Задача определения расхода топлива для погрузчиков с двигателями внутреннего сгорания не так проста, как может показаться с первого взгляда.
Одна из проблем заключается в том, что сложно четко определить какой-то типовой режим работы погрузчика, задающий определенную нагрузку на двигатель, поскольку расход топлива в первую очередь зависит от требуемой мощности на выходном валу двигателя.
Для погрузчика, по сравнению с автомобилем, характерно существенно большее разнообразие нагрузок, меняющихся в процессе работы непредсказуемым образом. Значительную часть времени рабочего цикла двигатель погрузчика работает на малых оборотах, при которых его эффективность резко снижается.
Таким образом, значение КПД также не является постоянной величиной, а расход топлива не пропорционален прямо расходуемой мощности, что еще больше усложняет задачу.
Более того, расход топлива существенно зависит также от множества дополнительных факторов, таких как: качество топлива, качество смазочных масел, регулировка двигателя, степень его износа, погодные условия и т. д.
Таким образом, необходимо осознавать, что простое умножение приводимых в технических спецификациях значений расхода топлива на продолжительность рабочей смены может дать результат очень далекий от реального.
Тем не менее, приводимые в спецификациях числа могут служить ориентиром и могут быть полезны при сравнении различных машин, если знать условия при которых они были получены и правильно понимать смысл этих параметров.
Так, например, в Руководстве по Эксплуатации Двигателя Д3900 приводится такая характеристика, как приведенный удельный расход топлива, т. е. расход топлива в час на 1 единицу вырабатываемой выходной мощности. Для различных модификаций двигателя он варьируется от 231 до 265 г/кВт. ч. Умножив эту цифру на характерную для данного режима работы требуемую мощность, можно примерно оценить расход топлива применительно к данным условиям работы.
Например, если задать среднюю выходную мощность примерно 30кВт, расход топлива для Д3900К примерно равен:
30кВт Х 240г/кВт. ч = 7200 г/ч = 7,2 кГ/ч
С учетом плотности дизельного топлива (летнего) равной 0,86 кГ/л можно пересчитать расход на л/ч:
7,2кГ/ч: 0,86кГ/л = 9,7л/ч
Следует помнить что даже такой расчет является достаточно приблизительным, поскольку приведенный удельный расход топлива определен для номинальной нагрузки, а, как уже упоминалось, на меньшей мощности кпд двигателя падает и удельный (на единицу мощности) расход топлива растет.
Кроме того, очевидно, что такой подход позволяет как-то характеризовать топливную эффективность двигателя, но не погрузчика. Поэтому в международной практике принят другой подход к определению расхода топлива погрузчика.
Наиболее распространенными являются следующие два стандарта определения этого параметра: по циклу VDI 2198 (Европейский стандарт) и циклу JIS D6202 (Japanese Industrial Standard).
Цикл VDI определяется следующим образом:

– Скорость хода должна быть такой, чтобы 40 циклов* были совершены в течение 1 часа.


* - Примечание: согласно тдругому источнику циклов должно быть 45.
Условия цикла JIS:
1. Погрузчик с максимальным грузом едет из точки А и вблизи точки В поворачивается на 90º
2. Погрузчик проезжает расстояние равное длине груза, останавливается и, после приведения мачты в вертикальное положение, поднимает груз на высоту 2м, затем опускает.
3. Задним ходом погрузчик разворачивается в точку С.
4. Погрузчик едет прямо и вблизи точки D поворачивает на 90º.
5. Погрузчик проезжает расстояние равное длине груза, останавливается и, после приведения мачты в вертикальное положение, поднимает груз на высоту 2м, затем опускает.
6. Задним ходом погрузчик возвращается в точку А.
7. Расстояние между точками B и D равно 30м.
8. В течение часа необходимо совершить 45 циклов.

Таким образом цикл по JIS несколько более интенсивен, чем VDI и, следовательно, потребует несколько большего расхода топлива.
Следует иметь ввиду, что расход топлива сильно зависит от чистоты и качества используемого топлива. Использованные при испытаниях чистое дизельное топливо или газ (для MITSUBISHI использовался чистый пропан), соответствующие указанным в Руководстве по Эксплуатации стандартам, могут сильно отличаться от реально имеющегося в наших условиях топлива.
Для нормирования расхода топлива автопогрузчика, целесообразно рекомендовать пользователю машины провести испытания с рабочим циклом близким к усредненному в данных конкретных условиях работы.
При выборе же машины достаточно ориентироваться на приводимые ниже стандартные параметры, приводимые в официальных документах.
Относительно болгарских погрузчиков информация о топливной эффективности ограничиваентся приведенными выше данными относительно двигателя Д3900.
По погрузчикам Mitsubishi данные приводятся по стандарту VDI.
Расход Топлива для Автопогрузчиков MITSUBISHI
Независимая компания «TNO» провела замеры расхода топлива для указанных ниже моделей погрузчиков. Замеры были выполнены по циклу VDI 2198, который является стандартом, принятым европейскими производителями.
Газ
Модель кг/ч
FG15K 1,8
FG20K 2,1
FG30K 2,7
Бензин
Модель л/ч
FD15K 1,9
FD18K 2,3
FD20K 2,4
FD25K 2,6
FD30K 2,9
FD45 3,5
Условия цикла:
– Расстояние пробега от точки А до точки В = 30 м.
– Скорость хода должна быть такой, чтобы 40 циклов были совершены в течение 1 часа.
– Нагрузка номинальная (70-80% от максимальной).
– В точках А и В груз должен быть поднят на высоту 2000 мм.
* - Примечания: 1) При испытаниях погрузчиков с двигателями, работающими на сжиженном газе, в качестве топлива использовался пропан. 2) Испытания в классе 4,5 т были проведены для предыдущей модели.

