ماشین آلات راهسازی هیبریدی – دیزل الکتریکی

ماشین آلات راهسازی هیبریدی و صرفه‌جویی در مصرف سوخت:
چگونه ماشین‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی به صرفه‌‌جویی در مصرف سوخت کمک می‌کنند؟

در سال‌های اخیر بحث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کمک به محیط زیست در بسیاری از جوامع مطرح شده‌ است.

همین موضوع سبب شده تا تولید کنندگان ماشین‌آلات سنگین شروع بر روی توسعه ماشین‌های هیبریدی تمرکز ویژه‌ای نموده و هرساله از ماشین‌آلات جدیدی با سیستم هیبریدی و دیزل الکتریکی رونمایی کنند.

در این مقاله نیز به بررسی سه محصول جدید از شرکت‌های کاترپیلار، کوماتسو و جان دیر با سیستم‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی می‌پردازیم.

 

موتور کوچک‌تر، توان بیشتر:

ماشین‌های دیزلی سهم بسیار عمده‌ای در افزایش گازهای گلخانه‌ای و کاهش کیفیت هوا دارند. از آنجایی‌که ماشین‌آلات دیزلی در پروژه‌های عمرانی به کرات استفاده می‌شوند، نسبت به تاثیر فعالیت این ماشین‌‌ها در کاهش کیفیت هوا و اثرات زیست محیطی واکنش‌های فراوانی به وجود آمده است. از همین‌رو، شرکت‌های تولید کننده ماشین‌آلات سنگین به توسعه فناوری‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی توجه ویژه‌ای نشان‌ داده و در پی ساختن موتورهایی با توان بیشتر و مصرف سوخت کمتر می‌باشند.

همچنین ایده ایجاد توان بیشتر از موتورهای کوچک‌تر، مزایایی چون کاهش هزینه‌های عملیاتی، افزایش عمر مفید تجهیزات و نیاز به نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه کمتر را نیز ایجاد می‌نماید.

وجه اشتراک سیستم‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی، کاهش حجم و دور موتور می‌باشد. زمانی‌که موتور برای دستیابی به توان مورد نیاز، به دور کمتری احتیاج داشته باشد، مصرف سوخت موتور و همچنین نرخ فرسودگی موتور و سایر قطعات کاهش پیدا خواهد کرد.

سیستم‌های محرک الکتریکی می‌توانند مزایای زیادی را ایجاد نمایند. هرچند موتورهای الکتریکی هنوز نیازمند توسعه می‌باشند.

از آنجایی‌که دور موتورهای الکتریکی بسیار گسترده می‌باشد، استفاده از این موتورها باعث از بین رفتن مشکلاتی چون دنده مرده و یا بالارفتن بیش از حد دور موتور می‌شود.

برخی از حامیان موتورهای الکتریکی بر این باور هستند که توسعه موتورهای الکتریکی برای ماشین‌های سنگین می‌تواند نیاز به دینام برای رساندن انرژی به المان‌هایی چون پمپ آب را کمرنگ کرده و از بین ببرند.

معرفی و بررسی برترین ماشین آلات برقی و دیزل الکتریکی

در ادامه تعدادی از ماشین‌های سنگین معرفی شده با موتورهای هیبریدی و دیزل الکتریکی که پیش‌تر مورد استفاده قرار گرفته و ارزش و کارایی خود را نشان‌ داده‌اند را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

 

1 – بولدوزر درایو الکتریکی کاترپیلار (Cat D7E):

بولدوزر کاترپیلار D7E از موتور Cat C9.3 بهره برده و انرژی مکانیکی را به جریان الکتریکی AC تبدیل می‌کند که از آن برای راه‌اندازی درایو نهایی و تولید جریان DC استفاده می‌شود.

به لطف استفاده از موتور محرک الکتریکی، هیچ گیربکس و دنده‌ای در این بولدوزر وجود نداشته و توان خروجی و دور موتور این بولدوزر کاملا متغیر می‌باشد.

یکی از مصرف‌کنندگان بولدوزر Cat D7E درباره این محصول نظرات جالبی دارد. این مصرف‌کننده معتقد است خریداری این بولدوزر و اضافه کردن آن به ناوگان باعث کاهش هزینه‌های مصرف سوخت می‌شود که باعث افزایش سودآوری خواهد شد.

 

همچنین کار با این بولدوزر بسیار لذت‌بخش بوده و دور موتور آن تغییرات کمی دارد. همچنین گشتاور این بولدوزر فوق‌العاده می‌باشد.

