Zbornik gozdarstva in lesarstva, Ljubljana, 32, 1988, str. 57-100 Prispelo/Received: 1988, oktober Oxf. 375.4 - - 081.7:395/306 . PORABA GORIVA PRI SPRAVILU LESA S TRAKTORJI IMT 560 IN IMT 567 Edvard REBULA* Izvleček V raziskavi ugotavljamo porabo goriva pri spravilu lesa z velikoserijskimi kmetijskimi trak- torji. Prikazan je vpliv traktorista, traktorja in delovnih okoliščin (razdalje in strmine spravi- la, velikosti bremena, drevesne vrste, razdalje in strmine zbiranja ipd.) na porabo goriva za posamezno operacijo (prazno vožnjo, polno vožnjo, vlačenje, zbiranje in rampan}e) spravila lesa. Ugotovljena je poraba goriva na enoto bremena in v časovni enoti. Ključne besede: poraba goriva, spravilo lesa, adaptirani traktor, traktorist, vplivni dejavniki. FUEL CONSUMPTION IN WOOD SKIDDING WITH IMT 560 AND IMT 567 TRACTORS Edvard REBULA* Abstract Fuel consumption in wood skidding by means oj mass production agricultural tractors is being established in the research. The influence oj the tractor driver, the tractor and work conditions (distances, skidding slopes, load volumes, tree species, gathering distances and slo- pes etc.) upon the fuel consumption far individual operational periods od wood skidding (no- load and f u/1 load transport ion, wood hauling, bunching and wood /evelling) is being presen- ted. Fuel consumption per load unit in a tirne unit has been established. Key words: Juel consumption, wood skidding, adapted tractors, tractor driver, Jactors oj in- fluence. * prof. dr., dipl. inž. goz., Biotehniška fakulteta, VTOZD za gozdarstvo, 61000 Ljubljana, Večna pot 83, YU 57 KAZALO VSEBINE PREDGOVOR 59 l. UVOD 59 2. DELAVCI IN OBJEKT PROUČEVANJA 60 3. METODIKA PROUČEVANJA 62 4. UGOTOVITVE RAZISKAVE 65 4.1. Vpliv traktorja na porabo goriva 70 4.2. Vpliv voznika na porabo goriva 70 4.2.1. Hitrost vožnje pri vlačenu lesa po vlaki 72 4.2.2. Vpliv hitrosti vožnje na porabo goriva 76 4.2.3. Vpliv traktorja in traktorista na porabo goriva 77 4.3. Vpliv delovnih pogojev na porabo goriva pri spravilu lesa 80 4.3.1. Poraba goriva pri vlačenju sortimentov 80 4.3.1.1. Poraba goriva pri prazni vožnji 80 4.3.1.2. Poraba goriva pri polni vožnji 82 4.3.1.3. Poraba goriva pri vlačenju 85 4.3.2. Poraba goriva pri zbiranju in rampanju 88 4.3.2.1. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri zbiranju lesa 89 4.3.2.2. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri rampanju 90 4.3.2.3. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri zbiranju in rampanju 90 5. POVZETEK IN UGOTOVITVE 91 6. ZUSAMMENFASSUNG UND BESCHLUSE 96 7. LITERATURA 100 58 Predgovor Poraba in izkoristek energije je vse bolj osrednje vprašanje vsake družbe. Zlasti so pomembna dognanja, ki omogočajo varčevanje energije. Zato proučujemo porabo goriva pri pridobivanju sortimentov v gozdarstvu. Proučili smo porabo goriva pri sečnji in nekoliko pri prevozu gozdnih lesnih sortimentov. V pričujočem delu smo prikazali prve rezultate proučevanja porabe goriva pri spravilu lesa s prilagojenimi velikoserijskimi traktorji. Raziskava je del raziskovalnega projekta „Intenziviranje gozdne proizvodnje lesa", in sicer del naloge „Kompleksno izkoriščanje lesne surovine". Naloga je speljana s sredstvi PoRS-a za gozdarstvo, lesno industrijo, papir in grafiko ter združenega dela gozdarstva SRS. Podatke o porabi goriva smo zbrali na Gozdnem gospodarstvu Postojna. Pri sne- manju dela so sodelovali strokovnjaki Gozdarskega šolskega centra v Postojni in strokovnjaki ter delavci Gozdnega gospodarstva Postojna. Zbrane podatke smo ob- delali na VTOZD za gozdarstvo. Terensko delo, snemanje, sta vodila Boris Tinta, dipl. inž. in AdolfTrebec, dipl. inž. Računalniško obdelavo je speljala Leonarda Godler. Pri izvrednotenju