单元九 道路运输节能减排
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单元九 道路运输节能减排

时间:2013-06-18 16:06:43  来源:  作者:  点击率:6116

 

单元九 道路运输节能减排
 
 
道路运输业是能源消耗大户。据统计,截止2009年,全国道路运输车辆的保有量达到1087.4万辆,仅占全国机动车保有量的5.8%,但所消耗的成本油却占全国成品油消耗总量的30%左右,与外国相比,我国平均油耗要高10%~25%。而多耗1L柴油,则会增加二氧化碳(造成室温气体的主要元凶)排放量2.63kg。
在道路运输生产过程中,应用节能减排技术,采用节能驾驶操作方法,既有利于保护环境,又有利于增加企业经济效益,也是驾驶员履行社会责任的重要体现。
 
 
 
模块一   道路运输节能主要影响因素
 
道路运输节能是一项系统工程,政府、企业、车辆制造商都承担着重要责任。影响道路运输节能的主要因素包括车型选择、车辆运行环境条件、驾驶员的驾驶习惯、燃料和新车磨合情况、车辆技术和维修状况等。
 
 
一、车型选择
   
    车辆的燃料消耗与运输车型的选择关系密切。
◆同一车型承担运输类型不同,燃料经济性也不相同。选择经济车速高、底盘低,车身流线型好的车辆从事长途运输,燃料消耗要低;加装导流装置的货物运输车辆从事长途运输,燃料消耗也较低。
◆同一车型不同的运行环境,车辆燃料消耗相差也很大。选择底盘稍高、经济车速较低的车辆进行农村客运、山区道路客运等,燃料的经济性较好。
◆货物运输中牵引车与挂车的匹配也很重要,如果牵引车的动力性与挂车承载的质量不匹配,燃料经济性就会较差。
 
 
 
二、车辆运行环境条件
 
车辆燃料消耗受道路、气候、气象等环境条件影响较大,同一车辆在不同地域、不同天气、不同道路环境行驶时的燃料消耗相差较大。
◆北方冬季气温低,车辆需要较长时间预热,燃料消耗较高。
◆经常在市区道路、低等级道路行驶的车辆,道路拥堵,要消耗较多燃料。
◆山区道路,坡多弯急,限速较低,车辆不能以经济车速行驶,频繁制动,车辆燃料消耗增加。
◆车辆在行驶时开空调,比不使用空调燃料消耗增加5%~25%。
◆客车严重超员、货车严重超载,车辆燃料经济性急剧恶化,燃料消耗显著增加。
 
 
 
三、驾驶员的驾驶习惯
 
在实际行驶过程中,驾驶员不规范的驾驶操作和不良的驾驶习惯会导致车辆燃料消耗增加。影响燃料消耗的不规范驾驶操作如下。
◆频繁加速和制动,无论车辆是低速行驶还是高速行驶,都可使车辆燃料消耗增加5%~30%
◆长时间怠速运转,将使车辆燃料消耗增加,同时还会加大发动机的磨损。
◆频繁变换档位或档位使用不当,会使车辆燃料消耗增加。
◆车辆走走停停,频繁起步,也会导致燃料消耗增加。
 
 
四、燃料、新车磨合及车辆技术状况
 
燃料的质量影响车辆燃料消耗情况。使用劣质燃油,比如汽油辛烷值不达标,杂质含量较高,不仅会恶化车辆技术状况,导致车辆燃料消耗增加,严重情况下还会损坏发动机。
新车在磨合期的使用情况也影响车辆燃料消耗。新车在磨合期使用不当,如负荷过重、超载、转速太高等,会导致机械系统不能达到最佳状态,增加燃料消耗。
发动机、底盘的技术状况对车辆的燃料消耗影响也大。
发动机燃料供给、冷却、润滑、进排气、点火、电控等系统出现故障,会导致发动机技术状况变差,热效率降低,燃料消耗增加。
汽车底盘的技术状况不良,如行驶系车轮定位不准,轮胎气压偏低,离合器发热、变速器、万向节、传动轴和驱动桥异响等,会影响汽车的行驶阻力和自身的传动效率,增加燃料消耗。
 
 
五、车辆维护情况
 
车辆维护情况的好坏决定着车辆的技术状况,维护不当,比如前轮定位不准,空气滤清器太脏,机油变质等,也会导致燃料消耗增加。
 
 
 
