Niższe ciśnienie w oponach = mniejsze zużycie paliwa i wyższa wydajność
Ponad tydzień trwały badania wydajności ciągnika oraz wpływu przekładni na wydajność w ciągniku CLAAS AXION 830 przy różnych wartościach ciśnienia w oponach. Był to wspólny projekt badawczy firm CLAAS Polska, Michelin oraz Uniwersytetu Przyrodniczego z Poznania.
- Naszym celem było sprawdzenie jak wygląda efektywność pracy ciągnika zarówno przy zmianach ciśnienia w ogumieniu, ale także w zależności od zastosowanej przekładni - mówi dr. inż. Mirosław Czechlowski, reprezentujący poznańską uczelnię. - W trakcie badania chcieliśmy pokazać jak zmiany ciśnienia w ogumieniu od typowych 2 barów, aż do bardzo niskich wartości, sięgających 0,6 bar wpływają na sprawność przekładni glebowej pomiędzy oponą ciągnika, a podłożem - dodaje dr Czechlowski.
Drugim badanym aspektem była analiza efektywności przekazywanej mocy przez przekładnię. - Bardzo często można spotkać się z opinią, że przekładnie bezstopniowe mają niższą sprawność niż przekładnie stopniowe, czysto mechaniczne - komentuje powód badania Krzysztof Gomolla, ekspert CLAAS Polska. Testy porównawcze skrzyni stopniowej HEXASHIFT i bezstopniowej CMATIC wykonane zostały na polu z użyciem brony talerzowej HORSCH JOKER 8RT o szerokości 8 metrów. - Ciągniki przed pracą zostały przygotowane z użyciem systemu CEMOS. CEMOS podpowiedział, w jaki sposób do tego typu pracy zbalastować ciągnik oraz oczywiście w jaki sposób dobrać ciśnienie - poinformował Krzysztof Gomolla. Z racji, że system CEMOS jest możliwy do wykorzystania tylko ze skrzynią bezstopniową ustawienia dla przekładni CMATIC zostały wprowadzone także w ciągniku wyposażonym w skrzynię stopniową HEXASHIFT.
Pomiary i testy na polu
Badania przeprowadzono na ciągniku CLAAS AXION 830 przy trzech ustawieniach ciśnienia w oponach: pierwsze to 2 bary (przód i tył), drugie 1,2 bar (przód i tył) oraz trzecie - najniższe zalecane ciśnienie przez firmę Michelin - to 0,8 bar dla kół przednich i 0,6 bar dla kół tylnych ciągnika. Jak mówi Michał Żabierek ze Studenckiego Koła Inżynierii Rolniczej najpierw studenci zmierzyli powierzchnię styku opon z podłożem. Później odbyły się już pomiary na polu. - Ich zadaniem było dokładne sprawdzenie jakie obciążenie wywierają opony na glebę przy różnym ciśnieniu powietrza - tłumaczy Żabierek. Do badania użyto specjalną poduszkę, która rejestrowała nacisk na podłoże podczas poszczególnych przejazdów ciągnika. W trakcie prac studenci z Koła Naukowego wykorzystywali także penetrometr. - Wykonywaliśmy za jego pomocą po 10 nakłóć w każdym śladzie przejazdu ciągnika, co pozwoliło nam sprawdzić jak nacisk koła oddziałuje na cały proces zagęszczania gleby - informuje Michał Chamier Gliszczyński.
Porównanie parametrów
Głównymi celami testów, które odbyły się już na polu było sprawdzenie siły uciągu i zużycia paliwa. - Wykorzystaliśmy do tego miernicę paliwową FMC 100 oraz dynamometr AXIS o zakresie pomiarowym do 100 Kiloniutonów - wyjaśnia student Damian Tomaszewski. -Dodatkowo oczywiście musieliśmy znać prędkość rzeczywistą ciągnika, którą zmierzyliśmy za pomocą GPS-u - dodaje Tomaszewski.
