Расход топлива у погрузчика

Фронтальный погрузчик – это очень универсальная машина, которая позволяет выполнять великое множество работ, связанных с транспортировкой предметов на небольшие расстояния в ковше. Кроме того, при необходимости всегда можно приобрести отдельно и установить дополнительное оборудование (например, гуськи, крюки, захваты для брёвен и т.д.) – тогда возможности становятся ещё более широкими. В движение погрузчик приводится не бензиновым, а именно дизельным двигателем – как из соображений экономичности, так и потому, что мотор на тяжёлом топливе идеален для обеспечения фантастической тяговитости. А каким конкретно является расход топлива фронтального погрузчика?

Технические характеристики погрузчиков

Завод-производитель обязательно указывает подробные характеристики выпускаемых им машин. Это безусловно касается топливной экономичности. Расход обычно указывают в литрах за час работы, отдельно в тяговом и транспортном режимах.

Заявленный расход топлива

Здесь всё зависит от марки и модели погрузчика – ведь даже у похожих внешне машин может отличаться грузоподъёмность, на них могут устанавливаться разные двигатели и т.д. Взять, к примеру, JCB 3cx. Это – одна из самых популярных на нашем рынке машин в своём классе. На неё устанавливают четырёхцилиндровый дизель Perkins, мощность которого составляет 85 или же 92 л.с., в зависимости от модификации. Паспортный расход топлива на экскаваторе погрузчике JCB 3cx составляет около 8 литров на один моточас работы, учитывая кратковременные перегоны по площадке. На практике эту цифру удаётся «загнать» даже в 6 литров.

Как рассчитать норму расхода топлива

Цифры потребления бензина, газа или дизеля за один час работы не дают точного понимания того, сколько именно солярки нужно погрузчику. Ведь все машины работают по-разному. Например, один вилочный погрузчик работает на складе с фурами. Он поднимает и опускает вилы, но не на максимальную высоту. А подъёмов на площадке нет вообще. При этом часть расстояния машина проходит с грузом (товаром), а часть – пустой.

У другого погрузчика (даже имеющего одинаковые технические характеристики с первым) режим работы иной. Почти всю смену погрузчик почти не используется – лишь для одиночных и несложных операций. Но в пиковое время (скажем, утром и вечером по паре часов) сотруднику приходится гонять вверенную ему машину «в хвост и в гриву», поскольку нужно чётко соблюсти график.

Чтобы как можно более точно установить реальное положение дел, профессионалы применяют следующую формулу:

В этой формуле учитывается всё, что необходимо в данном случае — удельный расход топлива (q), мощность мотора погрузчика (N), процент времени, при котором техника работает на максимальных оборотах (k1), и даже — плотность топлива (она выражается как R и составляет 0.85 кг на литр).

Где взять данные по удельному расходу солярки, а также мощности дизеля? В инструкции, которая обязательно прилагается к погрузчику. В этом документе изображена кривая удельного расхода топлива. Её нарисовали заводские специалисты производителя, предварительно проведя полный цикл тестов по специальной утверждённой методике, «гоняя» двигатель на стенде с заданными характеристиками.

Итоговая норма расхода топлива погрузчика, полученная по формуле, указанной выше, покажет максимальный расход топлива на 1 моточас. Он будет всегда больше, чем фактический, ведь на самом деле (уже непосредственно в работе) двигатель нагружен несколько меньше, чем на испытаниях. Для того чтобы ещё больше привести теоретические данные к реальным, проводят отдельные, контрольные измерения, в ходе которых и получают результат.

Как уменьшить расход

Давно прошли времена, когда дизель стоил очень дёшево. Сейчас, напротив, он довольно-таки дорог. Особенно это заметно, если в компании не одна единица техники, а десять или сто. В таком случае возникает реальная экономия при уменьшении расхода топлива даже на, казалось бы, небольшую величину. А вот лишь некоторые возможности снизить потребление горючего:

• настроить двигатель таким образом, чтобы он выдавал максимальный крутящий момент уже на небольших оборотах. Это важно для погрузчиков, ведь они, как правило, работают в «скоростных» режимах меньше, чем в «тяговых»;
• установить гидравлическую систему высокого давления. Таким образом повышается скорость подъёма. Однако, данная система является технически сложной и значительно увеличивает розничную цену самого погрузчика.

