Чем холостой ход вредит мотору автомобиля

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

05.12.2020 14:46

Поделиться

Татьяна Акимова

Среди факторов, которые способствуют снижению ресурса двигателя, не последнее значение имеет работа мотора на холостом ходу. В режиме холостого года коленвал двигателя совершает минимальное количество оборотов, при этом достаточное для поддержания работы самого мотора и всех его систем. В любом случае значение таких оборотов существенно ниже оптимальных для двигателя нагрузочных значений.

iStock

Когда есть необходимость в длительной режиме холостого хода? Не будем рассматривать экстремальные условия крайнего севера, где, долго работая в условиях низких температур, двигатель подвергается усиленному износу. Чаще всего холостой ход используется, когда водителю приходится прогревать двигатель перед поездкой. В таком же режиме мотор может работать, когда автомобиль стоит в пробке.

Рассуждая о вреде, который двигателю может нанести режим холостого хода, необходимо учитывать то, о каком моторе вообще идет речь. Такой режим может стать фактором, значительно усиливающим износ, в случае малообъемных турбированных силовых агрегатов. А именно такие все чаще и используются на современных машинах. Их ресурс, как, впрочем, и ресурс любого другого двигателя, ограничен моточасами. И холостой ход, по сути, «выбирает» ограниченное количество моточасов работы и сокращает ресурс.

Другая проблема, которая также может усилить степень износа мотора, заключается в работе масла. И эти последствия могут стать еще более серьезными, если в работе силовой установки уже есть проблемы. На низких оборотах нарушается эффективность циркуляции масла в системе двигателя. Давление масла, а также объем прокаченного масла в системе двигателя напрямую зависят от количества его оборотов.

Низкое давление масла может стать одним из факторов износа маслонасоса, а в некоторых случаях и привести к масляному голоданию. Также не стоит забывать, что, если мотор часто и подолгу работает в режиме холостого хода, масло в нем придется менять строго по регламенту или даже почаще. Кроме того, работая долго на низких оборотах, двигатель не получает в нужном объеме горючей смеси, а тот объем смеси, который есть в цилиндрах, сгорает неэффективно, из-за чего и сам двигатель работает нестабильно.

Проблемы распространяются порой и на свечи зажигания. Из-за продолжительной работы на холостом ходу на них может накапливаться много нагара. А эта сажа снижает эффективность работы свечей, что и приводит к снижению мощности двигателя и повышенному расходу топлива.

В таком режиме страдает не только двигатель, но и выхлопная система, которой из-за тех же низких оборотов не удается эффективно дожечь бензин. В таком режиме, например, при длительной работе на холостом ходу в пробке, «достается» и каталитическому нейтрализатору выхлопных газов, из-за перегрева он может выйти из строя.

Короткие эпизоды работы двигателя на холостом ходу, возможно, и не нанесут ему серьезного ущерба, однако, например, прогрев мотора на холостом ходу все же стоит ограничить 5-10 минутами и уж точно не доводить до 20 минут. Время безопасной работы мотора в режиме холостых оборотов автопроизводитель обычно указывает в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Поделиться

Гулять запрещено: что такое холостые обороты, и от чего они зависят

  • Главная
  • Статьи
  • Гулять запрещено: что такое холостые обороты, и от чего они зависят

Автор:
Борис Игнашин

Если спросить автовладельца, что такое холостые обороты мотора, он наверняка ответит, что это режим, в котором мотор работает без нагрузки, и будет полностью прав. Многие даже смогут точно назвать правильную величину оборотов для их автомобилей. Но почему эти обороты именно такие? Почему не больше, не меньше, почему они изменяются, как и для чего поддерживаются? Сегодня мы попробуем в этом разобраться.

Как всё начиналось

На первых моторах не существовало даже самого понятия холостых оборотов. Частота рабочих и холостых оборотов практически совпадала, а рабочий диапазон двигателя был крайне мал (приблизительно всего от 250 до 450 оборотов в минуту). Ну а куда деваться: меньше нельзя, выше не крутится… Фитильные карбюраторы имели весьма небольшой рабочий диапазон и при малом потоке смеси сильно «переливали». Фактически их настраивали только на рабочие обороты.

Ситуация поменялась примерно к 1915 году. Появление на Packard Twin Six настоящего карбюратора с жиклерами и управления опережением зажигания позволило решить две задачи. Во-первых, значительно увеличить мощность, увеличив рабочие обороты до 3000 в минуту, а во-вторых, снизить устойчивые обороты за счет введения специальной системы смесеобразования на малых оборотах. Иными словами, системы холостого хода.

