Kurs i sparsam traktorkörning

Transcription

Kurs i sparsam traktorkörning
Kurs i sparsam
traktorkörning
Kurs i sparsam traktorkörning
Material:
Fredrik Ek ProAgria Svenska lantbrukssällskapens förbund
Markku Lappi ProAgria Etelä-Suomi
Maarit Kari, ProAgria Keskusten Liitto
Program
• 09.00 - 10.00
• 10.00 – 11.30
• 11.30 – 12.30
• 12.30 - 13.00
• 13.00 – 14.30
• 14.30 – 15.30
• 16.00
Teori: Energianvändning på lantbruk,
traktorteknik, bränsleförbrukning,
kraftöverförning, lagstiftning, energikostnad
Körpass 1 (bränsleåtgång och tid mäts)
Lunch
Teori: Hur kan man påverka
bränsleförbrukningen
Körpass 2 (bränsleåtgång och tid mäts)
Sammandrag av resultaten samt slutledningar
Tillfället avslutas
Samtliga deltagare måste ha körkort som berättigar till
framförande av traktor
Kurser i sparsam traktorkörning har arrangerats
av LRF -konsult i Sverige
Christer Johansson från LRF –konsult
har gjort ett viktigt pionjärarbete
inom ecodriving med traktor. Han har
på ett betydande sätt bidragit till
utformandet av ett
utbildningskoncept för finska
förhållanden
Energiförbrukningens fördelning inom lantbruket
Källa: Tike
Exempel på energianvändning på enskilda gårdar
Utgångspunkten är den nuvarande energiförbrukningen
Spannmålsgård 80 hektar, Södra Finland
vete, korn, havre, rybs
• Flisvärmecentral från 1970-talet.
• Två uppvärmda bostadshus samt en snickeriverkstad.
• Odlingens brännoljeförbrukning: 50 liter/ha
Odling av spannmål och hallon 75 ha
vete, havre, råg och hallon
Odlingens oljeförbrukning i medeltal: 46 liter/hektar
Nötköttsproduktion: 140 slakttjurar, Åland
Vall och spannmål på 120 ha
Oljeförbrukningen i medeltal: 51 liter/hektar
Nyckeltal för köttproduktionen: 2,06 kWh/kg kött
Notera brännoljeförbrukningen i produktionsbyggnaderna!
Energikartläggning diesel i Sverige
Genomgång av 32 gårdar
• 22gårdar med spannmål och vall
• 10 gårdar med specialgrödor
33 l/ha - 120 l/ha
54 l/ha - 265 l/ha
Nyckeltal för energianvändningen inom lantbruket
• Med konventionell jordberedning används i medeltal kring 60 liter
brännolja per odlad hektar (spannmålstorkningen tillkommer)
• Det här motsvarar cirka 15 liter brännolja per producerat ton spannmål
• Spannmålstorkningens oljeförbrukning är i allmänhet litet högre än
odlingens förbrukning
• Vid produktion av vallfoder är förbrukningen per hektar också kring 60
liter
• Vid mjölkproduktion cirka 0,2-0,3 kWh energi/kg mjölk
• Vid nötköttsproduktion 3-5 kWh energi/kg kött
Tilan nimi
Naudanlihaa Haketta navetassa Polttoöljyä navetassa Sähköä navetassa Tunnusluku energia Tunnusluku €
kg
m3
litraa
kWh
€/kg lihaa
kWh/kg lihaa
Bo
18000
13300
32633
9,2
0,87
Pa
Fi
Mö
Li
Ta
Ve
8000
35000
11000
14700
24000
45000
5120
4827
2064
800
5365
6196
3824
19201
5500
8019
8000
30800
6,9
1,9
2,4
1,1
4,4
2,1
0,65
0,18
0,22
0,10
0,28
0,19
55
Brännoljeförbrukningens storlek är avgörande
för nötköttsproduktionens energieffektivitet
Gårdens namn
kWh energi/ kg kött
Bild: Helsingfors Universitet, Jukka Ahokas
1 liter brännolja
• Innehåller ca 9,8 kWh
• Väger ca 0,81 kg/l
• Behöver ca 15 m3 luft för att förbrännas effektivt
och………………………..