模块二 道路运输车辆节能方法
       
    车辆节能有很多方法、途径。合理选择运行材料,对车辆技术状况进行及时、正确维护,货物合理装卸,注重车辆节能新技术在实际工作中的应用等,都能有效降低燃料消耗,节约成本,保护环境。
 
一、合理选用车辆运行材料
 
合理选用车辆运行材料,对提高车辆使用经济性,降低运输成本具有重要意义。
1.车用燃料
车用燃料的质量对车辆的节能减排效果及车辆的使用寿命有较大的影响,合理选用车辆燃料非常重要。
      (1)汽油的选择
汽油挥发性很强,在-30°的低温下也能汽化。挥发性过强的汽油容易在汽油泵、输油管部位产生气阻。因此,要根据车辆使用说明书中发动机的压缩比,或车辆生产厂家推荐的汽油牌号选用汽油。汽油的选用见表9-2-1
 
    (2)柴油的选择
柴油的标号依据风险率为10%的最低气温来确定,一般选用柴油的凝点(标号)要低于当地最低气温4℃~6℃。柴油的标号和适用范围见表9-2-2。
 
2.发动机润滑油
发动机润滑油,俗称“机油”。润滑油的合理选择可降低发动机零件的磨损,延长使用寿命,节约燃料消耗。车辆应根据经常行驶的环境温度、发动机类型(柴油机还是汽油机),选择相应粘度级别及性能、质量级别的润滑油。
发动机润滑油黏度级别标号及适用的环境温度见表9-2-3.
 
备注:w代表“winter”(冬季)其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好,代表可供使用的环境温度约低,在冷启动时对发动机的保护能力越好:“w”后面(一横后面)的数字则是机油耐高温性的指标,数值越大说明机油在高温下的保护性能越好。
 
3.齿轮油
齿轮油主要用于润滑车辆的后桥齿轮和手动变速箱齿轮。齿轮油的选用主要根据驱动桥类型、工况条件、负荷及速度等确定油品的质量等级,根据最低使用环境温度和传动装置最高操作温度来确定油品粘度等级。气温低、负荷小的条件下,可选用黏度较小的车辆齿轮油:气温较高,负荷较重的条件下,可选用黏度较大的油品,使用黏度、抗磨性及温度性能不符合要求的齿轮油,会使燃料消耗显著增加。齿轮油黏度的选择见表9-2-4。
 
 
二、注重车辆维护和技术状况的保持
  
    1.加强对发动机的维护和调整
        通过维护和调整发动机技术状况,可提高发动机机械效率,降低燃料消耗。尤其是要保养发动机的关键部位:空气滤清器、柴油滤清器、机油滤清器。保养能使这三个部位保持较高的滤清能力和较低的通过阻力。其中空气滤清器的滤清能力是否正常,对燃料消耗的影响最大。
另外,应经常检查曲轴箱通风情况,保证曲轴箱内压力正常,并随时将曲轴箱内的废气排出,以免气缸串气,稀释润滑油,增加燃料消耗。
2.加强对汽车底盘的调整和保养
        (1)保持传动系各部机件良好技术状况
保证各部机件,即离合器、变速器、传动轴、减速器等的良好配合和润滑。
        (2)保持制动器的良好状况
保证制动蹄回位快和制动器的间隙程度适当。根据道路情况,在第二次维护保养时必须拆卸前轮,检查制动蹄销的润滑,并打磨销孔、轴加注润滑脂,使制动蹄回位保持在快的程度。
制动器的间隙保持适中。间隙过大,会造成制动不灵,不仅不能保证安全行驶,而且必须提前制动,增加燃料消耗;间隙过小,制动蹄与制动鼓摩擦,行驶阻力增加,燃料消耗增加。
(3)正确调整轮毂轴承的松紧度
     前轮毂轴承的松紧度调整适当是否,将直接影响前轮旋转时的阻力和摩擦损失。过紧将增加阻力,增加燃油消耗;过松使车轮歪斜,行驶时产生摇摆而增加阻力,同时也使制动蹄与制动鼓摩擦而产生阻力,增加燃料消耗。所以应保证前轮轴承的松紧度适中。
(4)前轮定位准确
前束失调后,会使汽车行驶时前轮发生摇摆,滚动中带有滑移,增加了滚动阻力,加剧轮胎磨损,增肌燃料消耗。应按照车辆使用手册的技术参数进行调整。
(5)保持正常的轮胎气压
轮胎气压过低,会导致较高的行驶阻力,增加燃料消耗;轮胎气压过高,胎面会膨胀,行驶中花纹中间的高压力下接触地面,造成这部分不正常磨损,燃料消耗上升。因此,应按照车辆使用手册要求保持正常的轮胎。
 