Очень важно правильно определить реальный расход топлива погрузчика (фронтального, вилочного и т.д.). Для этого пользуются формулой, результат которой корректируют на практических (натурных) тестах.

Как рассчитать фактический расход топлива для дизельного вилочного погрузчика?

Отличие складской техники от обычных машин – неравномерная нагрузка на механизм. У погрузчиков есть время простоя и пиковые периоды, и этот перепад не позволяет вычислить среднее арифметическое потребление топлива, как это делают опытные автомобилисты. Например, за рабочую смену технику могут эксплуатировать на максимальной мощности всего 2 часа, а бывают периоды равномерной нагрузки.

Теоретический максимальный расход топлива погрузчика в час без учета пиковых периодов вычисляют по формуле:

Где Q – искомый показатель на 1 моточас, измеряется в граммах.

N – мощность мотора, не меньше 59 кВт или 80 л.с.

q – удельный расход, не больше 265 к/кВт.ч или 195 г/л.с.ч.

Данные можно взять из технической документации к выбранной для покупки модели. Из этой формулы понятно, что чем больше мощность двигателя, тем выше потребление солярки. Чтобы снизить этот показатель без ущерба для мотора, современная складская погрузочно-разгрузочная техника комплектуется гибридными двигателями и обновленными гидравлическими системами.

Удельный расход рассчитывают во время экстремального тестирования техники на рабочую нагрузку перед выпуском машины в продажу. Погрузчику дают предельную нагрузку, меняя условия работы: наклонная поверхность, смена ускорения, простой, средняя занятость. На каждом этапе делают контрольные замеры, по которым потом строится кривая удельного расхода топлива погрузчика на единицу мощности его двигателя. Заводские данные, как и теоретическое максимальное потребление, всегда сильно завышены, поэтому чтобы получить реальные затраты, пользуются формулой:

R – показатель плотности топлива на единицу его объема. Для дизеля он постоянен – 0.85 кг/дм3.

k1 – коэффициент, показывающий соотношение пиковых периодов и обычных нагрузок на машину.

Для его вычисления ведут строгий хронометраж рабочей смены с почасовыми замерами потребления дизтоплива. Коэффициент вычисляется делением процентного соотношения времени простоя на показатели пиковой нагрузки. Например, за смену погрузчик работает в тяжелых условиях (наклонная поверхность, частые торможения, разгоны) 30% времени, остальные 70% – стандартная нагрузка. k1=70/30, что в итоге дает коэффициент 2.33.

Сколько топлива «съедает» ДИЗЕЛЬНЫЙ ПОГРУЗЧИК

Главная > Архив статей нашей рассылки >
Выпуск №90. Статья №1.

Версия для печати >>

По оценкам, на российском рынке вилочных погрузчиков с противовесом соотношение техники с двигателем внутреннего сгорания и электроприводом составляет 68%:32%. Преобладание автопогрузчиков объясняется тем, что процессы индустриализации (развитие промышленности и строительства) в нашей стране пока являются большим стимулом для рынка погрузочной техники, чем развитие складской логистики. То есть в настоящее время основными потребителями погрузчиков в России являются предприятия и компании разных отраслей промышленности, а не логистика, хотя последняя развивается довольно быстрыми темпами.

Дизельные погрузчики работают значительную часть года при низких температурах на открытых площадках, далекие от идеального состояния покрытия и проч. Дизельный двигатель требует меньших затрат при покупке, обслуживании, работе — это надежный, простой в обслуживании, мощный и эффективный источник энергии. Кроме того, такие машины выпускают в широком диапазоне грузоподъемности (до 43 т) и с большим ассортиментом навесного оборудования для выполнения разнообразных технологических операций, а система очистки отработавших газов (сажевые фильтры), применяемая в последних моделях ведущих производителей, сокращает вредные выбросы на 70…98%, что позволяет работать и внутри помещений.

Одна из главных характеристик дизельного погрузчика — это расход топлива.Обычно производитель указывает удельный расход топлива в граммах на единицу измерения мощности.

Между тем этот параметр не дает представления о том, сколько на практике будет «съедать» данный двигатель, какое количество топлива будет расходоваться за час, смену, за месяц и т. д. Для этого используются специальные методики.