podatkov je pomagal Igor Potočnik, dipl. inž. Jelka Malnar je vse spravila v primerno obliko. Sam sem le izvrednotil podatke in napisal pričujoče poročilo. Za sodelovanje se vsem sodelavcem iskreno zahvaljujem. Zahvaljujem se tudi vodstvu in kolektivu Gozdnega gospodarstva Postojna, ki sta omogočila terenska snemanja. Tekst je recenziral prof. dr. Stanislav Sever. Dolžan sem mu iskreno zahvalo za po- moč in vse napotke, ki so izboljšali delo. Ljubljana, oktobra 1988 Avtor l. UVOD Problematika in cilj raziskave Spravilo gozdnih lesni sortimentov (v nadaljevanju spravilo lesa) je opravilo, pri ka- terem porabimo veliko energije. Del te energije porabimo za gradnjo in vzdrževanje prometnic, ki služijo spravilu lesa, drugi del pa za neposredno spravilo lesa. Kako velik je ta del, vemo le približno. Ugotavljali smo ga na podlagi evidence porabe go- riva ter maziva iz knjigovodstva ali strojnih listov, ki jih izpolnjuje traktorist. Tako poroča VENGUST (1985) o porabi goriva in maziva pri različnih opravilih na Gozd- nem gospodarstvu Postojna. Za spravilo 1 m3 sortimentov so v letu 1982 in 1983 po- rabili 0,93 l goriva in maziva ali 16% vse porabe pri gozdnem gospodarstvu. VEN- GUST (1985) tudi pravi, da je poraba goriva in maziva pri spravilu precej različna 59 po posameznih tozdih in tokih, razlikuje pa se tudi pri posameznih vrstah traktor- jev. Podobne podatke za daljše časovno obdobje in prilagojene traktorje (IMT 558 oziroma 560) navaja tudi FURLAN (1987). · Iz navedenih podatkov lahko razberemo, da za spravilo 1 m3 lesa porabimo približ- no še enkrat več goriva in maziva kot za prevoz s prekladanjem. Tako gledano pri spravilu niti ne porabimo zelo veliko. Drugače pa je, če porabo goriva in maziva pri spravilu preračunamo na enoto dolžine (n.pr. za ton km ali m3 km) ali za 1 m3 na razd~lji 1 m = 1 m4 in jo primerjamo s porabo pri prevozu. Tako prikazana (speci- fična) poraba kaže, da za enoto (l ton km) spravila porabimo 20-25 krat več goriva in maziva kot za prevoz, v katerega je všteta tudi poraba pri prekladanju. To nam šele kaže porabo energije pri spravilu lesa v pravem merilu. Podatki o povprečni porabi goriva za spravilo l m3 sortimentov so dovolj točni. Na žalost pa ne kažejo vzrokov za tako porabo oziroma dejavnikov, ki jo pogojujejo. Zato smo izvedli pričujočo raziskavo, ki nam naj bi odkrila porabo goriva pri spra- vilu lesa s traktorji IMT 560 (in IMT 567) in dejavnike, ki vplivajo nanjo. Pozna- vanje vplivov različnih dejavnikov, kjer so najpomembnejši: - človek s svojimi značilnostmi, znamjem, motivacijo in načinom dela, delovne okoliščine (velikost bremena, strmina, razdalja ipd.), stroj (vzdrževanje, vrsta oziroma tip), nam omogoča racionalizacijo porabe energije, kar je končni cilj raziskave. 2. DELAVCI IN OBJEKTI PROUČEVANJA Porabo goriva pri spravilu lesa s prirejenimi traktorji IMT 560 in IMT 567 smo me- rili pri spravilu lesa na 6 deloviščih v običajnih obratovalnih pogojih. S traktorji so spravljali oblovino iglavcev in listavcev. Iglavci so bili v lubju. Traktorji so bili opremljeni z dvobobenskimi vitli, vlečne sile 50 kN na vsakem bobnu. Traktorist je delal sam, brez pomočnika. Vsi traktoristi so bili izkušeni delavci, usposobljeni za spravilo lesa s takim strojem in večletnimi delovnimi izkušnjami pri tem delu. Proučevali smo delo 4 traktoristov. Porabo goriva smo merili pri dveh traktorjih IMT 567 na treh deloviščih (3, 4 in 5) in pri 2 traktorjih IMT560 prav tako na treh deloviščih. Traktorji so bili opremljeni za delo v gozdu in običajno vzdrževani. V preglednici 1 so podane značilnosti vlake in bremena na posameznih deloviščih. Iz nje je razvidno, da smo merili porabo goriva v dovolj pestrih okoliščinah in zajeli 60 Preglednica 1: Značilnosti posameznih delovišč Tabelle 1: Eigenheiten einzelner Arbeitsorte Delovišče Tip Število Razdalja Naklon Koefic. Breme trakt. snemanj vlačenja m vlake OJo naklona OJo Last Arbeitsort Typ Zahl Ruckeentfernung Neigung Koef. schlepper Aufnah. Ruckwege Neigung štev. povpr. povpr. min. maks. od do kosov kos breme von bis St. zahl Stuck durch. st. durch. Last m3 m3 IMT 560 25 166 887 -8 o 8 6,7 0,33 2,22 2 36 82 763 -13 + 3 7 4,9 0,73 3,56 Skupaj 61 82 887 -13 + 3 7 5,6 0,53 3,01 Zusammen 3 IMT 567 114 50 449 -17 + 13 9 4,15 0,55 2,27 4 26 219 468 2 + 2 5 4,61 0,52 2,41 5 14 230 455 -25 -19 22 10,00 0,27 2,68 Skupaj 154 50 468 -25 +13 9 4,76 0,49 2,33 Zusammen Vse skupaj 215 50 887 -25 +13 9 5,00 0,50 2,52 Alles zusammen O\ - najpomembnejše vplive. Skupno smo posneli 215 ciklusov oziroma delo pri spravilu 542,54 m3 oblovine oziroma 1076 kosov. Snemali smo poleti Gulij in avgust) 1985 na delovišču 2 in 3. Tu so bile vlake suhe in pogoji za delo najboljši. Spomladi (marca) smo snemali na delovišču 1. Tu so bile vlake mokre, delno zasnežene in blatne. Jeseni (novembra) 1986 smo snemali na delovišču 5. Vlake so bile peščene in vlažne. Zadnja snemanja so iz aprila 1987 (de- lovišče 4). Vlake so bile trde, delno zemljene in vlažne. Na delovišču 1 in 5 so spravljali listavce, na delovišču 2, 3 in 4 pa oblovino iglavcev v lubju. Porabo goriva sta merila Adolf Trebec, dipl. inž. goz. in Boris Tinta, dipl. inž. goz. vsak s svojim pomočnikom. 3. METODIKA PROUČEVANJA Porabo goriva smo proučevali po posebni metodiki, kije v bistvu dopolnjena in pri- lagojena metodika proučevanja dela pri spravilu lesa s traktorji in proučevanja po- rabe goriva pri prevozih. Opravilo spravilo lesa smo členili v elemente dela tako kot je to opisal KRIVEC (1979) in uporabil REBULA (1984) pri proučevanju spravila z zgibniki LKT. Za vsak element smo izmerili njegovo trajanje po ničelni kronometrični metodi. Količino opravljenega dela smo ugotavljali z izmero spravljenih sortimentov in dol- žino njihovega premikanja. Merili smo dolžino privlačevanja do vlake in dolžino vlačenja po vlaki. Okoliščine dela smo ugotavljali z nagibi privlačevanja, številom kosov v bremenu (debelino sortimentov) ter drevesno vrsto in vzdolžnim profilom vlake. Ostale okoli- ščine kot kakovost vlake, terena in sestoja, vreme ipd. so snemalci beležili posebej na hrbtno stran snemalnega lista oziroma ob podatkih merjenja vzdolžnega profila vlake. Iz podolžnega profila smo izračunali povprečni nagib vlake. če je bil v smeri polne vožnje vzpon, smo označili nagib kot pozitiven (+),če pa je potekalo vlačenje nav- zdol smo označili nagib kot negativen(-). Da bi se pri računalniški obdelavi izogni- li predznakom, smo nagibe vlak preračunali v neke vrste „zenitno razdaljo". To smo naredili po enačbi ~=100-i 62 Tako pomeni I = 100 vlako brez nagiba. Vrednosti pod 100 pomenijo padec v smeri polne vožnje - vlačenje navzdol in vzpon v smeri prazne vožnje. Enako smo po- stopali tudi pri računanju nagibov privlačevanja. Porabo goriva smo merili z merilno napravo KIENZLE podobno kot pri prevozu le- sa (KURE 1987). Naprava je vgrajena na dovod goriva v motor. Kaže kumulativno porabo goriva na 0,1 l natančno. Proizvajalec jamči točnost merjenja± 20/o. Porabo goriva je snemalec odčital s števca (kumulativno) in nato izračunal porabo goriva za vsak delovni element. Kmalu smo ugotovili, da pri kratkih delovnih elementih števec ne pokaže porabe go- riva, ker je bila manjša od O, 11. Zato smo pozneje ocenjevali porabo goriva na 0,05 l natančno. To smo naredili tako, da smo iz položaja zadnje številke na števcu sklepa- li na porabo. Številke se namre~ vrtijo, zato smo v primerih, ko je bila naslednja šte- vilka vidna le delno, sklepali, da še