……….. ger 2,6 kg CO2
C13 H28
+ 20 O2
→
13 CO2
+ 14 H2O
Diesel
och syre
→
koldioksid och vatten
Värmevärde av diesel är 43,5 MJ/kg, 1 kubikmeter (m3) luft väger (vid 20°c) 1,2 kg
Växthusgaser
Lustgas och metan är kraftigare växthusgaser än koldioxid
Uppvärmningsförmåga efter 100 år
CO2
CH4
N20
Koldioxid
Metan
Lustgas
1
25
300
Lustgasen förstör dessutom atmosfärens ozonskikt som
skyddar mot bland annat UV-strålning
Atmosfärens koldioxidhalt ökar
Bränslenas prisutveckling är också en bra orsak
att köra ekonomiskt
Vad går effekten och det använda bränslet åt till?
Allt striktare avgasnormer tvingar tillverkarna att
ta fram teknik med lägre utsläpp
Avgaskrav inom EU för traktorer
Kravnivå Motoreffekt
i kW
Steg I
130 - 560
75 - 130
37 - 75
Steg II
130 - 560
75 - 130
37 - 75
Steg IIIA 130 - 560
75 - 130
37 - 75
19 - 37
Steg IIIB 130 - 560
75 - 130
56 - 75
37 - 56
Steg IV
130 - 560
56 - 130
Partiklar
Datum för Koloxid, CO Kväveoxider Kolväten
(g/kWh) NOx (g/kWh) HC (g/kWh) PM (g/kWh)
införande
2001-07-01
5,0
9,2
1,3
0,54
2001-07-01
5,0
9,2
1,3
0,70
2001-07-01
6,5
9,2
1,3
0,85
2002-07-01
3,5
6,0
1,0
0,20
2003-07-01
5,0
6,0
1,0
0,30
2004-01-01
5,0
7,0
1,3
0,40
4,0*
2006-01-01
3,5
0,20
4,0*
2007-01-01
5,0
0,30
4,7*
2008-01-01
5,0
0,40
7,5*
2007-01-01
5,5
0,60
2011-01-01
3,5
2,0
0,19
0,025
2012-01-01
5,0
3,3
0,19
0,025
2012-01-01
5,0
3,3
0,19
0,025
4,7*
2013-01-01
5,0
0,025
2014-01-01
3,5
0,4
0,19
0,025
2014-10-01
5,0
0,4
0,19
0,025
SCR (ad-blue)/EGR (återcirkulation av avgas)
Räcker till steg IV
Räcker till steg III B
Om traktormotorn
• Äldre traktorers mekaniska insprutningspumpar körde med ett
insprutningstryck på cirka100-300 bar
• Nya traktormotorer har ett insprutningstryck på upp till 2500 bar
• Genom att höja insprutningstrycket och senarelägga insprutningen
har man minskat på utsläppen och förbättrar verkningsgraden
• Med turbo och intercooler har man fått ut mer effekt utan att öka
slagvolymen, turbon förbättrar också verkningsgraden
• Mest får man ut ur bränslet när motorn är rejält belastad
• Optimalt varvtalsområde = det område där vridmomentet är störst
På bilden är den behövliga effekten 60 % av den nominella effekten. Genom att skifta
till en högre växel kan varvtalet sänkas samtidigt som motorns belastning ökas. Man
kommer till ett mer ekonomiskt varvtalsområde.
Mekanisk insprutning
Elektronisk insprutning
Common rail
Transmission
Mekanisk växellåda samt dess utvecklingssteg
• Traditionell mekanisk växellåda
+ Små överföringsförluster (cirka 10 %)
– Kraftöverföringsavbrott vid växling
– Svårt att belasta motorn optimalt
• Semi Powershift
– Som en mekanisk växellåda, men med några elhydrauliska snabbväxlar
– Förlusterna cirka 15 %, men ger bättre möjligheter att optimera motorns
belastning
• Full Powershift
– Alla växlar elhydrauliska, ofta med en momentomvandlare som mjukar upp
växlandet
– Förlusterna cirka 20 %, lätt att köra, koppling behövs inte för växling.
Steglös transmission och Direct drive
• Steglös växellåda
– Kraften fördelas mellan en mekanisk och en hydraulisk rutt
– Vid start överförs nästan all effekt hydrauliskt men vid rörelse är
kraftöverföring mekanisk
– Förlusterna cirka 10 % som med en mekanisk växellåda, men med tillägget
att det finns goda möjligheter att optimera motorns belastningsnivå
– Störst fördel vid körning i varierande terräng
• Direct drive – dubbelkoppling
– Förluster som med mekanisk växellåda ~ 10 %
– I praktiken oavbruten kraftöverföring, vid körning ungefär som full
powershift
Mekanisk växellåda
Semi powershift
Full powershift
Steglös transmission
Steglös transmission (Fendt)
Dubbelkoppling
Direct Drive
The image part with relationship ID rId3 was not found in the file.