Как подсчитать норму расхода топлива

Допустим, погрузчик уже приобретен и поставлен на баланс предприятия. Бухгалтерия запрашивает у сотрудников сервисного центра официального дилера расчетные данные на списание топлива. Те в свою очередь определяют норму расхода топлива по формуле:

Q — удельный расход топлива (данные с кривой мощностной характеристики); N — мощность, л.с. (данные с кривой мощностной характеристики); R — плотность дизельного топлива (0,85 кг/дм3); k1 — коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы при максимальной частоте вращения коленвала двигателя.

Мощность двигателя и удельный расход топлива берутся из инструкции по техническому обслуживанию двигателя, которую использует официальный дилер, выполняющий сервисное обслуживание. В нее данные внесены в виде кривой удельного расхода топлива, которая строится инженерами завода-производителя по результатам тестирования двигателя в различных режимах, в том числе на максимальных оборотах.

На практике для того, чтобы достигалась максимальная частота вращения двигателя, мы выжимаем педаль акселератора до упора, утапливаем ее буквально «в пол». В этом режиме машина разгоняется, едет на подъем с нагрузкой или поднимает груз на максимальную высоту с максимальной скоростью. Понятно, что так погрузчик работает не всю смену, а лишь какую-то ее часть. Отсюда возникает необходимость применения коэффициента k1. Фактически коэффициент, характеризующий работу на максимальных оборотах, — это показатель специфики технологического цикла предприятия.

Пример 1. При круглосуточной работе предприятия отгрузка продукции фактически проходит два раза в сутки по 2 ч, т. е. всего 4 ч из 24-х. В эти «часы пик» задействован весь парк погрузчиков, заняты все подъездные пути, под загрузкой находится максимальное число грузовых автомобилей. Остальное время рабочей смены погрузчики эксплуатируются с минимальной или средней интенсивностью. Пример 2. Арендованный погрузчик работает на разгрузке вагонов и загрузке фур практически безостановочно 8-часовую смену, однако он не преодолевает уклон, не использует максимальную высоту подъема вил, так как обслуживаемые площадки расположены на уровне 1,5…2 м от пола. Максимальная частота вращения двигателя используется в данном случае, когда погрузчик разгоняется, преодолевая дистанцию между зонами погрузки и выгрузки, что составляет примерно треть его рабочего времени.

Как можно видеть, коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы с максимальной и минимальной нагрузкой, во втором случае будет больше. Для точного определения его величины необходимо провести замеры времени, когда погрузчик поднимает максимальный груз, когда он двигается, преодолевая сопротивление дорожного покрытия (разгон, движение по уклону и т. д.). Суммируя эти временные показатели, получим время работы, в течение которого двигатель испытывает максимальные нагрузки, и вычтем его из общей продолжительности рабочей смены.

Отношение времени работы с минимальной нагрузкой (70%) к времени работы с максимальной нагрузкой (30%) — это и есть требуемый коэффициент. Так, если время работы с максимальной нагрузкой составило 30% длительности смены, коэффициент будет равен 2,3x(70%:30%)=2,3

Например, для двигателя 4D92E мощностью 33,8 л.с. (погрузчик Komatsu серии АХ50), работающего на максимальных оборотах в течение 1/3 рабочего времени, расчетные показатели согласно формуле составят 3,49 л/мото-ч: Q = 33,8 х 202/(1000 х 0,85 х 2,3) = 3,49 л/мото-ч.

Что на практике?

Понятным и наглядным является такой показатель, как количество топлива в литрах, расходуемого за час работы техники эксплуатирующими предприятиями и организациями.

На показатели расхода топлива влияет мощность и удельный расход топлива двигателя и время работы на максимальных оборотах

Здесь следует также отметить, что теоретические расчеты расхода топлива у погрузчика всегда будут несколько выше, чем на практике, поскольку в реальных условиях нагрузка на двигатель меньше, чем в тестовых условиях. Поэтому для определения расхода топлива на списание необходимо провести контрольные замеры.
Своего рода хронометраж был выполнен для дизельного 3-тонника Komatsu серии ВХ50 (FD30T-16), работающего с 12 до 21 ч, т. е. 9 ч ежедневно. Технологические операции: разгрузка фур, перемещение грузов в вагоны. Показания расхода топлива для двигателя на погрузчике FD30T-16 Komatsu 4D94LE составили 2,5 л/ч.

