Глобальные потери от трения в автобусах и грузовиках — цифры завораживают

Недавно, несколько ведущих мировых специалистов в области трибологии опубликовали отчет под названием «Global energy consumption due to friction in trucks and buses», что в вольном переводе звучит как «Глобальные потери энергии в результате трения в автобусах и грузовиках». Основные моменты:

• В 2012 году, при эксплуатации мирового парка грузовиков и автобусов, 180 000 миллионов литра топлива расходуется только на преодоление сил трения.
• «Новая трибология“ может сохранить 105 000 миллионов евро и 75 000 миллионов литров топлива ежегодно, при этом ожидается сокращение выбросов СО₂ на 200 миллионов тонн.

В отчете были проанализированы потери в результате трения в двигателях, трансмиссиях, шинах, вспомогательном оборудовании и тормозах. Авторы изучили четыре основные категории транспортных средств (далее ТС): одиночные грузовики, различные комбинации тягачей с прицепами, городские и туристические автобусы. Потери на трение анализировались на основании ранее опубликованных данных. Коэффициенты трения оценивались для следующих случаев:

1. Среднестатистическое современное ТС;
2. ТС, построенное с использованием лучших коммерческих технологий, доступных в настоящее время;
3. ТС, в котором используются наиболее продвинутые технологии, известные сегодня;
4. ТС которое может быть построено с использованием новых технологий, которые будут созданы в ближайшие 12 лет.

Последний пункт, в какой-то мере, является результатом фантазий, но исходя из авторитета авторов, его можно использовать в качестве вероятной оценки ближайшего будущего. (прим. мое).
Схема основных энергетических потерь выглядит следующим образом:





Как мы видим, 33% топлива расходуется на преодоление трения в двигателе, трансмиссии и шинах. При этом на собственно перемещение автомобиля уходит всего 34% процента топлива, остальное просто отапливает атмосферу. Электрификация городских автобусов не только выгодна в плане повышения КПД, но также позволяет снизить и косвенные потери за свет трения — по оценке, такие потери в электрических ТС примерно вдвое меньше по сравнению с аналогичными дизельными.

Но даже если не перевести все автобусы на электротягу прямо сейчас, снижение трения в механизмах позволит экономить огромные объемы топлива. Внедрение уже известных и разработка новых механизмов снижения трения, по оценке, может снизить потери на трения на 14% в краткосрочной перспективе (от 4 до 8 лет) и на 37% — в долгосрочной (от 8 до 12 лет). В данный момент речь идет о следующих направлениях:

• Дальнейшее улучшение смазочных масел (экстенсивный путь).
• Разработка и внедрение покрытий с низким коэффициентом трения (алмазоподобные пленки, многослойные покрытия, графен и т.п.).
• Модификация трущихся поверхностей (текстурирование металла, оптимизация шин для уменьшения трения качения).

Хорошая новость состоит в том, что все эти направления можно развивать параллельно, объединяя их сильные стороны и нивелируя недостатки. Так что, с моей точки зрения, прогноз «37% за 12 лет» выглядит весьма реалистичным.
______________________

Текст подготовлен в Редакторе Блогов от © SoftCoder.ru

Источник: habrahabr.ru/post/223573/