三、合理卸载
 
货物超载和不合理摆放,不仅会影响车辆技术状况,还会降低车辆行驶速度,破坏道路设施,造成路面拥堵,增加污染物的排放。合理的卸载可以减少空气阻力,减少轮胎不均衡磨损和车辆部件的不规律磨损,延长车辆的使用寿命,节约燃料。合理卸载时,要使货物中心尽可能在车辆地板纵横中心线交叉点上,装卸货物的中心尽可能低;保证车辆不偏载、各轴轴荷均匀。
 
 
四、采用车辆节能新技术
  
   车辆新节能技术包括利用新材料、轻质零部件减轻车辆自重,注重空气动力学原理在改造车身外形设计上的应用等。
   1.减轻车辆自重技术
           对于载重车辆来说,减轻自重不仅可以降低燃料消耗,还可以相应的提高有效装载质量,提高运输效率,降低运输成本。
   减轻车辆自重的技术包括采用新材料,选用轻质零部件等。
   ◆新材料的选择可以是高强度铁、铝合金、玻璃钢、不锈钢、塑料等材料。根据经验法则,应用高强度钢板的车辆重量可以减轻25%-30%
   ◆轻质零件包括真空胎、少片变截面钢板弹簧、铝合金车轮等。
 
2.减少空气阻力技术
空气阻力受车辆形状、汽车迎风面积和速度影响。车辆的迎风面积越大,空气阻力越大。同样,车速越高,空气阻力也越大,其燃料消耗也会剧增。因此有效减少空气阻力是节省燃料的一个重要途径。
减少空气阻力可以通过全承载车架设计、改变车厢外形设计、半挂车降低承载面、加装导流装置等来实现。
在道路运输过程中,给普通车辆加装导流装置是比较现实的节能减排方法。驾驶室、底盘、车体和辅助装置均可加装导流装置。
 
     
 
模块三   道路运输节能驾驶操作规范
 
道路运输节能的实现,除了与车辆本身的结构及技术状况有关外,还与驾驶员的操作有关。操作技术不同的驾驶员,燃料消耗可能相差30%。不同驾驶操作燃料消耗对比见表9-3-1
 
驾驶员节能驾驶操作规范主要包括两部分:出车前准备和驾驶操作。
 
 
一、出车前准备
  
        1.合理选择行驶路线
        对于长途运输的车辆来说,正确选择行驶路线,对保证行车安全、节约燃料消耗和延长使用寿命具有良好的作用。
在选择行驶路线时,应选择良好的路面行驶。很差的路面,不但增加行驶阻力,而且因行驶困难,平均车速也会很低。通过车辆行驶记录分析,在环路上行驶的平均燃料消耗要增加50%-100%。在这样的情况下,选择路况较好的路线,即可多绕30%-50%的路程,综合来看还是经济的。
如果执行新的运输任务,应事先对行车路线进行了解,可查阅地图或向熟悉道路的驾驶员打听,出发时带好地图等,避免绕弯路造成的不必要燃料消耗。
2.随车携带车辆使用手册
车辆使用手册是汽车制造商介绍车辆基本性能和使用方法的重要文件。有的使用手册还针对本车特点介绍安全驾驶方法,驾驶员在出车时应随车携带以便随时学习参考。
3.合理装卸货物
货物运输驾驶员在出发前还应合理装卸货物。装卸货物时,应事先安排好停靠地点,避免多次进退调头。列车停靠也应注意位置适当,便于起步。装卸货物时,应注意避免超载、超高、超宽和偏重。货物在车厢内均匀安放,并固定稳妥。
 