Под капотом Packard Twin Six Town Car ‘1916

Все более поздние конструкции карбюраторов уже предусматривали регулировку и настройку смесеобразования на холостых оборотах, часто используя для этого режима отдельные дозирующие системы. Конечно, экология и даже ресурс для тех конструкций не были определяющими факторами, но моторы просто не могли работать на оборотах ниже тех, на которых мог создавать смесь карбюратор. Но затем система стала значительно сложнее.

Зачем нужны холостые обороты?

Пока мотор заглушен, никакого крутящего момента он, разумеется, не создаёт. Но и при работающем моторе мощность растет исключительно с ростом оборотов, а крутящий момент имеет пик в области средних или высоких оборотов (на наддувных двигателях момент появляется раньше, но тоже далеко не с нуля).

Чтобы нагрузить мотор полезной нагрузкой, нужно, чтобы он уже устойчиво крутился и был готов создавать крутящий момент. Иначе он просто заглохнет. Простите, что так сложно объясняю простую вещь, но это крайне важный для понимания дальнейшего момент.

Нагрузить ДВС можно только если он уже работает на устойчивых и достаточных для восприятия нагрузки оборотах. Никаких способов обойти это ограничение нет. Можно только избежать этой проблемы, используя дополнительный двигатель, который будет работать вместо ДВС до достижения тем рабочих оборотов. Например, такую функцию выполняет электромотор на гибридах или пневматический стартер с избыточной мощностью.

Те обороты, с которых мотор может воспринимать нагрузку, и называются холостыми.

Все обороты выше холостых — рабочие. Ниже начинается зона пусковых оборотов, на которых двигатель не переносит нагрузку по тем или иным причинам. Для большинства моторов легковых автомобилей холостые обороты составляют 500-900 оборотов в минуту, что не так уж мало. В случае использования АКПП можно немного «схитрить» и установить холостые обороты без нагрузки со стороны трансмиссии ниже, повышая их только при включении режима «Drive» в коробке.

Почему холостые обороты не постоянны?

При разных системах питания причины изменения холостых оборотов различны. На ДВС с простыми нерегулируемыми карбюраторами обороты зависят от нагрузки и смесеобразования. Если срабатывают автоматы увеличения оборотов, то с ростом нагрузки обороты будут падать. То же самое произойдёт из-за плохого смесеобразования, но этого стараются избежать, применяя различные системы холодного запуска, которые завышают обороты для обеспечения устойчивой работы двигателя.

Чем совершеннее система питания, тем менее заметны колебания. С простым карбюратором водитель сам регулирует холостые обороты. Его вмешательство требуется, если температура двигателя или нагрузка на него отличаются от выставленных при регулировке холостых оборотов. С электронным карбюратором с автоматом холодного запуска водитель уже ничего не регулирует, но обороты заметно повышаются для обеспечения устойчивой работы до прогрева.

Под капотом ВАЗ-2107 Жигули ‘1997–2006

Системы впрыска разве что позволят немного завысить холостые обороты до прогрева лямбда-сенсоров и удержат их чуть повышенными до нормализации смесеобразования на 100-1000 оборотов в минуту. И ещё они могут немного увеличить обороты при увеличении нагрузки со стороны системы кондиционирования или нагрузки от генератора. Во всех остальных случаях исправная система должна поддерживать обороты практически постоянными, в пределах +/- 30 оборотов в минуту.

К сожалению, все способы регулирования не идеальны. Регуляторы ХХ и дроссельные заслонки с электроприводом со временем загрязняются, не все свечи и форсунки работают идеально, системы EGR пропускают газы, сбоят системы регулирования фаз, а у цилиндров может быть разная компрессия, отчего в реальной жизни на старых машинах обороты все же немного «гуляют»: излишне просаживаются под нагрузкой или наоборот, завышаются.

Почему холостые обороты именно такие?

Выбор холостых оборотов — это всегда компромисс. Увеличивать их – значит увеличивать расход топлива и теплоотдачу двигателя без нагрузки, что, очевидно, является плохой идеей и для гражданской машины не годится. Снижение же приводит сразу к нескольким неприятным последствиям.

Во-первых, нарушается смесеобразование. Процессы в ДВС динамические, и вся его конструкция рассчитана на рабочие обороты. При снижении частоты вращения ухудшается очистка цилиндров от отработанных газов, затрудняется наполнение цилиндров свежей смесью, растут потери на перепуск, а значит, падает и мощность.