По ряду других компаний получены следующие данные о расходе топлива погрузчиком Komatsu:

• 1,7 л/ч — погрузчик грузоподъемностью (т/и) 1,5… 1,8 т (двигатель 4D92E), смена 24 ч
• 2,5 л/ч — погрузчик г/п 2…2,5 т (двигатель 4D94E), смена 24 ч
• 2,2 л/ч — погрузчик г/п 1,5 т (двигатель 4D92E), смена 8 ч
• 2,9…2,95 л/ч — погрузчик г/п 1,8 т (двигатель 4D92E), смена 8 ч и более.

Таким образом, на показатели расхода топлива влияют такие параметры, как мощность и удельный расход топлива двигателя, продолжительность рабочего времени, когда он работает на максимальных оборотах. Машины с большим пробегом или, напротив, новые, но еще не прошедшие обкатку, показывают больший расход топлива, чем те, на которых двигатель отрегулирован. Расход топлива выше обычного показывают машины во время специального тестирования при работе с предельной нагрузкой (например, при заявленной производителем средней норме 3 л/ч во время теста 1,5-тонный погрузчик может показать расход до 5…6 л/ч).

Что делают производители для снижения расхода топлива

К слову, низкий расход топлива — не самоцель, он важен в комплексе с высокой производительностью, динамикой машины, т. е. при оценке, насколько хорошо и быстро машина откликается при выполнении рабочих операций, насколько уверенно преодолевает подъем и прочее.

Низкий расход топлива — не самоцель, он важен в комплексе с высокой производительностью и динамикой машины

Что же делают производители, чтобы повысить скорость технологических операций, оставив на прежнем уровне расход топлива? Например, оборудуют машины гидравлической системой высокого давления, и это позволяет увеличить скорость подъема. Правда, увеличивая скорость передачи динамического воздействия, необходимо обеспечить герметичность контура (рукава высокого давления, шланги и др.) за счет применения качественных материалов. Для того чтобы вилочные погрузчики одной из марок эконом-класса по этому показателю могли конкурировать с более дорогими машинами, производителю придется применить более качественное передающее устройство. Соответственно это приведет к удорожанию машины, и та потеряет свое основное конкурентное преимущество — ценовую доступность.
Другой инженерный прием — разделение гидравлического потока на рулевое управление и на подъемное оборудование. В автопогрузчиках Komatsu ВХ50 (г/п 2…3 т) применена гидравлическая система суперподъема: сдвоенные насосы обеспечивают работу рулевого управления и подъемного механизма независимо друг от друга. В результате получается устойчивый подъем на холостом ходу при максимальной нагрузке, низкий расход топлива.

Новый дизельный погрузчик Still Gmbh RX70 оснащается гибридным приводом, расходует 2,5 л топлива в час (замеры проводились на базе модели г/п 2,5 т согласно новым критериям VDI 2198, т. е. после 60 рабочих циклов в час). Технология гибридного привода предполагает установку дизельного или газового двигателя и электродвигателя. В данной модели погрузчика применен гидравлический насос, который подает масло в гидросистему по мере необходимости, а не постоянно, что также способствует экономии топлива.

Создатели погрузчиков Jungheinrich серии DFG/TFG 316-320 г/п 1,6…2 т, говоря о преимуществах двигателя, подчеркивают, что используемый промышленный двигатель большого объема (2,5-литровый дизель мощностью28 кВт) уже на низких оборотах развивает максимальный крутящий момент, что также позволяет обеспечить низкий расход топлива. Для двигателя Perkins 404C.22 модели DFG 16 As производитель указывает расход топлива 3,1 л/ч по циклу VDI.

За счет применения двигателя с высоким крутящим моментом и системы рулевого управления с гидростатической трансмиссией в дизельном погрузчике Linde H16D (двигатель VVV/ADG) обеспечен расход топлива 2,3 л/ч по циклу VDI.

В ряду конструкторских разработок практически всех ведущих производителей погрузчиков есть модели, предназначенные для работы на водородном топливе. Понятно, что высокотехнологичные модели стоят на 20…30% дороже базовых. И все же этому направлению уделяется серьезное внимание как своеобразному интеллектуальному вкладу в развитие марки.