 

2 – بیل مکانیکی هیبریدی کوماتسو (Komatsu HB215LC-1 Hybrid):

بیل مکانیکی هیبریدی کوماتسو از یک موتور دیزل برای تولید نیروی الکتریکی و هیدرولیکی استفاده می‌کند. هرچند این بیل مکانیکی از یک موتور-ژنراتور الکتریکی نیز جهت بازیابی نیروی حاصل از توقف بازو و همچنین چرخش سریع‌تر بازوی بیل بهره‌ می‌برد. موتور-ژنراتور این بیل مکانیکی بین موتور و پمپ هیدرولیکی قرار داده شده تا نیروی الکتریکی تولید کرده و همچنین خازن را در حالتی که بیل مشغول کار نمی‌باشد، شارژ نماید.

جهت خرید لوازم یدکی بیل‌های مکانیکی کوماتسو و دیگر برندهای بیل مکانیکی می‌توانید به سایت راهسازان قطعه مراجعه نموده و قطعات مورد نیاز خود را با مناسب‌ترین قیمت خریداری نمایید.

خازن قادر است تا بسیار سریع‌تر از باطری شارژ و دشارژ شود که برای پاسخ‌گویی سریع به نیازهای سیستم جهت عملکرد سریع بسیار مناسب می‌باشد.

طبق گفته‌های استفاده کنندگان از بیل مکانیکی هیبریدی کوماتسو HB215LC-1، خرید این بیل مکانیکی یک سرمایه‌گذاری بلند مدت می‌باشد.

این بیل مکانیکی مصرف سوخت بسیار پایین‌تری از مدل‌هایی با ظرفیت مشابه داشته و استفاده از آن باعث صرفه‌جویی 40 درصدی در مصرف سوخت خواهد شد.

مصرف سوخت پایین‌تر بیل‌های مکانیکی هیبریدی نه‌تنها باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت خواهد شد، بلکه استفاده از این ماشین‌های هیبریدی باعث افزایش بازدهی و صرفه‌جویی در زمان نیز می‌شود، چراکه به دلیل کاهش در مصرف سوخت، زمان توقف کار و مراجعه برای سوخت‌گیری مجدد تا حد زیادی کاهش پیدا خواهد کرد.

یکی دیگر از مزایای ماشین‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی به خصوص در مناطق مسکونی، کم بودن صدای موتور می‌باشد که باعث آرامش خاطر بیشتر اپراتورها و افراد در معرض صدای این ماشین‌ها می‌شود.

 

3 – لودر هیبریدی الکتریکی دیر (Deere 644K):

لودر هیبریدی الکتریکی دیر از یک موتور 6.8 لیتری استفاده می‌کند که توانی معادل با 229 اسب بخار را به یک ژنراتور الکتریکی برای تولید جریان AC فرستاده و همچنین برای بهره‌وری هرچه بیشتر، انرژی ناشی از ترمز را بازیابی می‌کند. شرکت دیر ادعا می‌کند که این ماشین هیبریدی تا 25 درصد مصرف سوخت را کاهش می‌دهد.

این ماشین در چهار دور در محدوده 900 تا 1800 دور در دقیقه فعالیت می‌کند اما هیچ دنده و کلاچی در آن دیده نمی‌شود، چراکه تغییر دنده توسط موتور الکتریکی آن اعمال می‌شود.

طبق نظر مصرف‌کنندگان لودر هیبریدی الکتریکی دیر، خرید این ماشین هیبریدی یک سرمایه‌گذاری بلند مدت بشمار می‌رود، چراکه مصرف سوخت آن بسیار پایین‌تر از مدل‌های دارای ظرفیت مشابه بوده که باعث کاهش هزینه‌های سوخت‎گیری خواهد شد.

همچنین موتور این دستگاه سرعت خود را ثابت نگه می‌دارد که در حین کاهش صدا، به حفظ عملکرد آن نیز کمک کرده و می‌توان انتظار عمر مفید بالایی از این لودر را داشت.

 

جمع بندی:

ایده ماشین‌های هیبریدی و دیزل الکتریکی را می‌توان بهترین راهکار برای کاهش مصرف سوخت ماشین‌آلات سنگین و افزایش عمر مفید این تجهیزات بسیار کاربردی برشمرد.

با اینکه ماشین‌آلات حفاری و جابجایی باعث افزایش گازهای گلخانه‌ای و کاهش کیفیت هوا خواهند شد، اما نمی‌توان از نقش آن‌ها در توسعه عمران و آبادانی چشم‌پوشی کرد.

استفاده ماشین‌های هیبریدی و دیزل الکتریک یک راهکار همه‌جانبه بوده که ضمن کاهش آلایندگی ماشین‌آلات سنگین، نیاز پروژه‌های عمرانی را نیز به خوبی پاسخ داده و همچنین باعث صرفه‌جویی‌های زیادی در زمان و هزینه، از کاهش مصرف سوخت و زمان سوخت‌گیری گرفته تا هزینه‌های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، خواهند شد.