Расход вилочного погрузчика: расчет норм расхода топлива

Как посчитать расход топлива вилочного погрузчика? Какие факторы влияют на фактические показатели расхода? Всегда ли характеристики соответствуют заявленным производителем вилочного погрузчика нормам расхода? С этими и другими вопросами разберемся далее.

От чего зависит расход вилочного погрузчика

Расход топлива вилочных погрузчиков не является статичной величиной – он зависит не только от конструктивных особенностей спецтехники, но и от ряда других параметров. Какие же факторы сильнее всего влияют на расход вилочного погрузчика на практике? К таким параметрам относятся:

1. Мощность ДВС.
2. Удельный расход.
3. Продолжительность активной эксплуатации.
4. Время общей эксплуатации.

Необходимо отметить, что вилочный погрузчик с большим пробегом и абсолютно новые модели обычно затрачивают много топлива. Если же сравнить показатели с техникой с отрегулированным двигателем, то расход топлива вилочного погрузчика окажется значительно меньше.

Опираясь на результаты тестов, расход топлива вилочных погрузчиков превышает заводской показатель лишь в тех случаях, когда машина активно эксплуатируется с предельной нагрузкой. К примеру, на полуторатонном вилочном погрузчике нормальный расход топлива составит 3 л/ч, а при эксплуатации с предельной нагрузкой техника потребляла до шести литров за тот же отчетный период.

Нормативный и фактический расход топлива

Говоря о расходе вилочного погрузчика, необходимо держать в уме, что существует два вида этого показателя – нормативный и фактический.

Нормативный расход топлива вилочного погрузчика в час заявляется производителем и обязательно указывается в техпаспорте на машину – здесь вам рассчитывать ничего не придется. Как правило, для новых машин погрешность не превышает 1-2 %, а потребляемый объем дизеля, заявленный производителем, соответствует действительности.

Фактический расход топлива вилочного погрузчика в час может значительно отличаться от нормативного. Например, если речь идет о б/у технике. Зависят расхождения и от производителя. К примеру, сильнее всего фактический расход вилочного погрузчика отличается от нормативного у китайских моделей, которые эксплуатируются зачастую в условиях предельных нагрузок.

Какой расход топлива у вилочного погрузчика: методика расчета

Для расчета нормы расхода топлива вилочного погрузчика используется базовая формула:

Q = Nq / (1000 х R х k1),

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/дм3);

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

Мощность двигателя и удельный расход топлива вилочного погрузчика берутся из пользовательского руководства по техническому обслуживанию мотора. В инструкции 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 техника разгоняется, едет на подъем с нагрузкой или поднимает груз на максимальную высоту с максимальной скоростью. Понятно, что в таких условиях вилочный 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. Значение этого коэффициента при расчете нормы расхода топлива вилочного погрузчика для каждого предприятия будет своим.

Разберем на примерах, как посчитать расход вилочного погрузчика, эксплуатируемого в различных условиях.

• Пример 1.

При круглосуточной работе компании отгрузка продукции фактически проходит 2 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 вилочный погрузчик работает на разгрузке вагонов и загрузке фур практически безостановочно полную смену (8 часов), однако он не преодолевает уклон, не использует максимальную высоту подъема вил, так как обслуживаемые площадки находятся на уровне до 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.

Из этих примеров становится понятно, что коэффициент, который показывает процентное соотношение времени работы с максимальной и минимальной нагрузкой, во втором случае будет больше. Для точного определения его величины нужно провести замеры времени, когда погрузчик поднимает максимальный груз, когда он двигается, преодолевая сопротивление дорожного покрытия (разгон, движение по уклону). Сложив эти временные показатели, получим время работы, в течение которого двигатель испытывает максимальные нагрузки, и вычтем его из общей продолжительности рабочей смены для точного подсчета расхода топлива вилочным погрузчиком в час.

Отношение времени работы с минимальной нагрузкой (70 %) к времени работы с предельной нагрузкой (30 %) – это и есть требуемый для расчета расхода вилочного погрузчика 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. (пример расчета нормы расхода топлива вилочным погрузчиком Komatsu серии AX50), который работает на максимальных оборотах в течение трети рабочего времени, расчетные показатели согласно формуле составят 3,49 л/моточасов:

Q = 33,8 × 202/(1000 × 0,85 × 2,3) = 3,49 л/моточас.

Как рассчитать расход топлива вилочным погрузчиком в 1 час

Формула для расчета расхода топлива у вилочного погрузчика за час выглядит так:

Q = Nq/(1000 х R х k1) , где:

• N — мощность силового агрегата;

• q — показатель удельного расхода топлива погрузчиком;

• R — плотность топлива (дизельного). Обычно принимается на уровне 0,85 кг/дм3;

• k1 — выраженное в процентах соотношение времени работы при максимальной частоте вращения коленвала.

Мощность двигателя, а также удельный расход топлива при работе вилочного погрузчика можно узнать из инструкции по техобслуживанию. Данные в нее внесены в виде графика.

Из каких показателей формируется средний расход топлива на вилочном погрузчике

По данным экспертов, на российском рынке вилочных погрузчиков с противовесом соотношение техники с ДВС и электроприводом составляет 68 %/32 %. Преобладание вилочных погрузчиков с дизельным двигателем объясняется тем, что процессы индустриализации пока являются большим стимулом для рынка погрузочной техники, чем развитие складской логистики. То есть на данный момент главными потребителями вилочных погрузчиков выступают организации из разных отраслей промышленности, а не логистика, хотя последняя развивается довольно быстрыми темпами.

При определении нормы расхода топлива вилочного погрузчика играют определенную роль и особенности эксплуатации спецтехники: работа значительную часть года при низких температурах на открытых площадках, далекие от идеального состояния покрытия и другие «отягчающие» факторы. Дизельный двигатель требует меньших затрат при покупке, обслуживании, работе – это надежный, простой в эксплуатации, мощный и эффективный источник энергии. Кроме того, такие вилочные погрузчики производятся в широком диапазоне грузоподъемности (до 43 тонн) и с большим ассортиментом навесного оборудования для выполнения разнообразных технологических операций, а система очистки отработавших газов (сажевые фильтры), устанавливаемая в последних моделях ведущих брендов, сокращает вредные выбросы на 70…98 %, что позволяет работать и внутри помещений.

Технологии для снижения расхода топлива

Нужно понимать, что низкий расход топлива не самоцель, он имеет значение в комплексе с высокой производительностью, динамикой вилочного погрузчика, т. е. при оценке, насколько хорошо и быстро техника откликается при выполнении рабочих операций, насколько уверенно преодолевает подъем и т.д.

Что же делают производители, чтобы повысить скорость технологических операций, оставив на прежнем уровне нормы расход топлива вилочного погрузчика? Одним из приемов является оборудование спецтехники гидравлической системой высокого давления, и это дает возможность нарастить скорость подъема. Правда, увеличивая скорость передачи динамического воздействия, нужно обеспечить герметичность гидравлического контура (рукава высокого давления, шланги и др.) за счет использования более качественных и надежных материалов.

Чтобы вилочные погрузчики одной из марок эконом-класса по этому показателю могли конкурировать с более дорогими моделями, изготовителю придется использовать более качественное передающее устройство. Соответственно, это приведет к удорожанию техники, и та потеряет свое основное конкурентное преимущество – ценовую доступность.

Другой инженерный прием снижения расхода топлива вилочного погрузчика – разделение гидравлического потока на рулевое управление и на подъемное оборудование. В частности, в последней серии вилочных погрузчиков Komatsu ВХ50 (грузоподъемность до трех тонн) использована гидросистема супер подъема: парные насосы обеспечивают работу рулевого управления и подъемного механизма независимо друг от друга. В результате получается устойчивый подъем на холостом ходу при максимальной нагрузке и минимальный расход топлива вилочным погрузчиком.

Новый дизельный агрегат Still Gmbh RX70 оборудуется гибридным приводом. При таком оснащении он расходует 2,5 л топлива в час (замеры проводились на базе модели грузоподъемностью 2,5 тонн согласно новым критериям VDI 2198, после 60 рабочих циклов в час). Технология гибридного привода, позволяющая сократить расход топлива вилочным погрузчиком, предполагает установку дизельного или газового двигателя и электродвигателя. В данной модели использован гидравлический насос, который передает масло в гидросистему по мере необходимости, а не постоянно, что также способствует экономии топлива.

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

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

Нормы расхода топлива для разных вилочных погрузчиков

Практика определения расхода топлива вилочных погрузчиков немного отличается от теоретических выкладок и норм. На показатели расхода топлива оказывают влияние временной интервал, когда машина работает на максимальных оборотах, удельный расход топлива и мощность силовой установки. Новая техника, не прошедшая обкатку, или машины с большим пробегом демонстрируют больший расход топлива. Завышенный расход топлива у вилочного погрузчика будет выявлен и при специальном тестировании при работе с максимальной нагрузкой: 1,5-тонный автопогрузчик может показать расход до 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 вычисления расхода топлива вилочных погрузчиков на списание потребуется проведение контрольных замеров.

Приведем пример зависимости расхода топлива для вилочного погрузчика Komatsu ВХ50 от продолжительности смены. Рабочие операции каждый день оставались одинаковыми – перемещение грузов в вагоны, разгрузка фур.

На практике такие колебания расхода топлива вилочным погрузчиком в час будут наблюдаться для любых моделей грузоподъемной техники.

Ранее мы писали о том, какую жидкость лить в гидроусилитель руля.