Журнал «Склад и Техника» №10/2007 «Сколько топлива «съедает» дизельный погрузчик», автор статьи О. Шевцова

Как производители уменьшают расход

Пытаясь искусственно снизить потребление солярки, пользователи теряют в мощности и производительности техники. Сохранить рабочие показатели без дополнительных затрат на топливо, – задача производителей. На первом месте – установка гидравлической системы высокого давления, что сокращает время подъема вил. Обновление гидравлики требует обеспечения герметичности контура (шлангов и рукавов) и замены передающего устройства. Эти меры хоть и действенны, но приводят к общему удорожанию техники, а значит, экономия на топливе получается минимальной.

Еще один способ уменьшить расход – распределение гидравлического потока. Часть – на рулевое управление, а часть – на подъемный механизм. Это дает устойчивый подъем на холостом ходу при максимальной нагрузке, а это – снижение расхода дизеля. Производители погрузчиков Jungheinrich кроме замены гидравлики ставят на некоторые свои модели промышленные двигатели большого объема, которые дают максимальный крутящий момент на низких оборотах. И это также уменьшает потребление.

Причины большого расхода

Причинами повышенного потребления дизтоплива являются:

1. Недостаточная герметичность системы питания. Нарушение работы топливоподающей аппаратуры говорит о возможном подсосе воздуха во впускной части системы. Если нарушена герметичность части, находящейся под давлением, то будет наблюдаться резкий перасход и подтекание топлива. Причина – износ или механическое повреждение соединений.
2. Грязь на воздушном или топливном фильтре. Считается первопричиной резкого перерасхода. Если техника используется на грунтовых или гравийных дорогах, работает на солярке низкого качества, то загрязнение фильтров происходит быстрее установленного для них производителем срока.
3. Засор сливного топливопровода. Это происходит из-за некачественного топлива или из-за деформации всей сливной системы.
4. Износ форсунок. Современные машины требовательны к качеству дизеля, поэтому если в нем находятся примеси, то это влечет за собой засорение форсунок, а как результат – быстрый их износ.
5. Нарушение показателей угла опережения в зависимости от частоты оборотов. Увеличение частоты вращения коленвала приводит к сокращению абсолютной длительности задержек воспламенения, при этом относительные длительности в градусах растут.
6. Зазоры в клапанном механизме. Зависят от коэффициента линейной деформации металла.
7. Износ кривошипно-шатунного механизма. Влияет на показатели мощности двигателя. Чтобы поддерживать работу техники на должном уровне, оператору погрузчика приходится чаще и сильнее жать на педаль акселератора, что в итоге приводит к повышению расхода.

Пример расчета

Предположим, что на предприятии есть дизельный погрузчик. Работает он полностью смену (8 часов), не преодолевая при этом уклоны и не используя максимальную высоту подъема вил, поскольку площадки, которые он обслуживает, расположены на высоте 1,5 — 2 метра. Максимальная частота вращения используется только в том случае, когда агрегат разгоняется, чтобы преодолеть расстояние между зоной погрузки и выгрузки. На эту операцию уходит приблизительно 30% рабочего времени.

Точно определить значение k1 можно путем замера времени, в течение которого погрузчик разгоняется, преодолевает подъемы и поднимает грузы максимальной массы. Суммируя показатели, получаем время эксплуатации, в ходе которого на агрегат действуют максимальные нагрузки. И именно это время нужно вычесть из продолжительности смены.

Искомый коэффициент — это отношение времени работы с минимальной и максимальной нагрузкой (70% и 30% соответственно). Следовательно, если погрузчик использовался с максимальной нагрузкой 30% времени, то значение коэффициента находится путем деления 70% на 30% (то есть, значение составляет 2,3).

Например, погрузчик комплектуется двигателем с мощностью — 33,8 л. с. В том случае, если 30% всей рабочей смены эксплуатировать его на максимуме оборотов, то расход горючего за 1 моточас составит: 33,8х202/(1000х0,85х2,3) = 3,49 литра.

На расход топлива конечно же влияют не только продолжительность времени работы на максимуме оборотов, но также мощность двигателя и удельный расход горючего.

