Экономия топлива: ценные рекомендации

Мы задали нашим экспертам несколько вопросов. Уверены, что их мнения и рекомендации будут очень интересны владельцам и операторам машин.

С. Кузмичёв, Hitachi: Существует несколько способов экономии топлива при эксплуатации строительной техники. Я выделю четыре основных, на которые оператору и владельцу машины следует обратить особое внимание.

1. Каким способом вы осуществляете заправку? Небольшие компании, парк техники которых состоит из нескольких экскаваторов, часто практикуют открытый способ заправки. Однако при этом можно потерять до 8% топлива на пролив и испарение, что в долгосрочной перспективе может составить достаточно большой объем. При автоматизированном способе заправки (без соприкосновения с воздухом) минимизируются потери и загрязнение горючего, поэтому рекомендуется пользоваться им.

2. Зачастую расход топлива увеличивается из-за неисправной работы техники. Прежде всего стоит обращать внимание на исправность двигателя и гидравлической системы: оптимальное потребление горючего возможно только при их безупречной работе.

3. В современных строительных машинах предусмотрено несколько режимов работы двигателя, гидросистемы и трансмиссии, направленных на оптимизацию расхода топлива. Большая часть этих функций работают автоматически по умолчанию, но есть и такие, которые оператор активирует вручную, исходя из условий эксплуатации. Это позволяет достигнуть максимальной эффективности работы машины, в том числе расходовать меньшее количество горючего. Оператор должен понимать, когда и как необходимо включать эти функции. К примеру, существует три основных режима работы двигателя: экономичный, мощностный и полной мощности. В большинстве случаев машинисты полагают, что машина работает производительно, начиная с мощностного режима, поэтому чаще используют его. Однако при выполнении большинства операций достаточно экономичного режима. Безусловно, если предстоит работать с более тяжелым грунтом, например, смесью глины и камней, то требуется перейти на более мощный режим. В противном случае в связи с перегрузкой машины и уменьшением скорости рабочих операций расход горючего возрастет даже при экономичном режиме. Оператор, который умело определяет, когда следует переходить с одного режима работы на другой, может значительно уменьшить расход топлива.

В строительных машинах есть еще одна полезная функция – автоматический возврат на режим холостого хода. Она не включается автоматически, активируется только оператором. Благодаря этой функции, когда рычаги управления не задействованы в течение определенного времени, обороты двигателя автоматически снижаются до значения, которое может регулировать сервисная служба официального дилера. Мы рекомендуем, чтобы эта функция была активирована всегда.

Кроме того, есть вспомогательная функция управления крутящим моментом основных гидронасосов, которая управляет гидросистемой строительного экскаватора. Главная задача этой функции – поддерживать оптимальный режим нагрузки на двигатель, не давая ему перегружаться и при этом обеспечивая оптимальную производительность гидравлической системы. Оптимизация совместной работы двигателя и гидросистемы позволяет существенно уменьшить расход топлива.

Важное значение имеет оптимизация работы техники на площадке. Грамотная логистика – залог экономии топлива. Нужно точно планировать рабочую смену машины, учитывать планировку стройплощадки, логистику, перерывы сотрудников и прочее. До операторов должна быть донесена информация о том, сколько грузовиков приедет на погрузку, какой длины выкопать траншею, техника должна двигаться по оптимальным, кратчайшим маршрутам, не мешая друг другу, должен быть продуман график работы, чтобы машины не простаивали и не работали на холостом ходу. Иначе они при незапланированных коротких перерывах обычно не глушат двигатель, что приводит к перерасходу топлива. В зависимости от объема и мощности двигатель строительной машины, работающий на холостом ходу, потребляет от 4 до 8 л топлива в час.

Некоторые водители считают, что при выключении и повторном запуске двигателя расходуется больше топлива, чем если бы оставить двигатель работать на холостом ходу. Теоретически, если глушить и запускать двигатель примерно каждые 3–5 секунд, то данное утверждение будет верным. Действительно, цикловая подача топлива на пусковом режиме крайне высока в сравнении с цикловой подачей на холостом ходу. Однако, учитывая крайне короткий цикл запуска, расход топлива при этом намного меньше, чем при долговременной работе на холостом ходу. При этом отмечу, что начинать глушить двигатель целесо­образно после его прогрева до рабочей температуры.