ni porabljena cela O, 1 l. Porabo goriva sta merila dva snemalca. Prvi je meril časovne podatke in beležil po- rabo goriva, pomočnik pa je meril breme, razdaljo in nagib privlačevanja ter beležil druge vplivne dejavnike. Skupaj sta izmerila vzdolžni profil vlake. Tu velja omeniti, da je uporabljena naprava za podrobno merjenje porabe goriva pri spravilu nekoliko „pregroba". Pri kratkotrajnih elementih, zlasti še če motor te- če v prostem teku, je poraba majhna in je naprava ne zabeleži. Pomagali smo si ta- ko, da smo ugotavljali porabo za več delovnih elementov skupaj. To velja za zbira- nje, kjer smo združili elemente razvlačevanja vrvi, zapenjanje in privlačevanje in za rampanje, kjer smo združili opravila odvezovanje, poravnavanje in premike med rampanjem. Pri obdelavi podatkov smo najprej prekontrolirali snemalni list in izračunali vse iz- merjene podatke (kubature lesa, dolžine in nagibe vlake ter kontrolne čase). Tako preverjene in dopolnjene podatke smo zbrali v zbirniku za vsako sečišče. Oblika in vsebina zbirnika je razvidna v prikazu 1. Vse podatke smo nato vnesli v računalnik. Tu smo z računalniško obdelavo ugotav- ljali porabo goriva pri posameznih traktorjih, traktoristih in opravilih ter iskali vzroke in pojasnila za razlike v porabi oziroma smo ugotavljali moč in načine delo- vanja posameznih vplivnih dejavnikov. Najprej smo obdelali podatke ločeno za vsako delovišče (vlako), za vsak traktor in traktorista. Ugotovili smo, da je poraba goriva na posameznih deloviščih precej raz- lična. Podrobnejša analiza pa je pokazala, da razlike izhajajo v glavnem iz pogojev dela na posameznem sečišču. Zato smo vse podatke združili in jih skupno obdelali. 63 '.i; ZBIRNIK SNEMANJA PORABE GORIVA GG: -------Revir: _____ _ Traktor: ____ _ čas: ___ _ Vlaka Breme Prazna v. Polna v. Z b i r a n j e Rampanje Zastoji Zap. i E aazc1 Razvlač. Pri vlač IRanpanje met.teče št. Raz. m3 i Vezanje Odvezov. mot.st. kan. t min 1 min 1 m % m % min 1 min l min 1 min .1 min l min l min V nadaljevanju bomo prikazali rezultate posamezne in skupne obdelave. Izsledki ob- delave za posamezno delovišče nam bodo omogočili sklepanje o vplivu traktorja in traktorista na porabo goriva. Ugotovitve iz skupne obdelave pa bodo omogočile sklepanje o vplivu okoliščin, v katerih delamo, na porabo goriva. 4. UGOTOVITVE RAZISKAVE Na porabo goriva pri transportu materi~lov z vozili vplivajo: - voznik, - vozilo, - okoliščine, pogoji, v katerih se odvija transport. Tako je tudi pri spravilu lesa. Pri delu prihaja do interakcij posameznih vplivov. Za- to je težko izločiti in ugotoviti vpliv posameznega dejavnika. V preglednici 1 smo prikazali značilnosti posameznih delovišč oziroma vlak. Iz nje je razvidna pestrost okoliščin, v katerih smo snemali porabo goriva. V preglednici 2 podajamo izmerjene povprečne hitrosti vožnje na posameznih delo- viščih. Iz preglednice 2 vidimo, da so razlike v doseženih hitrostih razmeroma velike. Abso- lutne in relativne razlike so največje pri prazni vožnji. Največje dosežene hitrosti so za dobrih 600Jo večje od najmanjših. Podobno je tudi pri polni vožnji. Tu so največ­ je razlike 54%. Najhitrejši traktor pri polni vožnji je najpočasnejši pri prazni. Pri vlačenju so razlike znatno manjše. Ekstrema se razlikujeta za 31 OJo. Tu se izrav- navajo vplivi na prazno in polno vožnjo. Največje skupne hitrosti dosežejo traktor- ji, ki so razmeroma hitri pri polni in prazni vožnji (n.pr. delovišče 3 in 4). Prazna vožnja je v povprečju 260Jo hitrejša od polne. Razlike so tudi tu velike. Praz- na vožnja je lahko do okoli 500Jo hitrejša od polne. Druga skrajnost pa je v primeru, ko je prazna vožnja počasnejša (za okoli 60Jo) od polne. V preglednici 3 smo prikazali ugotovljene povprečne porabe goriva na posameznih deloviščih. Porabo smo prikazali v mL (cm3 ) za razdaljo 1 m vlake, v mL za 1 m4 spravila (za 1 m3 soritmentov na razdalji 1 m) in L/obratovalno uro stroja. 