Может, такое занижение ХХ сделает мотор хотя бы экологичнее? Тоже нет. Скорее, наоборот. Даже если двигатель сохраняет возможность восприятия нагрузки на оборотах менее холостых, его рабочий процесс будет далек от расчетного. Например, на оборотах менее 400-500 часто даже катколлекторы перестают прогреваться до рабочей температуры, а количество пропусков зажигания растет.

Серьезной проблемой является снижение давления масла и объема его подачи. Тут все просто: меньше обороты — ниже давление. При каком-то минимуме давления подшипники скольжения выходят из режима жидкостного трения, и ресурс мотора стремительно уменьшается. И чем выше нагрузка, тем выше должно быть давление, а значит, и обороты мотора.

Нагрузка на мотор уже на холостых оборотах может быть значительной (особенно с МКПП). Автоматические коробки передач способны предотвратить неприятности, но проблемы полностью не решают, хотя значительно увеличивают ресурс ДВС в целом. В результате давление масла на холостых оборотах должно быть уже достаточным для восприятия полной нагрузки на мотор. К сожалению, чем выше давление и производительность маслонасоса на холостых оборотах, тем больше избыток давления на рабочих. А значит больше расход топлива, меньше ресурс масла. Регулируемый маслонасос позволяет немного улучшить ситуацию, но в основном все же служит для компенсации избыточного снижения давления масла после прогрева двигателя, а не для снижения оборотов холостого хода.

На машинах с автоматической коробкой передач нужно учитывать и ее «пожелания». Ведь маслонасос АКПП приводится от коленчатого вала двигателя, а значит и работа коробки передач зависит от оборотов холостого хода. При слишком малых оборотах давления не хватит на корректную работу механико-гидравлической системы управления. А для систем старт-стоп приходится устанавливать гидроаккумуляторы и дополнительные электронасосы. Это позволяет гидравлике включаться в работу сразу при запуске двигателя, а не спустя пять-десять секунд.

Привод различного навесного оборудования тоже создает сложности. Генератор, насосы ГУРа и кондиционера и помпа системы охлаждения имеют ограниченный рабочий диапазон, поэтому передаточное отношение системы привода дополнительных агрегатов подбирают с учетом максимальных оборотов двигателя. А минимальные обороты любого из устройств и нагрузка на подсистемы машины ограничивают нижнее значение холостых оборотов. Слишком большое снижение оборотов может привести к перегреву многоцилиндровых моторов из-за нарушения циркуляции жидкости, к разряду аккумулятора или неработоспособности системы кондиционирования. Правда, эти проблемы тоже решаемы.

Тут выручают переход на электроприводы усилителя руля, насосов системы охлаждения и кондиционера и установка регулируемого привода помпы. К счастью, генераторы имеют очень большой рабочий диапазон и не теряют КПД при высоких оборотах. Но у этих мер есть и недостатки. Зачастую они влекут за собой лишние затраты, а часто — и снижение КПД систем за счет двойного преобразования энергии.

Вибрация мотора при снижении оборотов в основном связаны с неустойчивостью рабочего процесса, но есть у неё и несколько других причин. Например, система подвески ДВС умеет гасить колебания только в определенном диапазоне частот. И чем ниже обороты, тем сложнее гасить возникающие вибрации. Причём помимо вибраций, передаваемых на кузов и влияющих на комфорт водителя и пассажиров, существует еще такая вещь как крутильные колебания, которые разрушительно действуют на трансмиссию и колеса.

Чем ниже обороты мотора, тем сложнее их гасить. Приходится или использовать не блокируемые гидротрансформаторы или двухмассовые маховики, или сочетание двух технологий одновременно. Повышение оборотов холостого хода позволяет снизить колебания момента при каждом обороте, отодвинуть частоты всех колебаний дальше от резонансных и сделать работу всех систем подавления вибраций эффективнее.

практика

 

Новые статьи

Статьи / Интервью

Проект АТОМ: что это будет за автомобиль, кто его разрабатывает и когда он появится

Новый отечественный проект АТОМ – один из самых свежих на современной сцене, и при этом один из самых непрозрачных. Имеет ли он отношение к Кама-1 и будет ли ее прямым развитием? Что за авто…

10

0

0

16.04.2023

Статьи / Тесты

Последний настоящий: проверь, что ты знаешь и помнишь об АЗЛК-2141

АЗЛК-2141 стал первым и последним переднеприводным Москвичом. Эта модель очень долго и непросто рождалась, обещала быть очень перспективной и впоследствии стала этаким символом развала СССР…

575

1

0

15.04.2023

Статьи / Интересно

Гранит: раритетная мелкосерийная автосигнализация, которую сможет установить даже ребенок

