Энергосбережение: от мотора ЯМЗ к ММЗ
Энергозатраты в растениеводстве.
Энергозатраты в растениеводстве прежде всего связаны с уровнем технологии производства основных видов сельхозпродукции и задействованной при этом техники.На техническое обеспечение идут основные материальные затраты в общем объеме расходов на производство продукции растениеводства. Составляющая энергоносителей в этом объеме является доминирующей.
Как видно из диаграммы, расходы на эксплуатацию техники составляют 31,7% от всех затрат. Причем 59,7% затрат на эксплуатацию составляют расходы на нефтепродукты.
Моторы ММЗ – путь к энергосбережению
Исходя из того, что базой развития агропромышленного комплекса должно быть всестороннее использование передового отечественного опыта и опыта других стран, рассмотрим один из аспектов энергосбережения – применение современных двигателей (энергоустановок).
Наиболее эффективным методом уменьшения удельного расхода топлива (до 20%) является применение в дизельных моторах турбонаддува. Турбокомпрессорами оборудуются ныне все выпускаемые за рубежом дизели. Турбокомпрессор обеспечивает наддув-подачу под избыточным давлением (до 1,5 атм) воздуха в цилиндры двигателя. Увеличивая количество воздуха, а значит и кислорода, мы улучшаем эффективность сгорания топлива.
Эффективность сгорания топлива можно еще больше повысить, если воздух, выходящий из турбокомпрессора, перед цилиндрами, охладить с помощью воздухо-воздушного радиатора. Плотность воздуха (содержание кислорода!) повышается за счет его охлаждения, что дает возможность более полно сжигать дозы топлива и этим самым получать те же мощностные характеристики двигателя, но при меньших дозах топлива. При этом двигатель имеет меньший на 15-20%, по сравнению с безнаддувным, удельный расход топлива.
Указанные методы повышения экономичности и мощности успешно реализованы в двигателях серии Д-260.4, разработанных в 90-х годах Минским моторным заводом (ММЗ) для тракторов. Для сравнения: мотор ЯМЗ-236М2 разрабатывался для автомобилей сорока годами ранее – в пятидесятых!
Минский 6-ти цилиндровый, рядный, а, значит, более уравновешенный тракторный двигатель, при большей мощности имеет меньший вес, более экономичен, чем двигатель ЯМЗ-236М2 (ЯМЗ-236Д).
На двигателе Д-260.4-432 применено современное однодисковое сцепление производства фирмы "LUK", Германия, как на двигателе Дойтц трактора ХТЗ-17021 и более современная двухступенчатая очистка воздуха с предочистителем.
Как показали испытания, проведенные в Украинском научно-исследовательским институте прогнозирования и испытания сельскохозяйственной техники и технологий им. Л.Погорелого, благодаря газотурбинному наддуву и промежуточному охлаждению воздуха, применению современных материалов и технологий, минские моторы являют собой новое современное поколение энергоустановок для тракторов и комбайнов.
При работе тракторов ХТЗ и ХТА-200 "Слобожанец" на номинальной нагрузке, удельный расход топлива у Д-260.4 на 15-20% ниже, чем у безнаддувных двигателей ЯМЗ-236М2, ЯМЗ-236Д. Результаты стендовых испытаний на тракторах двигателей Д-260.4 и ЯМЗ-236 М2 в Укр НИИ ПИТ им. Л. Погорелого представлены в таблице:
Результаты стендовых испытаний двигателей Д-260.4 и ЯМЗ-236М2 в Укр. НИИ ПИТ им. Л. Погорелого.
| Параметры | ЯМЗ-236М2 | ММЗ Д-260.4 |
|---|---|---|
| Эксплуатационная мощность, кВт (л.с.) | 129 (175,4) | 148 (201,3) +14,7% |
| Номинальная частота вращения коленчатого вала, мин -1 | 2086 | 2070 |
| Удельный расход топлива, г/кВт час | 252 | 220 -14,5% |
| Максимальный крутящий момент, Нм | 687 | 813 +18,3% |
Опыт хозяйств уже эксплуатирующих трактора ХТЗ и ХТА-200 "Слобожанец" с минскими моторами Д-260.4 (а таких по полям Украины и России ходит более 7500) показывает, что за день работы на пахоте экономится до 40-50 литров дизтоплива по сравнению с тракторами, оборудованными моторами ЯМЗ при выполнении одинаковых работ. Кроме того, трактор с минским, более мощным (210 л.с.) двигателем, вспахивает 10 га поля за то же время, за которое трактор с мотором ЯМЗ-236 вспахивает только 8 га такого же поля, т.е. с применением мотора ММЗ производительность трактора растет на 20%.