 
二、驾驶操作
 
1.发动机启动、预热
      (1)低温启动前预热
低温启动对整车燃料消耗影响较大,因此,启动前应对发动机进行预热,增大起动机功率。在寒冷地区,可以关闭暖风散热器并打开独立加热器使发动机温度提高。
     (2)启动
启动发动机时不要空踩加速踏板,特别是对电控发动机,空踩加速踏板不会起到加快启动速度的作用,只会增加燃料消耗。同时,在启动时还应避免发动机长时间怠速进行。
2.起步加速
起步时要使发动机既不熄火又能省油,关键要能掌握抬离合器和踩加速踏板的要领。起步加速时,踩下加速踏板的大小听发动机的声音增高较柔和为宜。当听到发动机发闷的吼声,说明加速过量,应稍抬加速踏板,防止发动机短期内增加高负荷,增加燃料消耗。
3.换档变速
行驶过程中,道路、地形、气候及交通情况经常变化,驾驶员需要根据时机进行换挡操作。档位的合理选择和档位的及时变换对节约染料有重要影响。
(1)档位选择
一般中型以上的汽车变速器以1、2挡为低速挡,3、4挡为中速挡,5、6挡为高速挡不同档位的适用范围及使用建议见表9-3-2
 
   (2)换挡操作
换挡操作的基本要求是:动作要准确迅速。动作迅速,时间花费少,可避免发动机功率损失,提高行驶时的平均速度。这对于经常行驶在需频繁起步、加速、换挡的城市道路车辆尤为重要。动作准确,要求脚踩加速踏板的轻重要适度,踩离合踏板要与手的换挡动作相配合。起步时不要再离合器尚未完全结合的情况下猛踩加速踏板。
        ◆起步换挡:操作中再松抬加速踏板的同时踏下离合器踏板,但不要踩到底,刚感到动力被切断时立即脱档,离合器踏板不需要完全松开,在离合器摩擦片处于联动状态时换入高一档位,然后松开离合器踏板,同时踩下加速踏板。
◆2挡换3挡:预先踩下的加速踏板应少些,在以后各挡的升档过程中加速时,踏板依次踏下多一些,但注意适度。
◆上坡行驶由高速档换低速档:上坡时行驶阻力增加,发动机负荷增加,车速逐渐下降,发动机转速也随着变慢。这时应配合发动机转速的下降逐渐稍抬加速踏板,在认定的时机迅速换挡。
4.加速和减速
重复加速操作行驶,燃料消耗量将明显提高。此外急加速和平稳加速燃料消耗会相差14%左右,所以加速时应平稳,不要采取猛踩加速踏板,急加速的方式。
减速分为制动减速和滑行减速。在行车过程中,尽量减少制动减速,因为任何不必要的踩踏制动踏板都是对燃料的浪费。驾驶员可以采取汽车发动机排气制动或带挡滑行实现有预见性的减速,但应禁止熄火滑行和空挡滑行。
 
   (1)加速操作
   踩踏加速踏板时,应慢慢的,均匀的加深踩踏力度,不应猛踩加速踏板,让发动机发出“呜—呜—”的轰鸣声。
   (2)制动减速操作
 制动减速时,应轻踩制动踏板进行缓慢减速,实现平稳驾驶。紧急制动减速时,应采用“先急后松”法进行制动,即第一次急速踩下制动踏板,然后根据发生情况点距车辆的距离慢慢松开制动踏板,在汽车点头刚开始回位时再一次踩踏制动踏板,使其不能迅速回位,而后再慢慢松开制动踏板。
 
     5.车速控制
       (1)选择经济车速
    行车速度与燃料消耗有直接关系,过低或过高的车速都易使车辆燃料消耗过多。汽车在每个档位,都有一对应的燃料消耗量最低的车速,即通常所说的该挡位的经济车速。车辆在正常行驶时,要尽量以经济车速匀速行驶。
汽车的经济车速不是固定不变的,它随道路情况,汽车装载量等因素的变化而改变。一般而言,汽油发动机转速处于1800~2200r/min时最为经济;柴油发动机的转速处于1400~1800/min时最为经济。
       (2)匀速行驶
     在道路条件好、车流量小的道路上,尽量选择匀速行驶。有条件的车辆,还可以开启定速巡航功能。
(3)挡位选择
在车速一定的情况下,选择不同的挡位,节约燃料的效果会截然不同。一般情况下,在预定车速下,高挡位比低挡位节约燃料。因为高挡位对应的发动机转速更低,对应的发动机比油耗下降。但是,不盲目选择高挡位,应注意车速和挡位的适应,否则适得其反。
   6.转向控制
   在车辆行驶过程中,转向对燃料消耗也有一定影响。这是因为转向盘操作不稳或来回变换车道,汽车曲线行驶,滚动阻力增大,行驶里程增加,燃料消耗也会增加。所以驾驶员为了做到节能驾驶,需要做到如下几点。
 u有目的地选择车道,并有意识地保持车道稳定。
 u必须转向时,要先判断转向,准确控制方向,操作准确到位。
 u转弯操作前,要主动降低车速,并打开转向灯,必要时,鸣喇叭示意。
 
