Строительные машины и оборудование, справочник





Экономия и рациональное использование ТСМ

Категория:
   Выбор топлива и смазочных материалов


Экономия и рациональное использование ТСМ

Экономическая эффективность применения ТСМ становится все более актуальной в связи с ростом парка машин и истощением природных ресурсов. Экономия или перерасход ТСМ в долях процента приводит к ощутимым изменениям топливного баланса. При определении эффективности применения ТСМ необходимо учитывать все затраты, связанные с добычей исходного материала, производством ТСМ и эксплуатацией машин.

Экономия и рациональное использование ТСМ обеспечиваются: совершенствованием конструкций двигателей; поддержанием машин в исправном состоянии; эксплуатацией машин в оптимальных режимах; внедрением дифференцированных норм расхода ТСМ в зависимости от условий эксплуатации машин; контролем за расходом ТСМ и премированием за экономию их; совершенствованием контроля работоспособности ТСМ; повышением качества ТСМ; восстановлением работоспособности ТСМ; рациональным хранением, транспортировкой ТСМ и заправкой машин ими; применением ТСМ в соответствии с химмотологической картой машины; применением рациональных технологий производства работ.

Расход ТСМ в значительной степени зависит от совершенства конструкции машин. Конструктивные решения по более полному сгоранию топлива, снижению механических потерь на пути от двигателя до движителя позволяют экономить до 30% топлива. Совершенствование конструкции цилиндро-поршневой группы дало возможность в дизелях снизить расход масла на угар до 0,7%; предусматривается его дальнейшее снижение до 0,5%. Герметизация сопряжений рабочего оборудования, движителя и других сопряжений позволит значительно сократить расход пластичных смазок.



Экономия топлива во многом зависит от легкости запуска двигателя. До 25% времени двигатели С ДМ работают на холостых оборотах. Запуск двигателя стартером позволяет до минимума свести эти потери. Техническое состояние машины с двигателем внутреннего сгорания оказывает значительное влияние на расход ТСМ. Нарушение только регулировок топливной аппаратуры дизеля может привести к перерасходу топлива на 40%. Так, при неисправности одной форсунки расход топлива увеличивается до 20%, при отклонении угла опережения впрыска всего на 2—3° от оптимального значения расход топлива увеличивается до 25%. Существенное влияние на расход топлива и моторного масла оказывает состояние цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения, где увеличенные зазоры повышают расход топлива до 8% и масла до 25%. При неисправности сборочных единиц трансмиссии перерасход ТСМ доходит до 10%.

Нерациональное использование тягового усилия из-за изношенных элементов движителя увеличивает расход топлива на 25%. Для исключения таких значительных потерь важно внедрять диагностирование машин в процессе их эксплуатации.

Расход ТСМ в значительной степени определяется режимом работы двигателя внутреннего сгорания. Расход топлива минимален при рациональном нагружении двигателя (0,9Nmax). На расход топлива существенно влияет тепловой режим работы двигателя. Так, при снижении температуры охлаждающей жидкости с 95 до 75 °С расход топлива повышается на 6-7%, а при понижении до 65 °С — на 30-35%. Современные машины с системами управления двигателем, трансмиссией и рабочим оборудованием на микропроцессорной технике позволяют экономить до 30% топлива. Основным преимуществом этих систем является возможность автоматического поддержания оптимальных программ дозирования топлива в зависимости от нагрузки на рабочем органе и выключения двигателя при его работе на холостых оборотах. Снижается расход топлива при соблюдении оптимального теплового режима двигателя. При отрицательных температурах необходимо утеплить двигатель, наружные маслопроводы. При этом время разогрева двигателя перед пуском сокращается в 2 раза, а время прогрева его до оптимальной температуры — в 4 раза.

В процессе эксплуатации машин нормы расхода ТСМ устанавливаются, как правило, в зависимости от наработки в моточасах. Для экономии ТСМ очень важно эти нормы дифференцировать в зависимости от условий эксплуатации (климатических, дорожных, грунтовых и т.д.).

Качество смазочных материалов в процессе работы ухудшается. При этом сроки замены устанавливаются в зависимости от наработки двигателя или пробега машины. Однако при таком методе не учитываются режим работы, условия эксплуатации и техническое состояние двигателя внутреннего сгорания. Эти недостатки можно устранить экспресс-анализом процесса старения масла.

Качество ТСМ существенно влияет на их экономию при эксплуатации машин. Для карбюраторных двигателей основными показателями качества топлива являются детонационная стойкость и испаряемость его, а для дизельных двигателей — цетановое число и фракционный состав.

Экономия топлива достигает 15% при применении моторных масел с загущающими присадками. В свою очередь содержание серы в топливе влияет на периодичность замены масла в двигателе. Использование масел с композицией присадок обеспечивает надежную работу сборочных единиц и агрегатов и увеличивает срок замены масла в 5 и более раз. Так, срок замены масла в двигателе внутреннего сгорания достигает 500 ч, а сборочных единиц трансмиссии — 4000 ч. Применение долгоработающих пластичных смазок позволяет сборочным единицам устойчиво работать без замены.

