Расход топлива погрузчика максимал на 1 моточас

Нормы расхода топлива погрузчика. Как рассчитать правильно?

Вилочные погрузчики активно применяются в самых разных сферах промышленности и хозяйства. Российскими предприятиями используются как электрические модели, так и образцы с двигателем внутреннего сгорания. Вторые являются более распространенными.

Затраты на горючее составляют преобладающую часть расходных статей и оказывают непосредственное влияние на себестоимость работ и продукции. Поэтому перед всеми, у кого в парке есть автопогрузчики с ДВС, встает важный вопрос – как грамотно высчитать расход дизтоплива для машины. Вилочные погрузчики активно применяются в самых разных сферах промышленности и хозяйства. Российскими предприятиями используются как электрические модели, так и образцы с двигателем внутреннего сгорания. Вторые являются более распространенными.

Традиционно изготовители техники такого типа прописывают расход горючего в граммах на единицу измерения мощности (кВт или л.с.) в сводной таблице тех. характеристик. Впрочем, эти данные не позволяют вычислить точное количество требуемого для выполнения рабочих манипуляций горючего, так как для этого вида техники нет четкой нормы при пробеге 100 км, как у автомобилей.

Так, для того, чтобы рассчитать норму расхода горючего, требуемого на один мото-час, выведена формула:

В этом случае под q подразумевается удельный расход горючего*,
под N – мощность мотора в л.с. *,
под R – плотность топлива, которая составляет 0,85 кг/дм3,
под k1 – соотношение периода функционирования при максимальной частоте вращения коленвала в процентах.

* означает, что здесь задействована информация с кривой характеристики мощности.

Удельный расход горючего и мощность мотора указаны в руководстве по техобслуживанию, составленному экспертами компании-изготовителя по итогам, проведенным в разных режимах тестовых испытаний силовой установки.

Важно понимать, что погрузчик отличается значительным по интенсивности и типу числом нагрузок, изменяющихся при эксплуатации самым неожиданным образом. Кроме этого, задача усложняется тем, что преобладающую часть рабочего цикла эффективность силовой установки снижена из-за работы на малых оборотах, из-за чего КПД нельзя отнести к постоянной величине, а расход топлива не соотносится с мощностью.

Также стоит отметить, что на объемы потребления горючего влияет ряд особенностей, включая качество самого топлива и смазочных материалов, регулировку и состояние силовой установки, а также условия эксплуатации.

Исходя из всего вышесказанного, рассчитывая расход горючего, нужно понимать, что, просто умножив указанные в технических спецификациях значения на время смены, получим результат, не соотносимый с реальным.

Так, максимальная частота вращения мотора достигается путем нажатия педали акселератора до упора, после чего машина разгоняется, преодолевает подъем в нагруженном состоянии и поднимает груз максимально высоко, не снижая скорости. Само собой, техника функционирует в подобном режиме только определенную долю смены, из-за чего и применяется коэффициент k1, означающий эксплуатацию на максимальных оборотах и служащий своеобразным показателем специфики процесса.

Рассмотрим ситуации на конкретных примерах.

Для начала возьмем дизельный погрузчик, задействованный при загрузке фур и разгрузке вагонов на ровных поверхностях без уклонов в течение восьмичасовой смены.

В нашем случае рабочие площади располагаются не более чем на 1,5-2 метра от уровня пола, благодаря чему машине не нужно поднимать вилы на максимально допустимую высоту. Максимальная частота вращения мотора нужна только при движении от зоны выгрузки до места погрузки, что занимает приблизительно одну треть от всего рабочего времени.

Впрочем, возможна и такая ситуация, когда при работе организации в круглосуточном режиме техника задействована при отгрузке товаров дважды в течение двух часов, а в остальное время он эксплуатируется в режимах средних или минимальных нагрузок. При таком раскладе коэффициент соотношения периода работы будет больше при первой рассмотренной ситуации.

Что определить точную величину этого коэффициента, производится замер времени, когда машина задействована при поднятии максимально тяжелых грузов, движется по наклонным поверхностям, разгоняется. Сложив полученные показатели, мы получим период, когда достигается максимальные нагрузки на мотор, которое затем вычитается из всей длительности смены.

В итоге должен получиться следующий коэффициент: соотношение периода эксплуатации с минимальной (70%) и максимальной нагрузкой (30%). Так, если машина работала с максимальной нагрузкой 30%, то коэффициент равен
70%:30% = 2,3

Впрочем, как мы отмечали выше, практика разнится с теорией. Так, показатели расхода горючего напрямую зависят от продолжительности функционирования техники при максимальных оборотах, удельного расхода топлива и производительности силовой установки.

Добавим, что если рассматривается не обкатанный погрузчик либо модель с большим пробегом, расход будет больше, чем у образцов с отрегулированным мотором. Кроме этого, затраты горючего будут выше при проведении теста, когда техника будет эксплуатироваться с предельной нагрузкой.