65 g: Preglednica 2: Povprečne hitrosti vožnje po deloviščih Tabelle 2: Durchschnittliche Fahrgeschwindigkeiten auf den Arbeitsorten Delovišče Prazna vožnja Polna vožnja Vlačenje Razmerje praznih Arbeitsort Leerjaht Volljahrt Ruckung in polnih voženj Leer: Volljahrt mls km/h indeks mls km/h indeks m/s km/h indeks 1 1,41 5,06 142 0,733 2,64 100 Q,963 3,47 102 1,46 2 1,07 3,84 108 0,841 3,03 115 0,940 3,38 100 1,13 3 1,61 5,78 163 0,900 3,24 123 1,153 4,15 123 1,40 4 1,50 5,40 151 1,045 3,76 143 1,232 4,44 131 1,22 5 0,99 3,56 100 1,130 4,07 154 1,055 3,80 112 0,94 Povpr. 1,36 4,90 137 0,891 3,21 122 1,077 3,88 116 1,26 Opomba: Z vlačenjem smo označili skupaj prazno in polno vožnjo. Bemerkung: Mit der Ruckung haben wir die Leer- und Volljahrt zusammen gerechnet bezeichnet. Preglednica 3: Poraba goriva pri vlačenju lesa (v cm3 = mL in L) Tabelle 3: Brennstoffverbrauch bei der Riickung {in cm3 = ml, l) Delovišče Tip. trakt. Prazna vožnja Polna vožnja Vlačenje Arbeitsort Typ Sch/. Leerfahrt Vol/fahrt Riickung mL/m1 Lih mL/m1 mL/m4 Lih mL/m1 mL/m4 Lih 1 IMT 560 · 1,29 6,09 3,38 1,52 7,45 4,78 2,56 6,95 2 l, 15 3,90 2,78 1,05 7,48 3,86 1,17 5,78 Skupaj 1,21 4,80 3,05 1,24 7,46 4,26 1,80 6,26 Zusam. 3 IMT 567 1,24 6,55 3,56 1,62 10,47 4,76 2,29 8,95 4 0,87 4,73 2,72 1,07 9,17 3,67 1,62 7,31 5 1,85 6,43 1,08 0,40 3,91 3,07 1,30 5,23 Skupaj 1,24 6,23 3,05 1,42 9,65 4,29 1,99 8,33 Zusam. Vse skupaj 1,23 5,82 3,05 1,37 9,03 4,28 1,99 7,75 Alles zusam. Opomba: Povprečja so računana kot aritmetična sredina posameznih vlačenj. Pri vlačenju je gorivo prazne in polne vožnje preračunano na 1 m razdalje oziroma l m4 spra- vila. Bemerkung: Die Durchschnittswerte sind als aritmetische Mittel einzelner Riickungen gerech- net. Bei der Riickung ist der Brennstoff der Leer- und Vollfahrt auf / m der Ent- fernung, beziehungsweise l m4 umgerechnet. V preglednici 4 smo prikazali porabo goriva pri zbiranju in rampanju lesa za različ­ ne enote (min., m3 , kos in m4 ) na posameznih deloviščih. V obeh preglednicah (3 in 4) vidimo veliko pestrost porabe goriva, preračunano na katerokoli enoto. Razlike med posameznimi delovišči in s tem med posameznimi vozniki oziroma vozili (traktorji) so nekajkratne. In ne samo to. Pestrost povečuje še dejstvo, da se zaporedje posameznih sečišč spreminja pri vsaki upoštevani enoti, kot merski enoti, na katero smo preračunali porabo goriva pri spravilu lesa s trak- torji. Da bi poudarili razlike v porabi goriva pri spravilu lesa, smo sestavili preglednico 5. Iz nje lahko povzamemo: 1. Razlike v porabi goriva pri istem opravilu za enoto dela so med posameznimi de- lovišči in stroji zelo velike. Manjše so pri prazni vožnji, kjer je najmanjša poraba v razmerju z največjo l : 2. Podobno je tudi pri zbiranju. Največje so razlike pri polni vožnji, kjer je razmerje celo do l : 4. Podobno je tudi pri rampanju. 67 2. Razmerja v porabi goriva so veliko manjša, če primerjamo porabo v časovni eno- ti (L/h), kot če primerjamo porabo za enoto opravljenega dela (mL/m4 ali mL/m ali mL/m3). 3. Vrstni red pri porabi je pri vsakem opravilu drugačen. Drugačen je pri primerjavi porabe v časovni enoti in porabe za enoto opravljenega dela. 4. Prav tako so zelo različna razmerja porabe goriva med posameznimi opravili. Tako porabi traktor n.pr. pri polni vožnji v obratovalni uri lahko skoraj dvakrat več (delovišče 2 in 4) ali pa celo samo dobro polovico (delovišče 5). Podobna so razmerja tudi pri drugih opravilih. 