В лабораторию «Колес» попала редкая российская автосигнализация, выпущенная экспериментальным тиражом и так и не пошедшая в серию. У гаджета необычный формат и необычный функционал – он мог…

687

0

0

13.04.2023

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв

30 лет рабства: тест-драйв ГАЗ-53

Точнее было бы написать «тест-драйв ГАЗ-САЗ-3507 на шасси ГАЗ-53-14», но это слишком сложно. А вот просто ГАЗ-53 узнает каждый, кто успел выпить стакан  газировки за одну копейку (с сиропом…

9325

9

784

09.12.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Любителям Volvo, по цене Volvo: тест-драйв обновленной Geely Tugella

Впервые с Geely Tugella мы познакомились ровно два года назад, в ноябре 2020. За эти два года флагманский кроссовер нашел свою, пусть и небольшую, аудиторию, заработал определенную репутацию…

8174

3

864

29.11.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Пятаки на снегу: первый тест-драйв Москвич 3

Про автомобили с эмблемой московского завода «Москвич» сейчас говорят много и не всегда – хорошо. Что уж там, всем ведь понятно, что в этом «россиянине с раскосыми и жадными глазами» из росс…

6516

17

2

23.12.2022

Как повысить эффективность работы двигателя на холостом ходу

Уолт Мур, ответственный редактор

Поскольку количество машин, оснащенных установленными на заводе системами телематики, в последние годы увеличилось, производители оборудования поощряют клиентов использовать эту мощную технологию, часто предлагая что время простоя машины отслеживания может быть способом облегчить использование данных. Во многих случаях менеджеры по оборудованию, которые следовали этому совету, были весьма ошеломлены высоким процентом времени простоя в их парках.

Один производитель сообщает, например, что данные, собранные с машин клиентов, показывают, что в среднем 36-тонный экскаватор в Северной Америке работает около 1000 часов в год, но около 40 процентов этого времени простаивает, используя около галлона топлива в час на холостом ходу — всего около 400 галлонов в год. Эта цифра, умноженная на значительный флот, может привести к значительным расходам. Сжигание топлива, которое не выполняет никакой работы, может быть не единственным недостатком длительного холостого хода.

Ли Деннис, CEM, менеджер службы автопарка компании Sunrock Group, расположенной в Северной Каролине, видит дополнительные последствия.

«Если вы выставляете счета производственным отделам за почасовое использование машин, простои — это ненужные расходы эпических масштабов», — говорит Деннис. «Добавьте к этому потерянную или потраченную впустую гарантию — так много новых машин израсходовали часовые сроки своей гарантии, просто работая на холостом ходу, и у них никогда не было шанса выйти из строя под нагрузкой. И если система технического обслуживания основана на количестве часов использования, то владелец несет ненужные расходы на профилактическое обслуживание. Еще одна статья затрат, которую часто упускают из виду, — это ненужное техническое обслуживание и ремонт системы нейтрализации отработавших газов на новых двигателях. Кроме того, есть влияние на экономию топлива отдельных машин, а также всей компании — общий объем закупленного топлива по сравнению с общим количеством часов использования».

Крейг МакГиннис, менеджер группы бизнес-решений Komatsu America, поднимает еще один вопрос.

«Возможно, самая высокая стоимость длительного простоя — это показания счетчика моточасов, когда машину обменивают на новую, продают в частном порядке или выставляют на аукцион», — говорит он. «Машины с меньшим количеством часов стоят дороже, чем машины с большим количеством часов того же года выпуска. Остаточная стоимость может быть самым дорогим последствием простоя, и это одна из тех вещей, которые подкрадываются к вам, и вы не осознаете этого, пока не становится слишком поздно что-либо делать. Если владельцы обнаружат, что их 7000-часовые машины конкурируют с 5500-часовыми машинами, они не получат столько же».

Как решить, допустим ли холостой ход

Однако рисование жестких и быстрых линий за приемлемое время холостого хода не является решенным вопросом.

Время простоя машины в значительной степени зависит от конкретных факторов, в том числе от рабочего места, области применения и географического положения, говорит Джошуа Уайт, региональный менеджер службы поддержки клиентов John Deere.

«В некоторых приложениях, — говорит Уайт, — таких как экскаватор при укладке труб или машина, работающая в более холодных регионах, обычно наблюдается большое время простоя. Таким образом, сложно делать общие выводы о «средней» машине и о том, что хорошо, а что плохо в простое. Каждому подрядчику лучше определить, что для него приемлемо, исходя из заявки».