Техника, которая не прошла обкатку, а также погрузчики с большим пробегом демонстрируют более высокий расход топлива. Завышенный расход может быть выявлен и в ходе специального тестирования в случае работы с предельной нагрузкой. Например погрузчик может показать расход от 5-ти до 6-ти литров в час, хотя средняя величина этого показателя — 3 литра в час.

Также нужно отметить, что в реальных условиях на двигатель действует меньшая нагрузка, чем в ходе тестовых испытаний. Чтобы определить расход топлива для списания нужно провести ряд контрольных замеров.

В качестве примера приведем хронометраж вилочного погрузчика ВХ50 от Komatsu (двигатель — FD30T-16, грузоподъемность — 3 000 килограммов). Тип рабочих операций — разгрузка фур, а также размещение грузов в вагонах. Работа выполняется в течение 9-ти часов каждый день. Расход горючего — 2,5 литра за час работы.

С силовым агрегатом 4D92E при продолжительности смены 24-ре часа расход горючего техникой составляет:

• для погрузчиков грузоподъемностью от 1 500 до 1 800 килограммов — 1,7 литра в час;
• для погрузчиков грузоподъемностью от 2 000 до 2 500 килограммов — 2,5 литра в час.

При восьмичасовой смене расход погрузчика грузоподъемностью 1 500 килограммов составляет 2,2 литра , а грузоподъемностью 1 800 килограммов — до 2,95 литров в час .

Как продлить срок эксплуатации и снизить расход

Дизельные погрузчики считаются надежными машинами, которые работают не только в условиях закрытых складов, но и на открытых площадках даже в тяжелых климатических условиях. Чтобы продлить срок эксплуатации и заранее предупредить повышение расхода дизтоплива, необходимо придерживаться советов производителя по нагрузке и техническому обслуживанию машин.

1. Вовремя менять топливные фильтры и рабочие жидкости.
2. Следить за предельными показателями температур.
3. Использовать солярку высокого качества, так как посторонние примеси – причина выхода из строя дизельной техники.
4. Следить за качеством распылителя, так как дефекты этого узла приводят к перегоранию поршня.

Перерасход дизельного топлива – не только экономическая проблема для предприятия, но и сигнал о том, что техника нуждается в незамедлительной диагностике и профилактике.

Сколько топлива «съедает» дизельный погрузчик

По оценкам, на российском рынке вилочных погрузчиков с противовесом соотношение техники с двигателем внутреннего сгорания и электроприводом составляет 68%:32%. Преобладание автопогрузчиков объясняется тем, что процессы индустриализации (развитие промышленности и строительства) в нашей стране пока являются большим стимулом для рынка погрузочной техники, чем развитие складской логистики. То есть в настоящее время основными потребителями погрузчиков в России являются предприятия и компании разных отраслей промышленности, а не логистика, хотя последняя развивается довольно быстрыми темпами.

Играют определенную роль и особенности эксплуатации техники: работа значительную часть года при низких температурах на открытых площадках, далекие от идеального состояния покрытия и проч. Дизельный двигатель требует меньших затрат при покупке, обслуживании, работе – это надежный, простой в обслуживании, мощный и эффективный источник энергии. Кроме того, такие машины выпускают в широком диапазоне грузоподъемности (до 43 т) и с большим ассортиментом навесного оборудования для выполнения разнообразных технологических операций, а система очистки отработавших газов (сажевые фильтры), применяемая в последних моделях ведущих производителей, сокращает вредные выбросы на 70. 98%, что позволяет работать и внутри помещений.

Одна из характеристик «цены владения» дизельным погрузчиком – это расход топлива. В сводной таблице технических характеристик производитель нередко указывает удельный расход топлива в граммах на единицу измерения мощности (л.с. или кВт). Между тем этот параметр не дает представления о том, сколько на практике будет «съедать» данный двигатель, какое количество топлива будет расходоваться за час, смену, за месяц и т. д. Для этого используются специальные методики, с одной из которых мы и ознакомим читателей.

Как подсчитать норму расхода топлива

Допустим, погрузчик уже приобретен и поставлен на баланс предприятия. Бухгалтерия запрашивает у сотрудников сервисного центра официального дилера расчетные данные на списание топлива.