Так, машина весом 1,5 т способна продемонстрировать расход горючего 5 – 6 л/час, тогда как норма составляет 3 л/час.

В то же время не стоит забывать, что при эксплуатации в условиях реальной рабочей обстановки мотор будет подвержен меньшей нагрузке, нежели при тестах. Вычислить расход горючего на списание в таком случае поможет проведение контрольных замеров.

Нормы расхода топлива погрузчика: как рассчитать правильно

Как подсчитать норму расхода топлива вилочного автопогрузчика за один моточас?

Норма расхода топлива определяется по следующей формуле:

q — это удельный расход топлива*,
N — мощность двигателя, л.с. *,
R — плотность дизтоплива (0,85 кг/дм 3 ),
k1 — соотношение времени работы при частоте вращения (максимальной) коленвала, выраженное в процентах.

* — используются данные с кривой характеристики мощности

Удельный расход топлива и мощность двигателя можно узнать в инструкции по техобслуживанию, в которую внесены данные в виде кривой удельного расхода топлива, построенной специалистами завода-производителя на основе результатов испытания двигателя в различных режимах.

На практике максимальная частота вращения двигателя достигается простым способом: педаль акселератора выжимается до упора. И погрузчик разгоняется, едет на подъем с нагрузкой, поднимает груз на максимальную высоту с максимальной скоростью. Конечно, в таком режиме машина работает лишь какую-то часть смены. Это и приводит к необходимости применения коэффициента k1, который характеризует работу на максимальных оборотах. Это своего рода индивидуальный показатель специфики рабочего процесса.

Удельный расход топлива и мощность двигателя можно узнать в инструкции по техобслуживанию

К примеру, арендованный дизельный вилочный погрузчик эксплуатируется на загрузке фур и разгрузке вагонов практически всю 8-часовую смену, но не преодолевает уклоны, и так как обслуживаемые площадки не расположены выше 1,5-2 метров от пола, то ему нет необходимости использовать максимальную высоту подъема вил. Максимальная частота вращения двигателя силового агрегата используется лишь, когда автопогрузчик разгоняется для преодоления расстояния между зонами выгрузки и погрузки. Приблизительно это занимает одну третью часть его рабочего времени.

Но ситуация может быть и несколько другой: при 24-часовой работе предприятия отгрузка продукции проходит 2 раза в сутки по 2 часа. Во все остальное время погрузчики используются со средней или минимальной интенсивностью. То есть, коэффициент, который характеризует соотношение времени работы с минимальной и максимальной нагрузкой, в первом случае будет выше.

Точная его величина определяется через замер времени, когда вилочный погрузчик поднимает груз максимального веса, преодолевает сопротивление дорожного покрытия (движение по уклону, разгон и т.п.). При суммировании данных показателей получается время эксплуатации, в течение которого силовой агрегат машины подвергается максимальным нагрузкам. Это время необходимо вычесть из общей продолжительности рабочей смены.

Новая техника, не прошедшая обкатку, показывает больший расход, чем та, на которой двигатель уже отрегулирован

Требуемый коэффициент — отношение времени работы с минимальной (70%) и максимальной нагрузкой (30%). То есть, если машина эксплуатировалась с максимальной нагрузкой 30%, то коэффициент равняется: 70%:30% = 2,3. Пример: вилочный погрузчик Komatsu АХ50, укомплектованный двигателем 4D92E мощностью 33,8 л.с. Треть длительности смены эксплуатируется на максимальных оборотах.

Q = 33,8 х 202/(1000 х0,85 х2,3) = 3,49 л/моточас.

Норма расхода топлива вилочного погрузчика. Практические аспекты

Практика немного отличается от теоретических выкладок. На показатели расхода топлива оказывают влияние продолжительность времени, когда погрузчик работает на максимальных оборотах, удельный расход топлива и мощность двигателя. Новая техника, не прошедшая обкатку, или машины с большим пробегом показывают больший расход, чем те, на которых двигатель уже отрегулирован. Завышенный расход топлива будет выявлен и при специальном тестировании при работе с предельной нагрузкой: 1,5-тонный автопогрузчик может показать расход 5. 6 литров в час (при средней норме — 3 литра в час).

Стоит обратить внимание, что нагрузка на двигатель в реальных условиях меньше, чем при тестовых условиях. Для определения расхода топлива на списание необходимо проведения контрольных замеров.

Приведем хронометраж для вилочного погрузчика Komatsu ВХ50. Рабочие операции: перемещение грузов в вагоны, разгрузка фур.