Существенным резервом экономии масла является его регенерация на специальных установках, позволяющих производить очистку от накопившихся механических включений, продуктов старения, отработавших компонентов присадок, топлива и воды. Если производится регенерация масла с присадками, то после очистки либо добавляют присадки в нужном количестве, либо смешивают его с новым маслом (к новому добавляют 20% регенерированного).
Восстановление масла начинается с организации его раздельного сбора. Масла моторные отработанные (ММО) должны обладать кинематической вязкостью не менее 5 мм2/с, температурой вспышки не ниже 120 °С, содержать не более 2% механических примесей и не более 5% воды.

Регенерация масла включает 4 этапа. Сначала масло отстаивают в специальных конических сосудах с подогревом, затем нагревают в трубчатом нагревателе (для карбюраторных двигателей до 280 °С, дизельных до 330 °С). Нагретое масло подают в испаритель с давлением ниже атмосферного. Здесь топливные фракции и вода отделяются от масла. После этого масло подают в мешалку с отбеливающей глиной, где продукты окислительной полимеризации адсорбируются на частицах глины. На заключительном этапе масло под давлением пропускают через фильтры и добавляют соответствующие присадки.

От воды и механических примесей топливо очищают отстаиванием и фильтрацией. Время отстоя бензинов — 3-4 ч, а дизельных топлив — 5-10 суток.

Значительные потери происходят в процессе транспортировки, хранения ТСМ и заправки ими машины. Так, бензина теряется до 2% только от испарения его за период от производства до заправки. При хранении, транспортировке и раздаче топлива происходят потери в результате разлива и неправильного замера отпускаемого топлива. Для уменьшения этих потерь транспортировка и хранение должны производиться в исправной таре, а заправка осуществляться механизированными средствами с применением автоматического прекращения подачи ТСМ при заданном уровне. Заправка машины немеханизированным способом приводит к потерям топлива до 3,5%, масла до 10 и смазки до 30%.

Кроме количественных потерь происходят качественные потери вследствие загрязнения, окисления, смолообразования и обводнения. Наличие в масле всего 0,2% воды приводит к интенсивному старению масла. Масла с присадками способны поглощать воду из воздуха. В связи с этим масло необходимо хранить, исключая его контакт с влажным воздухом.

Надежная работа машины и экономия ТСМ зависят от применения их в соответствии с химмотологическои картой, которая разрабатывается по ГОСТ 25549-90. В карте для каждой сборочной единицы указывается сорт ТСМ, заменитель, в том числе и зарубежный. Она позволяет уменьшать ассортимент масел и смазок и исключать использование их не по назначению. Так, в настоящее время по назначению применяется только 60% моторного масла, а 30% используется в гидросистемах рулевого управления и рабочего оборудования и до 10% — в трансмиссиях.

Расход ТСМ зависит от технологии выполнения работ. Здесь резервы экономии топлива значительны и могут различаться в несколько раз. Так, рыхление мерзлого грунта рыхлителем на базе трактора мощностью 250 кВт с расходом топлива 25 кг/ч высвобождает 10 экскаваторов, оборудованных клин- или шар-молотами, с расходом топлива на одну машину 10 кг/ч, т.е. при первом варианте расход топлива в 4 раза меньше.

Значительные потенциальные возможности экономии энергоресурсов в том числе и ТСМ, в снижении коэффициента сопротивления перемещению транспортных средств, который может изменяться на порядок в зависимости от качества автомобильных дорог. Снижение только топлива на 160% происходит при перемещении мобильных машин по дорогам с твердым покрытием по сравнению с грунтовыми.

ДЛЯ транспорта рекомендуется движение с постоянной скоростью, при которой экономится 6-8% топлива. При умелом использовании выбега автомобиля экономия топлива может достигать 3-4%. Замедление движения посредством торможения наиболее неэкономично и его лучше не использовать без крайней необходимости.

Движение на высоких и низких скоростях вызывает рост расхода топлива. Особенно неэкономична езда со скоростью выше 2/3 от максимальной. Нельзя допускать длительное движение автомобиля со скоростью ниже 45 км/ч, которое приводит к значительному повышению расхода топлива.

Выполнение транспортных операций с грузом массой более 6 т целесообразно автомобилем с дизельным двигателем, что позволяет сэкономить до 35% топлива. Расход топлива увеличивается при перегрузках автомобиля. Особенно заметно увеличение расхода топлива для автомобиля с гидромеханической передачей (на 5-8% больше, чем у автомобиля с механической передачей).

Значительное влияние на расход топлива оказывают дорожные условия. Коэффициент сопротивления качению может изменяться на порядок. Увеличение его на 6% приводит к росту расхода топлива на 1%.

Значительное влияние на сопротивление качению оказывает давление и состояние протектора шин, а также температура окружающей среды (при понижении температуры с 30е до 0 °С сопротивление перемещению колес возрастает на 40%).

Читать далее:

Категория: - Выбор топлива и смазочных материалов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины