Правильный расчет нормы расхода топлива погрузчиком

Расчет норм расхода топлива за час, смену, за месяц и т.д.

О. Шевцова

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.

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 = Nq / (1000 R 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, 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:

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

Нормы расхода топлива погрузчика. Как рассчитать правильно?

05.08.2019

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.
Полезный материал? Поделись с друзьями

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).

Сколько топлива «съедает» дизельный погрузчик

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.

Как подсчитать норму расхода 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); К1 – коэффициент, характеризующий процентное соотношение времени работы при максимальной частоте вращения коленвала двигателя.