده از روانکارهای با ضریب اصطکاک پایین
- افزایش نسبتهای دنده در جعبه دنده های دستی
- جایگزینی خودروهای بنزینی با خودروهای دیزل راندمان بالا
- بهینه سازی فرایند احتراق در خودروها
- استفاده از سیستمهای هیبرید
بر طبق اصول کلی کاهش مصرف انرژی در یک سیستم، راهکارهای پیشنهادی در دو گروه اساسی تقسیم بندی می شوند.
نخستین گروه بر مبنای افزایش بازده سیستم مولد نیرو عمل می کند که بتواند در شرایط یکسان، از مقدار مشخصی انرژی ورودی، کار بیشتری دریافت کند.
دومین گروه هم مربوط به کاهش تلفات حین انجام کار است. این موضوع برای خودروها نیز صادق است.
بنابراین همه فناوری های ارائه شده برای کاهش مصرف سوخت در خودروها را می توان به دو گروه عمده زیر تقسیم بندی نمود:
1. فناوریهای بهینه سازی موتور (به عنوان مبدل انرژی حرارتی سوخت به کار مکانیکی)
2. فناوریهای کاهش اتلاف حین انجام کار (برای انتقال حداکثری توان تولید شده به چرخهای محرک)
استفاده از هر یک از این فناوریها موجب کاهش مصرف سوخت در خودروها خواهد شد.
البته باید توجه داشت که هرگونه تغییر در بخشهای مختلف خودرو به منظور کاهش مصرف سوخت باید با توجه به صرفه اقتصادی و توجیه فنی آن صورت گیرد. به همین دلیل در توضیح مزایای برخی فناوریها، میزان کاهش مصرف سوخت در یک محدوده بیان می شود.
این محدوده علاوه بر این که به نوع تست و استاندارد استفاده شده برای اندازه گیری مصرف سوخت مربوط است در بسیاری از موارد به مقرون به صرفه بودن استفاده از یک فناوری نیز مرتبط است.
برای تأمین نیازمندیهای یک خودرو با توجه به وظایف تعریف شده و انتظارات موجود، باید مقدار مشخصی توان (گشتاور) در موتور تولید شده و به چرخها برسد. از آنجا که بخشی از توان تولید شده در موتور صرف غلبه بر نیروهای مقاوم (مانند اینرسی دورانی قطعات متحرک، نیروهای پسای هوا و ...)می شود، می توان با استفاده از فناوریهای گروه دوم، این نیروهای مقاوم را کاهش داد تا به این ترتیب برای رسیدن به همان مشخصه های اولیه خودرو به موتوری با توان کمتر نیاز باشد. در این صورت می توان از موتورهایی با حجم کوچکتر نیز استفاده کرد. از سویی دیگر با به کارگیری فناوریهای گروه اول می توان بازده خروجی یک موتور را افزایش داد و در نتیجه، توان مشخصی را از یک موتور با حجم کوچکتر نیز دریافت کرد.
به این شیوه بهینه سازی مصرف سوخت که منجر به استفاده از موتورهای با حجم کوچکتر در یک خودرو می شود فناوری کوچک سازی Downsizing اطلاق می شود.
فناوریهای بهینه سازی موتور
در این گروه، فناوریهایی طبقه بندی شده اند که به صورت مستقیم برای موتورهای ا حتراق داخلی (به عنوان مبدل انرژی در خودرو)
ارائه شده اند. اصولاً این فناوریها به بهینه سازی فرآیند احتراق و بالا رفتن بازده گرمایی موتور مربوط می شوند تا بتوانند از مقدار مشخصی سوخت، بیشترین کار خروجی ممکن را حاصل کنند. این فناوریها عبارتند از:
سیستم سوخت رسانی ریل مشترک Common Rail System ) CRS)
از این سیستم برای سوخت رسانی در هر دو گونه موتورهای دیزل و بنزینی استفاده می شود اما کاربرد آنها در موتورهای دیزل معمول تر است. این سیستم نامش را از ذخیره کننده فشار مشترک ریل که سوخت همه سیلندرها را تأمین می کند، گرفته است.
در مقایسه با دیگر سیستمهای انژکتوری، فشار تولیدی و پاشش در فناوری ریل مشترک از هم جدا هستند. یک پمپ فشار بالای مستقل، سوخت را به طور پیوسته در ریل تغذیه می کند. در سیستم ریل مشترک به طور دایم و پایدار، یک فشار هماهنگ با وضع مدیریت موتور، در اختیار آن قرار می گیرد. حتی در سرعتهای پایین موتور این فشار وجود دارد. در حالی که در دیگر سیستمهای پاشش مستقیم، برای هر مر حله از پاشش مجبورند فشار سوخت بالایی را دوباره تولید کنند.
فناوری ریل مشترک در مقایسه با سیستمهای مرسوم تفاوتهایی دارد که امکان کنترل بهتر بر روی زمان و مقدار پاشش (منحنی پاشش) را به وجود می آورد. در این مرحله، پاشش اولیه برای کارکرد آرام موتور، پاشش اصلی برای ایجاد توان ایده آل و پاشش ثانویه برای کاهش آلایندگی صورت می گیرد.
سوخت توسط لوله های فشاری کوتاهی به انژکتورها می رسد و سپس از سوراخهای پاشش به محفظه احتراق پاشیده می شود. استفاده از این فناوری سبب بیش از 22 درصد کاهش آلاینده های خروجی، بیش از 5 درصد افزایش قدرت موتور، بیش از 3 درصد کاهش مصرف سوخت و همچنین کاهش صدای موتور می شود.
قطع جریان سوخت در هنگام کاهش سرعت ( DFSO (Deceleration Fuel Shut Off
در این فناوری، هنگامی که سرعت خودرو کاهش می یابد در صورتی که سرعت به اندازه کافی باشد، جریان سوخت به سیلندر قطع شده و احتراق رخ نمی دهد اما چرخش موتور به واسطه اینرسی حرکتی خودرو و سیستم انتقال قدرت ادامه خواهد یافت در حالی که در خودروهای فاقد این سیستم در هنگام کاهش سرعت، جریان سوخت به درون سیلندر قطع نمی شود.
در این سیستم جریان سوخت به صورت ناگهانی قطع نمی شود زیرادر این صورت ضربه ایجاد شده، توسط سرنشینان احساس می شود. در این حالت گشتاور مورد نیاز برای ادامه حرکت، پارامتر تعیین کننده است. این گشتاور به نیاز راننده، سرعت، نسبت درگیری دنده ها و پارامترهای دیگر بستگی دارد. هنگامی که پدال گاز رها می شود گشتاور شروع به کاهش می کند. با توجه به گشتاور مورد نظر، ارسال سوخت، زمان بندی جرقه و دریچه کنترل سوخت تنظیم می شوند. این موارد سبب کاهش پیوسته پالسهای تزریق سوخت شده و توان بی وقفه و به آرامی انتقال داده می شود.
این فناوری می تواند تا 2 درصد مصرف سوخت را کاهش دهد.
برای ثبت آگهی رایگان به سایت شهر24 مراجعه کنید
- ۹۹/۱۰/۱۴
okkkkk