Для погрузочно-разгрузочных работ необходимы специальные машины. Именно для таких целей был создан болгарский вилочный автопогрузчик ДВ 1792. Его, наряду с другими подобными машинами выпускали в городе Балканкар, в Болгарии. За многие годы болгарским заводом было выпущено большое количество этих по-своему уникальных машин. Маневренные, юркие и в то же время мощные они десятки лет трудятся на просторах бывшего Союза, снискали себе славу. На заводах многих городов России, на складах, в морских и речных портах, на вокзалах и других местах — до сих пор работают эти неутомимые, неприхотливые машины. И ещё много лет будут трудиться.

Есть у машины и недостатки . Это в первую очередь шум. Зачастую работать на такой машине приходится в закрытых пространствах. Шум дизеля при работе утомляет. К тому же, дизель портит воздух выхлопными газами. Если машина работает на открытом воздухе, это не так заметно. При работе машины в помещении возникает загазованность, надо следить за вентиляцией воздуха.
Но положительных качеств у машины больше. Маневренная, удобная в эксплуатации, она лучше всего подходит для перевозки и складирования контейнеров среднего размера и грузов на поддоне. Мощность и высота подъёма груза на вилах позволяют быстро и надёжно достать (или поставить на место) контейнер с деталями на специализированных складах.

Вилочные погрузчики ДВ 1792

Описывая технические характеристики погрузчика Балканкар ДВ 1792, надо помнить, что эта модель дизельной машины потом претерпела ряд изменений, и параметры стали иными. А эта машина имеет такие показатели:

• вес – 5,45 тонны;
• в длину – 2,856 метра;
• от левой боковины до правой боковины – 1,7 метра;
• груз поднимает со скоростью – 38 мм/сек.;
• высота с опущенной мачтой вил – 2,24 метра;
• поднимает вилы на высоту – 3,3 – 4, 5 метра;
• разворачивается радиусом – 2,7 метра;
• поднимает груз весом – 3500 кг.;
• имеет дизельный мотор;
• с грузом передвигается со скоростью – 22 км/ч.
• расстояние между колёс – 176 см;
• имеется кресло для водителя, кабина рамочная, открытого типа.

Погрузчик вилочный Балканкар ДВ 1792 имеет пневматические колёса. Параметры колёс: 8,12-15/6,50-10. Вилы имеют параметры: 115 см. в длину, 14 см. ширины, 5 см. толщины.

Характеристики дизеля

Стоит учитывать, что болгарские вилочные погрузчики выпускались с разными типами двигателей: электрическими, дизельными, бензиновыми. Устанавливались двигатели известных фирменных марок: DEUTZ, Toyota. MINSK.
Стандартная модель: погрузчик ДВ 1792 имеет дизельный двигатель VAMO Д3900, 4-х цилиндровый, с показателями:

• сила — 57 КВт.(78 л/с.);
• топливо – соляра;
• вращение вала мотора – 2500 об/мин.

При постоянной работе машины расход топлива – 7л/ч.
У болгарских погрузчиков одной серии, но разных модификаций могут стоять разные моторы. В данном случае погрузчик можно оснастить любым другим дизельным мотором, соответствующим по конструкторским характеристикам. Моторы можно менять в пределах разных модификаций. Это ещё одно из преимуществ болгарских погрузчиков.

Устройство погрузчика

Коробка передач имеет 2 скорости. Машина имеет топливный насос. Ведущими являются передние колёса, которые чуть впереди моста. Мост передаёт крутящий момент на колёсную пару с постоянной скоростью, что даёт малый ход.
Машина может маневрировать. Мост соединён с противовесом с гидроцилиндрами, которые называются гидроцилиндрами наклона. Мачта вил при работе гидроцилиндров наклоняется: 6% вперёд, 8% назад. Задние колёса – ведомые. Барабанные тормоза, с гидроусилителем, приводятся в действие через гидравлическую и механическую систему. Торможение происходит при помощи приведения в действие ручного стояночного тормоза.

Двигатель расположен в задней части Balkancar ДВ 1792. Движение погрузчика начинается после включения муфты. При подъёме груза сначала приподнимается тележка вверх на несущей балке, и только потом — подвижная рама, к которой прикреплены вилы – поднимается. Давление в гидравлической системе 250 бар. для большинства погрузчиков повсеместно изготовлены длинные вилы, которые надеваются на заводские, короткие. Бывает, короткие вилы неудобны для работы. Тогда применяют длинные. Сейчас этот погрузчик не выпускается. То, что идёт из Болгарии под маркой новых погрузчиков – это бывшие на складах машины, их приводят в хороший вид и продают как новые.

Завод «Балканкар Рекорд» обанкротился. Аналогом считается дизельный погрузчик марки LINDE, которые тоже имеют свою модельную линейку.

Один из основных вопросов, который задают себе владельцы погрузчиков, - как рассчитать расход топлива. Конечно, в сводной таблице технических характеристик производителем указывается расход топлива на единицу измерения мощности (кВт или л.с.) в граммах, но ясного представления, сколько же на практике потребуется горючего для работы, это не дает

Как подсчитать норму расхода топлива вилочного автопогрузчика за один моточас?

Норма расхода топлива определяется по следующей формуле:

Q = Nq/ (1000Rk1)

• 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.

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.

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.

Показания основаны на данных ряда российских компаний