5. Velike so razlike tudi pri istem traktorju in vozniku. To nam kaže primerjava de- lovišča 4 in 5, kjer je delal isti traktorist s svojim traktorjem. Preglednica 4: Poraba goriva pri rampanju lesa po deloviščih Tabelle 4: Brennstoffverbrauch bel der Holzsammlung und Rampung nach den Arbeitsorten Opravilo Delovišče Tip trak. Poraba goriva za Arbeitsart Arb.ort Typ Schl. Brennstoffverbrauch fur IMT Min/m3 mL/min mL/m3 mL/kos mL/m4 Zbiranje 1 IMT 560 2,85 46,79 125,71 41,57 11,10 Sammlung 2 1,84 20,36 37,47 27,43 3,99 3 IMT 567 2,35 31,89 74,89 38,50 5,28 4 1,85 41,25 76,47 40,00 8,61 5 5,22 19,56 102,15 28,91 10,46 Rampanje 1 IMT 560 1,97 41,54 81,98 27,11 Rampung 2 0,93 43,65 40,59 29,71 3 IMT 567 0,90 21,87 19,60 10,08 4 0,95 55,06 52,57 27,50 5 1,51 49,39 74,54 21,09 Zbiranje in rampanje 1 IMT 560 4,82 44,22 207,69 68,67 18,33 Samml. + 2 2,77 28,18 78,07 51,14 8,31 Rampung 3 IMT 567· 3,24 29,12 94,49 48,58 6,66 4 2,81 45,94 129,04 67,50 14,53 5 6,73 26,24 176,70 50,00 18,09 Opomba: ·Poraba goriva na l m4 je poraba goriva za l m3 na 1 m razdalje privlačevanja. Bemerkung: Der Brennstoffverbrauch auf 1 m4 ist der Brennstoffverbrauchfur I m3 auf 1 m der Rilckeentfernung. 68 Preglednica 5: Razlike v porabi goriva Tabelle 5: Unterscheide bež dem Brennstof verbrauch Delovišče Tip Traktorist Vlačenje -Riickung Zbiranje in rampanje - Sammlung und Rampung trakt. Prazna vožnja Polna vožnja Zbiranje Rampanje Arb. ort. Typ Leerfahrt Vol/fahrt Samm/ung Rampung Sch/. Poln. v. Zbir. E Index E Index Praz. v. E Index E Index Ramp. Vo/1.ft. Samm. Leer.ft. Ramp. Poraba v Lih l 560 l 6.09 1.56 7.45 1.90 1.22 2.81 2.40 2.49 1.90 1.13 2 560 2 3.90 1.00 7.48 1.91 1.92 1.22 1.04 2.62 2.00 0.47 3 567 3 6.55 1.68 10.47 2.68 1.60 1.91 1.63 1.31 1.00 1.46 4 567 4 4.73 1.21 9.17 2.35 1.94 2.48 2.12 3.30 2.52 0.75 5 567 4 6.43 1.65 3.91 1.00 0.61 1.17 1.00 2.96 2.26 0.40 Poraba v mL/m4 l 560 l 1.29* 1.48 1.52 3.80 1.18 11.10 2.78 81.98* 4.18 0.14 2 560 2 1.15 1.32 1.05 2.62 0.91 3.99 1.00 40.59 2.07 0.10 3 567 3 1.24 1.43 1.62 4.05 1.31 5.28 1.32 19.60 1.00 0.27 4 567 4 0.87 1.00 1.07 2.67 1.23 8.61 2.16 52.57 2.68 0.16 5 567 4 1.85 2.13 0.40 1.00 0.22 10.46 2.62 74.54 3.80 0.14 Opomba: E = gorivo na enoto. * Pri prazni vožnji je namesto mL/m4 podano v mL/m, pri rampanju pa v mL/m3 • Bemerkung: G = Brennstoff auf Einheit. * Bei der Leerfahrt ist anstatt in mllm4 in m//m1 gegeben O"I '-O Iz navedenega lahko ugotovimo, da nam katerikoli podatek iz preglednic 3 ali 4 ne pove ravno veliko. Pokaže pa povprečje za natančno opredeljene okoliščine dejav- nikov, ki vplivajo na porabo goriva. Vpliva raznih dejavnikov pa ne poznamo. Poizkusili ga bomo ugotoviti v nadaljevanju. 4.1. Vpliv traktorja na porabo goriva Vpliv stroja na porabo goriva iz naših proučevanj ne moremo natančno opredeliti. Zato bomo o tem sklepali iz drugih raziskav in podatkov iz prakse, ki jih bomo do- polnili z našo raziskavo. Iz podatkov preikušanja motorjev (IMR 1986) je razvidno, da dosežejo razlike v iz- merjeni moči enakih motorjev tudi do IOOJo ob enaki porabi goriva. Prav tako ugo- tavljajo pri merjenju porabe goriva pri odvozu, da so razlike med enakimi vozili in motorji znatne - do 15% (REBULA 1987, KURE 1987). Največje pa so ugotovlje- ne razlike pri porabi goriva med posameznimi motorkami pri sečnji in izdelavi - tu- di do 64% (REBULA 1984). Na osnovi navedenega lahko sklepamo, da traktor s svojimi značilnostmi, kot so na- ravnava tlačilk injektorjev, izrabljenostjo stroja, stopnjo njegove vzdrževanosti ipd. vpliva na porabo goriva. Sodimo, da so običajno razlike v porabi goriva med posameznimi traktorji tudi do prek IOOJo. Ekstremne razlike pa so gotovo nekajkrat večje. Iz podatkov v razpredelnicah 3-5 lahko sklepamo, da ni razlike v porabi goriva ' med traktorji IMT 560 in IMT 567. Oba traktorja imata enak motor - M 34 T. Po- . datki o porabi goriva pa kažejo večje razlike v porabi pri posameznem traktorju istega tipa, kot pa so razlike med tipoma traktorjev. Gornja ugotovitev ima v naši raziskavi precejšnjo praktično vrednost. Omogoča po- membno poenostvitev, to je, da lahko oba tipa traktorjev obdelujemo skupno v eni populaciji. Podatki v razpredelnicah 3-5 kažejo na prevladujoč vpliv okoliščin dela na porabo goriva. Sklepamo lahko, da je vpliv traktorja in traktorista manjši. Vpliv traktorja tudi zelo težko ločimo od vpliva traktorista. Zato bomo ta dva vpliva raziskali in ju podali v naslednjem poglavju kot vpliv traktorista na porabo goriva. 4.2. Vpliv voznika na porabo goriva Vpliv voznika na porabo goriva je dokaj dobro proučen pri voznikih tovornih vozil v javnem cestnem prometu (MAASS 1983, MAROLD 1984 in dr.). Tudi pri odvozu gozdnih sortimentov smo ugotovili pomemben vpliv voznika na porabo goriva (RE- 70 BULA 1987). Ugotavljajo, da voznik s svojo tehniko vožnje, lahko poveča ali zniža porabo goriva za prek 200/o. Vsi raziskovalci pa ugotavljajo, da je pri običajni vož- nji sorazmerno težko izločiti vse ostale dejavnike in ugotoviti samo vpliv voznika. Možno je le s temu ustrezno prilagojenimi poizkusi oziroma raziskavami. Naše raziskave so bile izvedene pri običajnem spravilu lesa. Niso bile prilagojene po- sebnemu ugotavljanju vpliva traktorista. Zato tudi nemoremo pričakovati natanč­ nih podatkov. O njih lahko le sklepamo. Domnevamo, da je vpliv voznika-traktorista na porabo goriva pri delu s traktorjem večji kot pri vozniku kamionov. Za to govorita naslednji dejstvi: - --- ....... -r-- r--·....._ f""'-,.. t---.tll ' t---. " kWl--+----1-----11---l--l----1--1---l--1---i-+--+--+-~~+--1 451--+--+--11--+-+-+-l--+--1---i-+--+--+-----le---i----t Nm 200 190 180 170 160 4Ql-4--+--l~-l---+--+--ll---l---+--f.-J--...-+----kc-¾-!-----' 1P Ro".-teoret. 1--1----1----1-----11---1---+----1----1--1---1-+-+-,,,.-b.-"'+ -r--1 --i 1----1----1----1--1----1---+~1---1---1--+-;..= .,_1i.. __ lP .....!~ • ._ -;fakt. •- " i..--L--- kg/h 351---1--J...~--l-+-J...-~-l--1---A,::_, ,_,.J....,::+---1,E_,... 11 ,.."' .,,.'-' ~,_. 10 .... ~v 251--+--+--l-~4"'"-+-1---1---1---+-l--+--+--+-H-l 7 ~r,,- 6 9 8 20 ~ 5 l--+--+----l--jl---1---+--+-+-l--+--l--+--l--1----1--l.J G/ kWh t--+--+--li--+--+--+-t--+--+--+-f---+---le•·+-...J.---1-1 270 ,.._~ 1~'- 1--+-++=:t-t--+=al~~:!=;;J--=4-+""f=t-t--l 260 l----1----1----l--l----1----1------11--+--1--+-l---l--+--+-1--1250 1000 1200 1400 16CO 1800 2000 2200 2400 min -1 Diagran 1 KARAKTERISTIKE MOTORJA M 34 T Charakteristika des Motors M 34 T 71 1. Pri vožnji vpliva voznik na porabo goriva z izbiro prestavnega razmerja, pogost- nostjo prestavljanja in pritiskom na pedal za plin. To dela po svojem preudarku, ki izhaja iz znanja in občutka. Pri vožnji s traktorji se temu pridružuje še občut­ ljivost traktorista oziroma njegova občutljivost na sunke in vibracije kot posledi- ce različnih hitrosti vožnje po vlaki. 2. Stopnja tehnične popolnosti (ispravnosti) traktorja je v večji meri odvisna od traktorista kot pri kamionu od voznika. Tako traktorist tudi posredno, prek vsa- kodnevne nege stroja in skrbi za njegovo popolnost, vpliva na porabo goriva. O vplivu traktorista na porabo goriva lahko sklepamo iz podatkov o preizkušanju motorja M 34 T, ki je vgrajen v oba tipa traktorjev (IMR-1986). Na diagramu 1, ki kaže odvisnost specifične porabe goriva (e) v g/ kWh, moči motorja (P) v kW in na- vora motorja (M) v Nm od števila obratov (n) vidimo, da se poraba goriva v 1 uri obratovanja motorja giblje od 5,4 do skoraj 10 L. Največja poraba je dvakrat večja od najmanjše. Drugačna razmerja so, če porabo preračunamo na druge enote. Tako se specifična poraba giblje v