 
    7.特殊路段驾驶
  
  (1)泥泞路段
泥泞、翻浆路段,一般使用中速挡和低速挡,保持足够动力稳定地通过,途中尽量避免换挡和停车。泥泞路段较短时,可以加速冲过。
   (2)上下破路
山路多转弯、坡道。在上陡坡时,尽可能利用快速换挡操作,换挡时要适当提前,动作要快,必要时可以越级换挡。下陡坡时为保证安全,禁止熄火、空挡滑行。通过连续不断的多坡道时,可以采取相应的操作,选用合适的挡位,能用高速挡就不用低速挡,能冲坡的就应当充分利用惯性冲坡,减少燃料消耗。
   (3)拥挤路段
     在拥挤路段,车辆走走停停。车辆在再次起步时应缓踩或不睬加速踏板,起步后尽可能利用车辆惯性滑行,避免起步后猛踩加速踏板再制动停车的方式;在车辆安全形势的前提下,应减少停车,尽量使车辆保持一定的运动惯性。
     8.行车温度控制
 车辆的行车温度包括发动机温度(包括水温、油温等)、变速箱温度和驱动桥油温等。发动机最佳的工作温度应保持在80℃-95℃。温度过低会使燃料燃烧不充分,导致燃料消耗量增多。温度过高会使反动及动力性能下降,动能转化为热能散发。
     9.空调使用
 在运输途中,应适当使用空调。为了减少燃料消耗,夏季使用空调前,首先应打开车窗通风,使车内的温度降下;开启空调时,温度设定不要过低,并注意关闭车窗。
 10.倒车、停车
(1)倒车
    为了节约燃料消耗,倒车操作时要做到如下几点。
 u能转弯掉头的避免几进几退的掉头。
 u货车在装货前,利用空载机会提前掉头,摆正位置,规划好行驶路线。
 u直线倒车时,应摆正车尾,控制好加速踏板,匀速直线后退,切不可猛打猛回左右摆动。
    (2)停车
    在城市道路、居住区行车或通过十字路口时,应尽量减少停车的次数,可以利用低速滑行的方法来等待时间。行驶结束停车时,应做到一次停车到位。停车地点选择路面平整坚硬或坡度小、顺风和视线良好的地方。如果必须在软、滑路面上停车,应在车轮下垫上硬物,既可以防止车轮下陷,又防止再起步时打滑空转,浪费燃料。
 11.发动机停车熄火
 发动机怠速运转时,要消耗燃料。因此,除交叉路口短时间停车等待外,要尽量减少发动机怠速空转的时间,及时关闭发动机。
 非增压发动机车辆一般停车超过1min,就应将发动机熄火;如果车辆经过高速或爬长坡行驶后,发动机温度很高时,应延长怠速运转30s以上后熄火。增压发动机车辆停车后不应立即熄火,应保持发动机怠速运转3min以上,待发动机充分冷却后再熄火。
总之,掌握节能驾驶操作不是一日之功,驾驶员应结合驾驶实际,进行长期的分析、总结,才能最终养成良好的节能驾驶操作习惯。
 
      
 
 
单元思考题:
1、据统计,夏季高温时间(6月-9月)和北方地区冬季(11月-2月)车辆燃油消耗量高于其他时间。试分析在此时间段里,车辆油耗量偏高的原因。
2、车辆结构会对燃油消耗造成很大的影响。结合本单元内容,试分析有哪些影响因素?在购买车辆时,应该如何选择实用型的车辆?
3、对于节能驾驶,您觉得哪些方面效果最明显?冬季在北方山区道路上行驶时,在保证安全的前提下,可以采用哪些方法实现节能驾驶?
 
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