Мэтт Бейнлих, директор Business Solutions Group, Komatsu America, согласен.

 «Холостой ход по своей природе расточительный, а не то, для чего двигатель предназначен», — говорит он. «Но мы понимаем, что на всех строительных и горнодобывающих объектах возникают ситуации, требующие работы машины на холостом ходу. Таким образом, это становится вопросом наиболее практичного эксплуатационного выбора, даже если оператор знает, что это приведет к нерациональному расходу топлива. Мы просто просим, ​​чтобы клиенты обдумали это вдумчиво».

Джон Бартц, директор по контролю качества продукции и регулированию Volvo Construction Equipment, резюмирует то, что кажется консенсусом среди большинства производителей оборудования. «Некоторые условия предписывают [холостой ход], но в целом мы поощряем минимальный холостой ход».

Сколько простаивают машины?

Как сказал Уайт из John Deere, трудно делать общие выводы о «средней» машине и о том, что является хорошим или плохим временем простоя. Однако некоторые производители исследовали время простоя для широкого спектра машин и, по крайней мере, разработали несколько приблизительных цифр, которые могут дать менеджерам автопарка основу для сравнения.

«Я бы сказал, что в среднем для большого строительного парка — около 450 машин — время простоя составляет от 28 до 30 процентов, но это может сильно варьироваться в зависимости от приложения, погоды и отраслевого сегмента», — говорит Джим Бретц, директор по времени безотказной работы и подключенные услуги, регион Америка, Volvo Construction Equipment. «Кроме того, имейте в виду, что 28-30-процентное соотношение времени простоя к рабочему времени усредняется за более длительный период времени (а не только за 24 часа)».

Komatsu использовала данные машины для изучения холостого хода, говорит Бейнлих.

«На основе телематических данных, собранных в течение 12-месячного интервала, чтобы исключить сезонные колебания, и на основе данных примерно 75 000 машин среднее время простоя машин Komatsu в Северной Америке составило 38 процентов, — говорит он. Но эта цифра будет существенно варьироваться в зависимости от того, где расположены машины, типа машин, размера машин. Большие машины, как правило, меньше простаивают, потому что клиенты понимают, что чем крупнее машина, тем дороже ее простаивание. И эта цифра будет существенно варьироваться от месяца к месяцу, причем зимние месяцы имеют самые высокие показатели.

«Когда вы показываете клиентам эти общие выводы, — говорит Бейнлих, — их первая реакция — удивление, и, как правило, их комментарии таковы: «Они далеки от этого числа». Но когда вы показываете им их собственные данные, примерно в половине случаев они ниже этого числа, но в половине случаев выше его. Мы обнаружили, что большинство клиентов, которые действительно пытаются справиться с работой на холостом ходу, зарабатывают около 20 процентов, говоря, что эта цифра реалистично уравновешивает их эксплуатационные потребности, но позволяет останавливать машину в правильных обстоятельствах, чтобы не тратить время впустую».

Вредит ли двигатель холостому ходу?

Руководители автопарка, обеспокоенные возможными последствиями увеличенных интервалов работы на холостом ходу, задают несколько хороших вопросов: не падает ли температура двигателя ниже оптимального уровня, что приводит к тому, что некоторые компоненты, такие как поршни и кольца, не расширяются до полного рабочего размера и формы для уплотнения сопрягаемых поверхностей , вызывая прорыв газов и расход масла? Не полностью ли сгорает топливо на холостом ходу, смывая масло со стенок цилиндров, вызывая износ и разбавляя масло в поддоне? Уменьшаются ли поток масла и давление масла и подвергают ли они опасности подшипники турбонагнетателя или другие вращающиеся поверхности? Образуется ли нагар на поршневых кольцах и при низких температурах двигателя?

В некоторой степени ответы на эти вопросы могут зависеть от возраста двигателя.

«В старых грузовиках и машинах чрезмерная работа на холостом ходу может привести к повреждению блоков цилиндров из-за образования царапин на кольцах и стенках цилиндров, что приведет к потере компрессии в картере и возможному разжижению моторного масла топливом», — говорит Деннис из Sunrock.

Для более новых двигателей физическое повреждение, вызванное чрезмерной работой на холостом ходу — по крайней мере, основных внутренних рабочих компонентов двигателя — кажется менее опасным. МакГиннис из Komatsu говорит, что, вообще говоря, электронные системы управления на современных машинах предназначены для смягчения потенциальных недостатков длительного холостого хода. Однако он ссылается на другую проблему, связанную с холостым ходом, которая может повлиять на новые двигатели.