Beakta, när du köper en traktor
• Till vilket ändamål traktorn skall
användas
• Effektbehov
• Hurudan transmissionslösning
du behöver
• Traktorns massa kan utökas
med tilläggsvikter
• Navigeringsutrustning
• Hurudant bränsle traktorn kan
köras på
• Testresultat (Käytännön
maamies, Koneviesti, www-dlgtest.de)
Det mest kända testkonceptet, DLG-power Mix
DLG Power mix
• Verkliga körsituationer
inbandade och simulerade
med hjälp av bromsvagn
– Plöjning , balpressning mm.
• Ger än mer tillförlitlig bild
av bränsleekonomin än
andra typer av test
Kurser i ekonomisk körning
http://www.youtube.com/watch?v=Uc96eX34Qcw
Mätning av
bränsleförbrukning
 Bränsleåtgången per utfört
arbete kan kostateras med enkla
medel; måttglas, stoppur och
avståndsmätning
 Elektroniska hjälpmedel
 Resultaten antecknas alltid också
på papper
Tre sorters uppgifter:
-man kör en sträcka på en viss mängd bränsle (ex. 1 dl); sträcka och tid mäts
-lastningsuppgift med frontlastare, ex. lastning av balar –förbrukning och tid mäts
-körning av en bestämd sträcka eller en plöjningsuppgift – sträcka och tid mäts
Deciliterkörning:
•Extra tank i form av måttglas på traktorn
•Domare med under körningen
•Körd sträcka antecknades, inte tid
Plöjning och ballastning:
•Tanken bräddfull före och efter körningen
•Anteckning av bränsleförbrukning och tid
•Elektronisk mätning; förbrukning och tid
Econen förbrukningsmätare
•
Förbrukningen och den tid som gått åt för körningen etc. Kan mätas
genom att koppla den elektroniska mätaren till fordonets CAN-bus
system.
+ Ett snabbt och snyggt sätt att få uppgifter om en nyare traktors
förbrukning
- Inte lika påtagligt och överskådligt som att klotta med brännolja
•
Sinsemellan jämförbara resultat fås direkt, absoluta resultat kräver
kalibrering av mätaren för det använda fordonet
Sänkning av bränsleförbrukningen
Sänkning av bränsleförbrukningen
•
•
•
•
•
•
Däckval
Däcktryck
Underhåll av traktorer och maskiner
Inställning av arbetsredskap
Körteknik
Elektroniska hjälpmedel; kölinjeguide,
förbrukningsmätare mm.
• Ändra system
Däck och lufttryck
Trelleborg Load Calculator
Med lägre lufttryck i traktorn halveras spårdjupet ,
slirningen minskar och dragförmågan förbättras
Lufttryck i däcken: 1,6 bar
1,2 bar
0
0,8 bar
> 1 bar
Spårdjup (cm)
1,2 bar
1,5 bar
30
0,5 bar
0,5 bar
0,5 bar
0,2 bar
0,2 bar
60
Tryckpåverkan (bar)
0,2 bar
8,0 cm
5,5 cm
4,0 cm
Däcktyper
Radialdäck
•
•
Lägre markpackning vid
fältarbete
Lägre rullningsmotstånd vid
landsvägskörning
Diagonal
•
Mest hållbara däcktypen
vid skogskörning
Fodermaskiner
•Håll betten skarpa
•Rätt varvtal
Blockvärmare
Tomgång
•Hjullastare och grävmaskiner går nästan halva tiden på tomgång
•Avkylande av turbon behövligt bara efter tungt arbete
•Timräknaren snurrar också vid tomgång
Inställning av redskap och traktor vid
jordbearbetning
• En felaktig inställning av
redskapet kan öka
dragkraftsbehovet med
20 %.
• Körning med diffspärr ger
lägre slirning och
minskade förluster i
transmissionen.
• Rätt inställning av
dragkraftsreglering ger
mindre slirning och ett
bättre arbetsresultat.