О. Шельдешов, Volvo CE: Некоторые считают, что радикальным способом экономии топлива был бы перевод машины на газ. По моему мнению, это неоднозначный вопрос, так как речь идет не только о стоимости газового или дизельного топлива, но и о смене конструкции двигателя в целом, когда необходима установка нового силового агрегата. А использование такого мотора повлечет за собой совсем другие расходы на эксплуатацию, ремонт и обслуживание.

Мы в Volvo CE считаем, что будущее за электрическими машинами. Компания уже выпускает такую технику, и клиенты делятся успешным опытом ее эксплуатации. Хочу отметить, что в случае применения электрического двигателя можно говорить о значительной экономии на «заправке», так как стоимость электроэнергии существенно ниже цены дизельного топлива. К тому же отсутствуют затраты на расходные материалы: фильтры, масла и пр.

Приходилось слышать мнение, что расход топлива в машине можно уменьшить за счет подбора вязкости гидравлической жидкости. Лично я считаю такой подход ошибочным в целом. При использовании более вязкой или более жидкой гидравлической жидкости снижается эффективность работы оборудования в целом. Поэтому подбирать ее нужно в соответствии с техническими характеристиками машины и климатическими условиями ее эксплуатации. Например, при использовании более вязкой, чем требуется, гидравлической жидкости для ее перекачки гидромоторам потребуется больше мощности, что приведет к повышенному расходу топлива. К тому же в этом случае будет снижена смазочная способность гидрожидкости, а также скорость ее фильтрации и циркуляции, что повлечет за собой уменьшение охлаждения гидросистемы и прочие неприятные последствия. Чтобы их избежать, нужно строго следовать рекомендациям производителя.

С. Костин, JCB: При эксплуатации почти всех видов колесной спецтехники я бы выделил следующие стандартные способы экономии горючего.

1. Выбор правильных передачи и режима работы трансмиссии (2WD/ 4WD – то есть неполный или полный привод). Так, полный привод используется для повышения проходимости техники и увеличения тягового усилия, например при работе с фронтальным ковшом. А вот при движении на поверхности с хорошим сцеплением делать этого не стоит. Подключение полного привода практически на всех машинах производится «жестко», то есть без межосевого дифференциала. А с целью повышения управляемости в конструкцию машины заложено «опережение» передних колес: в единицу времени они проходят большее расстояние, чем задние, что обусловлено передаточными числами компонентов трансмиссии (КПП и мостов) и размером шин. Коэффициент опережения даже для одобренных заводских комбинаций передних и задних шин может достигать 7%. Соответственно при движении в режиме полного привода на поверхности с хорошим сцеплением мощность двигателя расходуется еще и на обеспечение пробуксовки шин переднего моста. И в зависимости от нагрузки на переднюю ось увеличение расхода топлива запросто может составить до 20–25%.

2. Своевременная проверка двигателя машины (замена воздушного фильтра двигателя и пр.). Принято считать, что из-за несвоевременной замены воздушного фильтра расход топлива может повыситься до 10%. Забитые фильтр или система выхлопа не позволяют двигателю «дышать» правильно, в результате чего он работает с большей нагрузкой и потребляет больше горючего. В этом плане более современные ДВС с электронной системой управления менее чувствительны к засорению фильтра, так как «умеют» замерять расход воздуха и корректировать подачу топлива в камеру сгорания.

3. Использование гидравлической жидкости правильной вязкости для эксплуатации машин в определенном температурном диапазоне. Существуют четкие требования, предъявляемые к вязкости гидравлической жидкости для обеспечения оптимального режима работы гидравлических систем, в частности гидронасоса. Проще говоря, если масло слишком жидкое, гидросистема теряет свою эффективность из-за внутренних утечек, а если слишком густое, для его прокачки требуется бòльшая мощность. Ориентируясь на рекомендации производителя техники/ гидравлических компонентов, мы подбираем жидкость такого коэффициента вязкости, который обеспечит оптимальный расход энергии двигателя и, как следствие, максимальную топливную экономичность в определенном температурном режиме. Точный процент экономии назвать затрудняюсь.

4. Исходя из характеристик модели и плотности разрабатываемого материала важно выбрать оптимальный размер ковша, чтобы в каждом рабочем цикле по максимуму использовать возможности машины с точки зрения производительности. Обычно мощность двигателя уже подобрана под возможности машины. Поэтому главная задача – обеспечить ее максимальную загрузку при выполнении каждого рабочего цикла. К примеру, с целью наиболее эффективной экономии топлива погрузчик с полезной грузоподъемностью (вес материала в ковше) 6 т и ковшом емкостью 3,5 м³ нужно загружать материалом плотностью 1700 кг/м³. Вполне возможно, машина справится и с более тяжелым грузом, обеспечив еще более низкий расход топлива на тонну материала, но в таком случае мы превысим полезную грузоподъемность и рискуем сократить срок службы узлов погрузчика.

Существуют также другие методы экономии топлива, актуальные для некоторых машин в определенной комплектации.

5. Запуск функции автоматического переключения двигателя на малые обороты холостого хода и полной остановки двигателя после определенного времени работы без нагрузки. Некоторые водители считают, что при выключении и повторном запуске двигателя расходуется больше топлива, чем в случаях, когда мотор продолжает работать на холостом ходу. Не могу с этим согласиться. При запуске двигателя на короткое мгновение, действительно, обеспечивается максимальная подача топлива. И все же, на мой взгляд, это никак не сможет обеспечить более высокий расход топлива по сравнению с длительной работой двигателя вхолостую (скорость равна нулю, обороты на минимальном значении). По статистике, которой мы располагаем благодаря штатной телематической системе JCB LiveLink, наработка на холостом ходу запросто может составлять половину от общей суточной наработки. И если мы говорим об экскаваторе-погрузчике, то за 8-часовой рабочий день при расходе горючего на холостых оборотах 2 л/час, мы потратим 8 л топлива на «обогрев кабины», а также, возможно, спровоцируем повышенный расход моторного масла и снижение ресурса мотора.

6. Использование автономных подогревателей кабины, которые способны поддерживать оптимальную температуру воздуха, чтобы не оставлять двигатель машины работающим. Расход топлива автономного подогревателя составляет примерно 10–25% от расхода основного двигателя в зависимости от его объема. Электрические подогреватели водяной рубашки много топлива не сэкономят, но обеспечивают уверенный запуск мотора в холодное время и продлевают ресурс агрегата.

Помимо этого, следует более активно использовать все возможности современных телематических систем. Даже если на погрузчике установлена система контроля расхода топлива и слива, владелец техники может сохранить еще больше горючего, контролируя длительность работы машины на холостом ходу. Это особенно актуально в тех ситуациях, когда топливо списывается по установленной норме. К примеру, стандартная норма его расхода для экскаватора-погрузчика – 5–7 л/ч. Но при работе двигателя на холостом ходу, когда оператор просто не выключает мотор или греется в кабине, расход составит 2 л/ч. При должном контроле эта разница не обеспечит «дополнительный доход» оператору, а обернется экономией для владельца техники.

Использование функций сброса на холостые обороты и выключения двигателя скажется на расходе топлива практически каждой машиной у любого заказчика, а контроль за холостой наработкой и сливами горючего будет эффективен только в тех случаях, где имеет место недобросовестность оператора.

С. Кузмичев, Hitachi: Моторное масло влияет на расход топлива, но незначительно. Дизельные ДВС, применяемые на спецтехнике, в большинстве своем имеют низкую степень форсировки. Вдобавок к этому прослеживается тенденция на снижение оборотов, соответствующих номинальной мощности, для реализации способов повышения топливной экономичности. При уменьшении оборотов уменьшаются механические потери на трение и минимизируется влияние вязкости масла на расход топлива. Главное, применять масла согласно рекомендациям завода-изготовителя техники: использовать масла определенной вязкости, которая зависит от температуры воздуха; поддерживать надлежащий уровень масла в картере двигателя; проводить замену в соответствии с регламентом и пр.