Те в свою очередь определяют норму расхода топлива по формуле

где Q – удельный расход топлива (данные с кривой мощностной характеристики);

N – мощность, л.с. (данные с кривой мощностной характеристики);

R – плотность дизельного топлива (0,85 кг/дм 3 );

k₁ – коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы при максимальной частоте вращения коленвала двигателя.

Мощность двигателя и удельный расход топлива берутся из инструкции по техническому обслуживанию двигателя, которую использует официальный дилер, выполняющий сервисное обслуживание. В нее данные внесены в виде кривой удельного расхода топлива, которая строится инженерами завода-производителя по результатам тестирования двигателя в различных режимах, в том числе на максимальных оборотах.

На практике для того, чтобы достигалась максимальная частота вращения двигателя, мы выжимаем педаль акселератора до упора, утапливаем ее буквально «в пол». В этом режиме машина разгоняется, едет на подъем с нагрузкой или поднимает груз на максимальную высоту с максимальной скоростью. Понятно, что так погрузчик работает не всю смену, а лишь какую-то ее часть. Отсюда возникает необходимость применения коэффициента k1. Фактически коэффициент, характеризующий работу на максимальных оборотах, – это показатель специфики технологического цикла предприятия.

Рассмотрим два примера.

Пример 1. При круглосуточной работе предприятия отгрузка продукции фактически проходит два раза в сутки по 2 ч, т. е. всего 4 ч из 24-х. В эти «часы пик» задействован весь парк погрузчиков, заняты все подъездные пути, под загрузкой находится максимальное число грузовых автомобилей. Остальное время рабочей смены погрузчики эксплуатируются с минимальной или средней интенсивностью.

Пример 2. Арендованный погрузчик работает на разгрузке вагонов и загрузке фур практически безостановочно 8-часовую смену, однако он не преодолевает уклон, не использует максимальную высоту подъема вил, так как обслуживаемые площадки расположены на уровне 1,5. 2 м от пола. Максимальная частота вращения двигателя используется в данном случае, когда погрузчик разгоняется, преодолевая дистанцию между зонами погрузки и выгрузки, что составляет примерно треть его рабочего времени.

Как можно видеть, коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы с максимальной и минимальной нагрузкой, во втором случае будет больше. Для точного определения его величины необходимо провести замеры времени, когда погрузчик поднимает максимальный груз, когда он двигается, преодолевая сопротивление дорожного покрытия (разгон, движение по уклону и т. д.). Суммируя эти временные показатели, получим время работы, в течение которого двигатель испытывает максимальные нагрузки, и вычтем его из общей продолжительности рабочей смены. Отношение времени работы с минимальной нагрузкой (70%) к времени работы с максимальной нагрузкой (30%) – это и есть требуемый коэффициент. Так, если время работы с максимальной нагрузкой составило 30% длительности смены, коэффициент будет равен 2,3(70%:30%)=2,3.

Например, для двигателя 4D92E мощностью 33,8 л.с. (погрузчик Komatsu серии AX50), работающего на максимальных оборотах в течение 1/3 рабочего времени, расчетные показатели согласно формуле составят 3,49 л/мото-ч:

Что на практике?

Понятным и наглядным является такой показатель, как количество топлива в литрах, расходуемого за час работы техники эксплуатирующими предприятиями и организациями. Здесь следует также отметить, что теоретические расчеты расхода топлива у погрузчика всегда будут несколько выше, чем на практике, поскольку в реальных условиях нагрузка на двигатель меньше, чем в тестовых условиях. Поэтому для определения расхода топлива на списание необходимо провести контрольные замеры.

Своего рода хронометраж был выполнен для дизельного 3-тонника Komatsu серии ВХ50 (FD30T-16), работающего с 12 до 21 ч, т. е. 9 ч ежедневно. Технологические операции: разгрузка фур, перемещение грузов в вагоны. Показания расхода топлива для двигателя на погрузчике FD30T-16 Komatsu 4D94LE составили 2,5 л/ч.