Sätt att minska bränsleförbrukningen vid plöjning
 Viktigast är att plogen är rätt inställd och att man inte plöjer onödigt
djupt
 Plöjning på så hög växel och så lågt varvtal som möjligt
 Helst skall man undvika backande vid vändtegarna
Slirning vid plöjning
Beräkning av slirning vid plöjning med hjälp
av antal hjulvarv per körd sträcka med och
utan nedfälld plog
Under kursen minskades
slirningen genom användning
av differentialspärr och genom
att sänka däcktrycket
Körteknik
Traktor och arbetsredskap borde passa ihop
Ett sätt att minimera tomkörning är att samla balarna
till några ställen så att lastningen blir mer effektiv
Tips för minskad bränsleförbrukning vid fältarbeten
• Vid jordbearbetning
• 1400 – 1600 rpm
• Vid kraftuttagsarbete
• Utnyttja om möjligt ekonomivarvtal
• Om möjligt begränsa motorvarvet vid
1000 rpm körning
Sätt att minska bränsleförbrukningen vid transportkörning
•
•
•
Planera körning, undvik stopp
Accelerera där det går åt minst
energi, dvs. i nedförsbackar
Släpp gaspedalen i nedförsbackar när
önskad hastighet är nådd
Sänkt bränsleförbrukning vid transportkörning
 Minskat av rullningsmotstånd
genom höjt däcktryck
 Körning på möjligast hög växel,
men på så höga varv att traktorn
”orkar” bra
Tips för minskad bränsleförbrukning vid
transportkörning
• Mekanisk växellåda, semipowershift och powershift
• Växla upp vid max 1500 rpm
• Kör inte på över 2000 varv
• Steglös transmission
• Begränsa maximal motorvarvtal
• Begränsa accelerationshastigheten
• Tillåt långsammare reaktionstid vid nedväxling
• Minska motorbromseffekt
Körning med frontlastare
•
•
•
•
•
Placera vagnen optimalt
Jämnt lågt motorvarvtal
Kör mjukt
Undvik branta svängningar
Stanna med broms inte med körriktningsväxlare
Navigering
priserna på navigeringsutrustning har kommit ner
Kostnadsbesparing och
ökad produktivitet
•Mindre överlapp och färre mistor
•Mindre arbetstid på maskin
•Mindre tid med markeringsarbete i fält
•Mörkerkörning underlättas, fler arbetstimmar med högre precision
 Den största traktorn är
inte nödvändigtvis det
optimala valet för alla
arbeten, trots AC etc..
 För foderhantering och
andra dagliga lättare
arbeten är små maskiner
bränsleeffektiva
Energispartips
•
•
•
•
•
•
•
Plöj grundare, lämna bort plöjandet efter oljeväxter, ärter etc.
Utnyttja möjligheterna med minskad bearbetning, direktsådd är inte det enda
sättet att sänka odlingsarbetens brännoljeförbrukning
Tidiga sorter sparar brännolja. Det här gäller dels för själva tröskandet (tröskningen
brukar förbruka 20 – 35 liter per ha) men framför allt vid skördens torkning
På de bästa skiftena med tanke på form och läge lönar det sig att odla de växter
som kräver de största odlingsinsatserna
På mer avlägsna skiften lönar det sig att utföra så litet arbetsmoment som möjligt,
byte av skiften med grannar?
Använd krafttuttagets ekonomiläge om ett sådant finns och om effekten räcker till
Justera däcktrycken enligt behov och praktiska möjligheter:
– 1,0 - 1,5 bar vid fältarbeten
– 0,6 - 1,0 bar vid fältarbeten med dubbelmontage
– 1,5 - 2,0 bar vid landsvägskörning
Deciliterkörning, exempelresultat
•Stor variation i körsträcka 220 m – 375 m
•De flesta körde mellan 300 m och 350 m
•Ojämnt underlag, handgas minskade
förbrukningen
•Körning på hög växel och låga varv gav flest
metrar
•Bra för motorn?
Ballastning, exempelresultat:
•Starkt samband mellan tidsåtgång
och förbrukning
•Ju skickligare kusk -desto mindre
förbrukning
•Den snabbaste förbrukade näst
minst bränsle
Vinnande teknik på en jämn åker i
sommarvärmen med en tom vagn bakom:
Iväg med näst högsta växeln, snabbt skifte till
högsta växeln. Körning på låga varv.
Också tid är pengar, det lönar sig att köra
förnuftigt, inte på tomgång
Vid lätt körning med en stor traktor är det viktigt att arbetet går undan:
Ju snabbare lastningen går, desto lägre bränsleförbrukning!
Tack för deltagandet!
Och kom ihåg att ge respons så gör vi nästa kurs bättre!
Markku Lappi, ProAgria Etelä-Suomi
Fredrik Ek ,ProAgria Svenska lantbrukssällskapens förbund
0400 497638
040 7547182