О. Шельдешов, Volvo CE: На мой взгляд, вопрос выбора оптимального моторного масла не самый сложный для оператора или владельца строительной техники. С целью обеспечения высокого коэффициента технической готовности машин и низкого расхода топлива мы настоятельно просим клиентов следовать всем нашим рекомендациям и использовать только оригинальные масла Volvo, которые прошли жесткий контроль и были протестированы в лабораторных и реальных полевых условиях. У нас есть много примеров, когда, «сэкономив» на покупке более дешевого продукта, клиенты сталкиваются с необходимостью проведения ремонта или даже замены всего двигателя.

С. Кузмичев, Hitachi: Работа двигателя при температуре охлаждающей жидкости ниже 70–80°C может сказываться на увеличении расхода топлива: неоптимальный температурный режим влияет на к.п.д. При современных конструкциях систем охлаждения крайне редко бывают случаи, когда ДВС даже при интенсивной работе не достигает рабочей температуры. Это возможно в условиях крайне низких температур воздуха и высокой скорости ветра. При необходимости эксплуатации в таких условиях возможно применение тентов, перекрывающих поступление воздуха к радиатору. Однако перед этим следует уточнить, при какой температуре использование машины разрешено заводом-изготовителем, а также убедиться, что применяются соответствующие виды рабочих жидкостей и горюче-смазочных материалов. Нужно контролировать температуру антифриза и гидравлического масла и быть готовым убрать тент в случае появления тенденции к перегреву. Если температура ДВС не поднимается до рабочей во время эксплуатации машины при положительной температуре воздуха, то это свидетельствует о неисправности в системе охлаждения двигателя. Наиболее частой причиной является выход из строя термостата.

О. Шельдешов, Volvo CE: Мы совершенно не рекомендуем работать на непрогретой машине, поскольку это негативно влияет не только на расход топлива, но и на ее производительность в целом. Кроме того, значительно снижается эффективность смазки внутренних компонентов ДВС, что приводит к их повышенному износу. Совет один: прогреть машину до необходимой температуры и только потом выполнять рабочие операции.

Двигатель нельзя утеплять дополнительными материалами. Использование различных кустарных утеплителей, которые иногда можно увидеть на легковых автомобилях, в первую очередь пожароопасно. Если планируется эксплуатация техники при низких температурах воздуха, в качестве опции можно установить нагреватель масла в поддоне двигателя или автономный дизельный подогреватель и др. Это позволяет быстрее прогревать ДВС и соответственно уменьшать расход топлива.

С. Кузмичев, Hitachi: Время прогрева двигателя зависит от вида техники. На всех современных машинах есть режим прогрева силового агрегата, который применяется, если после запуска мотора фиксируется низкая температура охлаждающей жидкости. В дополнение к мониторингу температуры антифриза часто добавляется мониторинг температуры гидравлического масла как критерия активации/ деактивации режима прогрева. Данный режим характеризуется повышенными оборотами холостого хода (в этот момент увеличивается цикловая подача топлива для повышения температуры в камере сгорания для более интенсивного прогрева).

Как правило, после стабилизации оборотов холостого хода первая фаза прогрева завершается. После этого можно задействовать машину в работе, но не превышать определенный уровень нагрузки (не выше 50–60%) на двигатель до момента полного прогрева. Температура прогретого ДВС должна составлять 70–80 °C, гидравлического масла 40–50 °C. По достижении этих значений прогрев машины считается законченным, и она может эксплуатироваться в номинальном режиме. Также отмечу, что я бы не рассматривал процесс ускорения прогрева как способ экономии топлива в связи с крайне важным его влиянием на долгосрочную, безотказную работу машины.

О. Шельдешов, Volvo CE: Однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от технических характеристик конкретной модели строительной техники и особенностей двигателя. На панели приборов есть индикаторы температуры ДВС, и оператор видит, когда его машина прогрета до необходимой температуры и готова к работе. Процедуры запуска и остановки техники детально прописаны в руководстве оператора, которое прилагается к каждой машине.

Итак, мы видим, что рекомендации специалистов по экономии топлива при эксплуатации строительной техники во многом совпадают, что лишний раз подтверждает их справедливость. Остается только внедрять их в повседневную практику.