По ряду других компаний мы получили следующие данные о расходе топлива погрузчиком Komatsu:

• 1,7 л/ч – погрузчик грузоподъемностью (г/п) 1,5. 1,8 т (двигатель 4D92E), смена 24 ч;
• 2,5 л/ч – погрузчик г/п 2. 2,5 т (двигатель 4D94E), смена 24 ч;
• 2,2 л/ч – погрузчик г/п 1,5 т (двигатель 4D92E), смена 8 ч;
• 2,9. 2,95 л/ч – погрузчик г/п 1,8 т (двигатель 4D92E), смена 8 ч и более.

Таким образом, на показатели расхода топлива влияют такие параметры, как мощность и удельный расход топлива двигателя, продолжительность рабочего времени, когда он работает на максимальных оборотах. Машины с большим пробегом или, напротив, новые, но еще не прошедшие обкатку, показывают больший расход топлива, чем те, на которых двигатель отрегулирован. Расход топлива выше обычного показывают машины во время специального тестирования при работе с предельной нагрузкой (например, при заявленной производителем средней норме 3 л/ч во время теста 1,5-тонный погрузчик может показать расход до 5. 6 л/ч).

Что делают производители техники для снижения расхода топлива

К слову, низкий расход топлива – не самоцель, он важен в комплексе с высокой производительностью, динамикой машины, т. е. при оценке, насколько хорошо и быстро машина откликается при выполнении рабочих операций, насколько уверенно преодолевает подъем и проч. Что же делают производители, чтобы повысить скорость технологических операций, оставив на прежнем уровне расход топлива? Например, оборудуют машины гидравлической системой высокого давления, и это позволяет увеличить скорость подъема. Правда, увеличивая скорость передачи динамического воздействия, необходимо обеспечить герметичность контура (рукава высокого давления, шланги и др.) за счет применения качественных материалов. Для того чтобы вилочные погрузчики одной из марок эконом-класса по этому показателю могли конкурировать с более дорогими машинами, производителю придется применить более качественное передающее устройство. Соответственно это приведет к удорожанию машины, и та потеряет свое основное конкурентное преимущество – ценовую доступность.

Другой инженерный прием – разделение гидравлического потока на рулевое управление и на подъемное оборудование. В последней серии автопогрузчиков Komatsu ВХ50 (г/п 2. 3 т) применена гидравлическая система суперподъема: сдвоенные насосы обеспечивают работу рулевого управления и подъемного механизма независимо друг от друга. В результате получается устойчивый подъем на холостом ходу при максимальной нагрузке, низкий расход топлива.

Новый дизельный погрузчик Still Gmbh RX70 оснащается гибридным приводом, расходует 2,5 л топлива в час (замеры проводились на базе модели г/п 2,5 т согласно новым критериям VDI 2198, т. е. после 60 рабочих циклов в час). Технология гибридного привода предполагает установку дизельного или газового двигателя и электродвигателя. В данной модели погрузчика применен гидравлический насос, который подает масло в гидросистему по мере необходимости, а не постоянно, что также способствует экономии топлива.

Создатели погрузчиков Jungheinrich серии DFG/TFG 316-320 г/п 1,6. 2 т, говоря о преимуществах двигателя, подчеркивают, что используемый промышленный двигатель большого объема (2,5-литровый дизель мощностью 28 кВт) уже на низких оборотах развивает максимальный крутящий момент, что также позволяет обеспечить низкий расход топлива. Для двигателя Perkins 404C.22 модели DFG 16 As производитель указывает расход топлива 3,1 л/ч по циклу VDI.

За счет применения двигателя с высоким крутящим моментом и системы рулевого управления с гидростатической трансмиссией в дизельном погрузчике Linde H16D (двигатель VVV/ADG) обеспечен расход топлива 2,3 л/ч по циклу VDI.

В ряду конструкторских разработок практически всех ведущих производителей погрузчиков есть модели, предназначенные для работы на водородном топливе. Понятно, что высокотехнологичные модели стоят на 20. 30% дороже базовых. И все же этому направлению уделяется серьезное внимание как своеобразному интеллектуальному вкладу в развитие марки.

Источник https://traktoramira.ru/stroitelnaya-tehnika/pogruzchiki/rashod-topliva-u-pogruzchika.html

Источник https://avto-layn.ru/promyshlennaya/rashod-topliva-pogruzchika.html

Источник https://sitmag.ru/article/10630-skolko-topliva-sedaet-dizelniy-pogruzchik