W teście wykorzystany został CLAAS AXION o maksymalnej mocy 235 KM. Jako obciążenie z kolei posłużył CLAAS AXION 960 TERRA TRAC. - Zastosowanie tak dużego holowanego ciągnika miało na celu jak największe obciążenie testowanej maszyny. Tak, aby uzyskać jak najbardziej porównywalne i rzeczywiste wyniki - objaśnia Damian Tomaszewski.
Wyniki w badaniu polegającym na holowaniu były następujące. - Dla ciśnienia 2,0 barów uzyskaliśmy prawie 84 kW mocy uciągu, co przełożyło się na 382 g/kWh jednostkowego zużycia paliwa. Po obniżeniu ciśnienia do 1,2 barów moc uciągu wzrosła do 94 kW, a zużycie paliwa spadło do 353 g/kWh. Natomiast przy najniższym dopuszczalnym ciśnieniu moc uciągu przekroczyła 107 kW, a średnie jednostkowe zużycie spadło do 323 g/kWh - relacjonują otrzymane dane studenci UP z Poznania.
Podsumowując wyniki i przyjmując za punkt odniesienia wartości uzyskane podczas przejazdów z ciśnieniem na poziomie 2,0 barów możemy zauważyć, że po obniżeniu ciśnienia do środkowego poziomu (1,2 bar) otrzymano 13% wzrost mocy i 8% spadek zużycia paliwa, a przy minimalnej wartości ciśnienia (0,8 bar przód i 0,6 bar tył) było to odpowiednio - wzrost mocy 28% i spadek zużycia paliwa o 15%. - Jak więc widać zmniejszenie ciśnienia w ogumieniu ma duży wpływ na wzrost mocy uciągu i obniżenie średniego spalania - komentuje wyniki przedstawiciel koła naukowego Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
Na tym jednak działania badawcze się nie zakończyły. Aby jeszcze lepiej zrozumieć i zobrazować otrzymane wcześniej wyniki CLAAS Polska, Michelin i Uniwersytet Przyrodniczy zdecydowały się na test wydajności ciągników podczas zwykłej pracy na polu. Do wykonania przejazdów użyto tych samych modeli ciągników CLAAS, wyposażonych w przekładnię bezstopniową i stopniową skrzynię biegów. Obydwa ciągniki wyposażony były w silniki o takiej samej mocy maksymalnej. Warto również dodać, że podczas testów wykorzystano ten sam zestaw ogumienia Michelin z ciśnieniem dobranym automatycznie przez system CEMOS – 1 bar w przednim kołach oraz 0,8 bar w tylnych kołach. Obydwa ciągniki pracowały z ustawioną na tempomacie prędkością 10 km/h. - Należy tutaj zaznaczyć, że średnia prędkość dla skrzyni C-MATIC była wyższa o 0,3 km/h - informuje Tomaszewski. - Przełożyło się to na wydajność, która jest wyższa dla skrzyni C-MATIC o około 0,3 hektara na godzinę. Przedstawiając zestawione wyniki w formie procentowej, przyjmując wartość 100 proc. dla ciągnika ze skrzynią stopniową, uzyskujemy 3 procentowy wzrost średniej prędkości jazdy, a także 3 procentowy wzrost wydajności ciągnika z przekładnią bezstopniową - podsumowuje.
Wspólnie przeprowadzone badania pokazały, że im mniejsze, dopuszczalne ciśnienie w oponach tym mniejsze zużycie paliwa i większa moc uciągu. Jak jednak zauważa dr. Czechlowski z Uniwersytetu Przyrodniczego takie zabiegi są możliwe głównie, gdy prowadzimy prace wyłącznie na polu, bez wyjeżdżania np. na drogę dojazdową. Jak potwierdza prowadzący badania. - Niekoniecznie musimy się także bać przekładni bezstopniowych i tego, że mogą one charakteryzować się stratami mocy.