«Что остается важным для предотвращения потенциального повреждения двигателя, так это надлежащий прогрев перед работой на машине и пятиминутное охлаждение для машин, которые работали тяжело, потому что компоненты, подвергающиеся наибольшему риску, — это подшипники турбокомпрессора». говорит МакГиннис. «Подшипники охлаждаются либо охлаждающей жидкостью двигателя, либо смазочным маслом, а когда двигатель останавливается, насосы отключаются, и подшипники больше не охлаждаются и сильно нагреваются».

John Deere’s White также говорит, что работа на холостом ходу (даже работа на холостом ходу в течение ночи или выходных, вероятно, из-за холодных условий) не должна влиять на давление масла и расход масла в новом двигателе, а также не должна приводить к загрязнению поршневых колец. По словам Уайта, давление масла и поток масла являются ключевыми элементами конструкции подшипников и других контактных поверхностей, для смазки которых требуется масло. По его словам, пока владельцы машин придерживаются типа и вязкости масла, рекомендованных в руководстве производителя, системы подшипников будут защищены даже во время продолжительной работы на холостом ходу. По его словам, закоксовывание масла в пакете колец в основном не является проблемой при длительной работе на холостом ходу, потому что температура в пакете колец в условиях холостого хода низкая.

«Возможно, более важными причинами [когда машина простаивает в течение длительного времени], — говорит Уайт, — является замораживание системы картера или запрос ETM [электронного управления дроссельной заслонкой] от ECU — но трудно определить точный уровень вероятность [этих событий] из-за разнообразия применения и условий окружающей среды».

Новые двигатели, по-видимому, менее подвержены риску внутренних повреждений из-за продолжительной работы на холостом ходу благодаря усовершенствованиям конструкции, говорит Деннис из Sunrock.

«В целом важно отметить, что топливные системы высокого давления/common-rail [HPCR] и управляемые компьютером системы многократного впрыска изменили все», — говорит Деннис. «Эти усовершенствования, кажется, смягчают некоторые последствия длительного простоя, которые могут повлиять на старые двигатели.

«Например, вплоть до Tier-2, да, вы все еще можете обдать стенки цилиндра фонтанами дизельного топлива из электронных форсунок в двигателе, который не может достичь рабочей температуры из-за чрезмерного холостого хода», — говорит Деннис. «Инжекторы были похожи на садовые шланги, а системы управления были тупыми и немыми по сравнению с сегодняшними системами HPCR. Владельцы машин заплатили высокую цену за топливо, ненужное техническое обслуживание и, в конечном итоге, за внутренние повреждения двигателя, которые можно было увидеть по избыточному черному выхлопу, анализу масла и проверкам манометром [пробки картера]».

Технологии Tier 4-F и EU5 предусматривают управление форсунками для срабатывания несколько раз в течение одной последовательности из 4 циклов при невероятно высоком давлении через порты, измеряемые в микронах, но все это при гораздо меньших объемах жидкости, говорит Деннис. В результате эффективность сгорания, по его словам, заставляет эти двигатели гореть сильнее даже на холостом ходу по сравнению с более старыми двигателями и приводит к гораздо большей эффективности использования топлива как на холостом ходу, так и при полной нагрузке. Однако, по его опыту, чрезмерная работа на холостом ходу сказывается на новых двигателях, в первую очередь из-за более быстрого загрязнения несгоревшими частицами компонентов контроля выбросов в системе доочистки выхлопных газов.

«Чрезмерная работа на холостом ходу позволяет несгоревшим дизельным частицам покрывать или забивать компоненты системы контроля выбросов в новых двигателях», — говорит Деннис. «Многие не понимают, что в новых двигателях затрагиваются не только DOC [дизельный катализатор окисления] или DPF [дизельный сажевый фильтр], а в некоторых случаях и система SCR [селективная каталитическая нейтрализация]. Это также влияет на эффективность и срок службы других компонентов, которые стоят перед всем этим. Эти компоненты по закону считаются частью контроля выбросов».

Эти другие компоненты, говорит Деннис, включают в себя клапан рециркуляции отработавших газов, который имеет небольшую трубку Вентури, которая может забиваться сажей, а также рычажный механизм и лопасти в турбонагнетателе с изменяемой геометрией.

Кроме того, по словам Денниса, эти условия могут повлиять на топливную форсунку (используемую в процессе регенерации), расположенную сразу после турбонагнетателя. По его словам, ECM (электронный модуль управления) будет направлять его на зажигание и нагрев DOC и DPF гораздо чаще, чем обычно. По словам Денниса, ECM должен адаптироваться к снижению эффективности всех различных компонентов контроля выбросов и реагировать в соответствии с программой, но он может не показывать коды активных неисправностей для всех тех элементов, которые частично засорены и работают с пониженной мощностью.

«И после всего этого, — говорит Деннис, — простая замена детали, связанной с кодом неисправности, никоим образом не вернет вам полную эффективность работы, даже если вы научитесь контролировать холостой ход. Это всего лишь мое мнение, но чтобы противодействовать всему этому, я бы предложил изучить и приобрести системы нейтрализации отработавших газов/топливной системы HPCR/очистки картера двигателя, которые при включении в программу ПТО значительно сокращают время простоя и ремонта, сохраняя все эти системные компоненты очищаются внутри».

Производители оборудования, отвечая на запросы CE о работе на холостом ходу, единогласно заявили, что рекомендуют клиентам, обеспокоенным чрезмерным холостым ходом, использовать встроенную технологию машины как часть программы контроля холостого хода в соответствующих рабочих ситуациях. Телематическая система, доступная сегодня на большинстве машин, представляет собой точный метод определения продолжительности простоя по сравнению с рабочим временем. После определения система автоматического отключения может использоваться для управления холостым ходом в соответствующих ситуациях. Эти системы обычно можно настраивать с небольшим шагом по времени от 5 до 60 минут.

«[Автоотключение] должно быть установлено и включено практически для каждого проекта», — говорит Уайт из John Deere. «Приращение времени, конечно, будет меняться в зависимости от приложения».

Почему простое оборудование может стоить вам

Эксплуатация и управление большим парком техники может быть сложной задачей, поскольку в нее вовлечено так много всего. Мы только что коснулись поверхности в наших предыдущих блогах — и есть еще миллион вещей, которые нужно учитывать. В результате менеджер автопарка может стать слишком сосредоточенным на одних вещах и забыть о других.

Одной из составляющих управления автопарком, которую нельзя игнорировать, является работа с простаивающим оборудованием. Возможно, на первый взгляд холостой ход кажется разумным и обычным явлением. Оператор погрузчика держит двигатель включенным, когда он обходит полки, собирая заказы. В качестве альтернативы водитель покидает транспортное средство с работающим двигателем, пока он быстро доставляет посылку розничному продавцу или другому предприятию.

Управление простаивающим оборудованием является неотъемлемой частью управления автопарком. Затраты, связанные с холостым ходом, независимо от причины, могут быть выше, чем вы можете рассчитать. Бензин тратится впустую, поэтому затраты на топливо увеличиваются, но также нужно думать о неблагоприятном воздействии на окружающую среду — о ваших углеродных следах!

Бездействующее оборудование получает ноль миль за галлон, а каждый галлон, израсходованный на холостом ходу, равен 20 фунтам CO 2 , выбрасываемым в воздух.

Когда возникает время простоя?

Вы могли бы ощутить озарение, когда подумаете, сколько раз одно транспортное средство работает в режиме простоя, и каждый случай оказывает значительное влияние на затраты. Моменты, когда транспортное средство находится в состоянии простоя, включают:

1. Стоянку в пробке

2. Разгрузку и/или погрузку пакетов или других предметов при работающем двигателе.

3. Во время, когда водитель оформляет документы, припарковавшись у обочины после доставки или получения автомобиля.

4. Когда водитель разговаривает по телефону.

5. При простом прогреве двигателя в холодный день.

6. При прогреве или охлаждении салона автомобиля зимой или летом для создания комфортных условий для водителя.

Все транспортные средства в вашем автопарке находятся в состоянии холостого хода. Так что умножьте эффект простоя одного транспортного средства на количество транспортных средств в вашем парке — вот это, безусловно, будет моментом озарения! Телематика может определить, когда транспортные средства простаивают слишком долго, и может отключить ее удаленно, чтобы избежать лишнего расхода топлива. Экономия средств будет существенной.

Преимущества сокращения времени простоя

Сокращение времени простоя вашего автопарка дает несколько преимуществ, включая:

1. Сокращение расхода топлива, что приводит к экономии затрат на топливо и сокращению вредных выбросов.

2. Снижение износа двигателей, что приводит к увеличению капитальной стоимости оборудования парка и повышению надежности оборудования.

3. Снижение шума.

4. Улучшение качества воздуха в рабочих помещениях.

Хотя время простоя транспортного средства действительно зависит от типа задействованного транспортного средства и режима работы водителя, предполагаемое среднее время простоя транспортного средства составляет около 25 процентов от полного времени работы транспортного средства .

Время простоя складского или заводского оборудования может быть больше. Некоторые исследования показывают, что ремонтные грейдеры и погрузчики могут простаивать до 40 процентов своего общего рабочего времени . Строительная техника может потратить до 30% полной наработки на холостом ходу .

Как время бездействия влияет на стоимость

Достаньте калькулятор и сделайте некоторые вычисления, и вы можете быть удивлены фактической тратой средств, которую бездействие имеет для вашего бюджета. Учтите это:

1. Стандартный пассажирский автомобиль на холостом ходу может терять от трети галлона до более половины галлона топлива в час.

2. Грузовик грузоподъемностью от 2 до 8 тонн, работающий на холостом ходу, может терять три четверти галлона топлива в час.

3. Грузовик грузоподъемностью от 8 до 16 тонн, работающий на холостом ходу, может терять более трех четвертей галлона топлива в час.

4. Грузовик весом более 16 тонн, работающий на холостом ходу, может терять более одного галлона топлива в час.

5. Полуприцеп, работающий на холостом ходу, может терять более одного галлона топлива в час.

Теперь рассмотрим фактические затраты. Если вы проверите цифры, вы обнаружите, что:

1. Типичный грузовик, который простаивает 25 процентов своего рабочего времени, теряет 2500 долларов топлива в год.

2. Колесный погрузчик, работающий на холостом ходу, в среднем может терять топливо на сумму 12 000 долларов в год.

Время простоя автопарка требует не только топлива. Это также расходы на техническое обслуживание. Комбинированное время простоя приводит к большему износу двигателя.

Влияние холостого хода на техническое обслуживание

Некоторые предполагают, что один час простоя равен примерно 25 милям пробега. Если в вашем автопарке есть автомобили, требующие замены масла каждые 4960 миль, и они проезжают 80 миль в день, то вам придется менять масло каждые 100 дней.

Двигатель транспортного средства, который работает на холостом ходу около одного часа в день, вызывает дополнительный износ двигателя, эквивалентный дополнительным 25 милям пути в день. Таким образом, всего через 100 дней двигатель изнашивается на пробег, эквивалентный 7440 милям. Это на 50% больше пробега, чем рекомендует производитель автомобиля при каждой замене масла. Это может привести к проблемам с надежностью, которые могут привести к увеличению времени простоя транспортного средства, снижению производительности и увеличению затрат на ремонт.

Дополнительные затраты на бездействие на этом не заканчиваются. Проблема также может повлиять на стоимость перепродажи автомобилей или оборудования вашего автопарка. Вы можете не знать, что время простоя ускоряет амортизацию автомобиля или другого оборудования. Автомобиль, работающий на холостом ходу, может быть оценен на 30 000 долларов меньше, если он имеет 10 000 часов на счетчике, в то время как аналогичный автомобиль, который имеет на 25 процентов меньше времени на холостом ходу, зарегистрирует на счетчике около 7 500 часов.

Кроме того, холостой ход вреден для окружающей среды. Поскольку транспортное средство в вашем автопарке потребляет топливо, возникающие в результате выбросы вредны для воздуха. Для тех из вас, кто думает, что работа на холостом ходу оказывает меньшее влияние на окружающую среду, чем постоянное выключение и включение двигателя автомобиля, правда заключается в том, что вы создаете больше выбросов на холостом ходу всего за 10 секунд, чем при выключении двигателя, а затем обратно. на.

Сокращение времени простоя автопарка

Итак, теперь, когда вы знаете, как время простоя вашего автопарка влияет на прибыль вашей компании, вам нужно придумать способы его сокращения или даже устранения.

Обучение ваших водителей является важной частью снижения затрат на холостой ход. Руководство автопарка должно учить и поощрять своих водителей и операторов оборудования выключать двигатель, когда транспортное средство или оборудование простаивают.

Если холостой ход является серьезной проблемой для вашего автопарка, возможно, стоит рассмотреть возможность использования телематических устройств, которые отключают двигатель, когда транспортное средство простаивает слишком долго.

Кроме того, включение телематических устройств в ваш автопарк поможет контролировать работу автомобиля, чтобы определить, при каких обстоятельствах происходит холостой ход с включенным двигателем. Отчеты, созданные с помощью этой технологии при интеграции с облачным прикладным программным обеспечением, могут помочь менеджерам автопарка изменить режим работы водителей, что сократит количество случаев простоя и, таким образом, сэкономит ваши расходы.

Группа контроля доступа имеет телематические устройства Advanced и Vital, которые помогают персоналу управления автопарком определять периоды, когда оборудование или транспортное средство простаивают.