Двигатель	Грузоподъемность	Время работы	Расход топлива
FD30T-16	3 тонны	9-часовой рабочий день	2,5 л/ч
4D92E	1,5-1,8	24-часовая смена	1,7 л/ч
4D92E	2-2,5	24-часовая смена	2,5 л/ч
4D92E	1,5	8-часовой рабочий день	2,2 л/ч
4D92E	1,8	8-часовой рабочий день	2,9-2,95 л/ч

Показания основаны на данных ряда российских компаний

Расход топлива дизельного погрузчика

Одним из важных показателей при выборе техники для складских хозяйств считается топливный расход дизельных погрузчиков. Производитель в сопроводительной документации указывает удельный расход топлива, но для пользователя важно рассчитать реальное потребление, ведь этот показатель влияет на рентабельность бизнеса и конечную себестоимость услуг и товаров.

Правила расчета расхода
Как производители уменьшают расход
Причины большого расхода
Как продлить срок эксплуатации и снизить расход

Правила расчета расхода

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/дм 3 .

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.

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:

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.
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.
Засор сливного топливопровода. Это происходит из-за некачественного топлива или из-за деформации всей сливной системы.
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.
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.
Зазоры в клапанном механизме. Зависят от коэффициента линейной деформации металла.
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.

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.

Вовремя менять топливные фильтры и рабочие жидкости.
Следить за предельными показателями температур.
Использовать солярку высокого качества, так как посторонние примеси – причина выхода из строя дизельной техники.
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.

Расход топлива погрузчиком: методика расчета

Согласно статистическим выкладкам, на сегодняшний момент в России соотношение автопогрузчиков с двигателями внутреннего сгорания к электропогрузчикам составляет примерно 2 к 1. Это объясняется тем, что основными заказчиками погрузочно-разгрузочной техники остаются промышленные предприятия. Влияют также и суровые климатические условия эксплуатации оборудования. Поэтому, вопрос расчета примерного расхода топлива для погрузчика оказывается весьма актуальным.

Формула расчета

Норма расхода топлива (Q) определяется следующим образом:

Показатели N – мощность ДВС в лошадиных силах, и q – удельный расход топлива, берутся из технической документации по обслуживанию двигателя, в которую производитель вносит специальный график, отражающий зависимость расхода топлива от мощности. Он строится по результатам комплексных тестов и испытаний на территории завода-изготовителя.

R – величина плотности используемого дизельного топлива. Согласно государственному стандарту, для летнего варианта она должна составлять 860 кг/м3, а для зимнего – 840.

Коэффициент k показывает процентное соотношение рабочего времени, в котором погрузчик эксплуатируется в стандартном режиме к периоду, когда частота вращения коленного вала двигателя достигает максимальных значений. Значение зависит от индивидуальных особенностей технологического цикла предприятия или склада.

Практические аспекты подсчета коэффициента

В отличие от остальных значений в формуле, которые берутся в готовом виде, точный подсчет коэффициента сопряжен с определенными трудностями. Рассмотрим это на примере двух ситуаций.

Первая. Автопогрузчик работает на погрузочно-разгрузочной станции с железнодорожными вагонами практически всю восьмичасовую смену. При этом, рабочие площадки расположены на расстоянии 1,5 метра от уровня поверхности, поэтому вилы не поднимаются на предельную высоту. Максимальное вращение коленвала достигается только тогда, когда оператор вдавливает педаль акселератора и разгоняется, перемещаясь между зонами выгрузки и отгрузки.

Вторая. Склад функционирует в круглосуточном режиме. Два раза в день приезжают фуры, которые за пару часов полностью разгружаются парком складской техники. Оставшееся время погрузчики работают с невысокой интенсивностью, в основном перемещая продукцию внутри помещения. Коэффициент будет ниже, чем в первой ситуации.

Таким образом, при точном подсчете суммируется количество времени, в течение которого автопогрузчик поднимает груз с предельным значением массы, или преодолевает сопротивление дороги (едет под уклон, разгоняется и прочее). Затем, высчитывается продолжительность эксплуатации при максимальной нагрузке от общей продолжительности смены (например, 25%). Значение k равно отношению оставшегося времени к вышеуказанному – 75:25, получается 3.

К примеру, подсчитаем норму расхода Q для погрузчика грузоподъемностью до 3 тонн, с мощностью мотора 35 л.с., удельным расходом топлива 200 г/кВт*ч и коэффициентом 2,3 (по умолчанию, считается, что погрузчик работает при максимальной частоте вращения около 30% времени). Итоговый результат равен: 35*200:1000*0,86*2,3= 3,54 литра за один моточас.

Стоит отметить, что в реальности значения будут отличаться от теоретических выкладок. Реальная нагрузка может оказаться меньше, чем «округленная» в формуле, поскольку рабочая смена может длиться чуть дольше, или платформа с грузами будет ниже, чем обычно. С другой стороны, на свежекупленных погрузчиках без обкатки или на моделях с приличным километражем расход повышается. Для точного определения производятся контрольные замеры «хронометража» максимальной нагрузки в течение нескольких дней.

Сегодня, большинство производителей предлагает технологические и инженерные решения, призванные сократить расход топлива в дизельных погрузчиках. Для этого применяются гибридные двигатели, модернизируется рулевая и грузоподъемная система, повышается скорость развития крутящего момента привода.

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.