okviru od 258-268 g/kWh. Največja specifična pora- ba je tu le za 3,80"/o večja od najmanjše. če pa upoštevamo različne hitrosti, različna prestavna razmerja in druge vplive lahko sklepamo, da je razlika v porabi goriva, kot posledica vpliva traktorista, nekajkrat večja kot je razlika v specifični porabi. O vplivu traktorista na porabo goriva bomo pri naši raziskavi sklepali iz podatkov o hitrosti vožnje in vpliva hitrosti vožnje na porabo goriva pri vlačenju. V ta namen smo skupno obdelali podatke proučevanja z delovišč 2, 3 in 4. Gre za podobne raz- mere dela, kot je razvidno iz razpredelnice 1 in opisa objektov proučevanja. Na teh deloviščih smo proučevali delo 3 traktoristov in 3 traktorjev obeh tipov. 4.2.1. Hitrost vožnje pri vlačenju lesa po vlaki Proučevali smo hitrost (v m/min) vožnje v odvisnosti od: - razdalje vlačenja x1 (v m) - nagiba vlake X:2 (v %) - velikost bremena T2 (v m3 ) Izračunali smo regresijske in korelacijske koeficiente regresij. Izračunali srno tudi parcialne korelacije. Vsi ti koeficienti so podani v preglednici 6. Podatki v preglednici 6 nam kažejo, da z upoštevanimi dejavniki pojasnimo le okoli 1/4 do 1/3 vse variance ugotovljenih hitrosti. V splošnem lahko rečemo, da so ugo- tovljene korelacije razmeroma nizke, so pa zelo zanesljive. Največji vpliv na hitrost vožnje ima razdalja. Z razdaljo rastejo hitrosti, in sicer za 6-10 m/min za vsakih 100 m daljšo razdaljo vlačenja. 72 Preglednica 6: Regresijski in korelacijski koeficienti regresije Tabelle 6: Regressions und Korrelationskoeffizienten der Regression v a + bx, + CX2 + dT2 Vožnja Regresijski koeficienti Korelacijski koeficienti Fahrt Regressionskoeffizienten Korrelationskoeffizientn a b C d R rx1, fX2, rT. Prazna 273.57 0.1075 2.1786 0.494 0.44 -0.38 Leer Polna -13.77 0.0644 0.9003 12.79 0.551 0.40 0.20 -0.43 Voli Vlačenje 72.26 0.0821 -10.035 0.591 0.52 0.43 Ruckung Opomba: X2 je podan tu in v vseh nadaljevanjih enačb kot „zenitna razdalja" glej meto- diko dela. Bemerkung: x2 ist hier und in allen Fortsetzungen der G!eichungen als „Zenitentfernung" an- . gegeben - siehe die Arbeitsmethodik. Na prazno in polno vožnjo vpliva tudi nagib vlake. Z naraščanjem strmine oziroma zmanjševanjem padca v smeri prazne vožnje pada hitrost za 2.2 m/min za vsak OJo večjega vzpona. Pri polni vožnji pa hitrost narašča z večanjem padca v smeri polne vožnje, in sicer za 0.9 m/min za vsak % večjega nagiba v smeri polne vožnje. Na hi- trost polne vožnje vpliva tudi velikost bremena. Večje breme, ob ostalih nespreme- njenih okoliščinah, zmanjšuje hitrost, in sicer 12.8 m/min za vsak m3 bremena. Vpliv velikosti bremena in naklona vlake v povprečnih hitrostih (glej preglednico 2) se kaže le v omejenem obsegu. Vzrok za to je interakcija naklona vlake in velikosti bremena. Analiza kaže, da je korelacija (linearno) med tema količinama I = 0.58. Velikost bremena se veča z večjim padcem v smeri vlačenja oziroma se manjša z vzponom. Tako traktorist prilagaja tovor naklonu vlake in ohranja razmeroma konstantno hi- trost. Ta pojav smo ugotovili že pri drugih proučevanjih spravila s traktorji in o njem tudi že poročali (REBULA 1984). Če obravnavamo skupaj polno in prazno vožnjo - vlačenje - vidimo, da na hi- trost vlačenja vpliva razdalja vlačenja in velikost bremena. Večji je vpliv razdalje. Vpliva sta podobna kot pri prazni in polni vožnji. Vpliva nagiba vlake pri vlačenju nismo ugotivili. lzgleda, da se izravna prednost vožnje navzdol pri polni vožnji z izgubo zaradi vožnje navzgor pri prazni vožnji. 73 74 130 120 110 100 90 80 dej . hi tresti --- fakt.Geschw. - povpr. hi tresti durchschnt.Geschw. // // // 3 70 / / // // 60 y/ / o 100 200 300 400 Diagram 2 HITROST PRAZNE VOŽNJE V ODVISNOSTI OD RAZDALJE VLAČENJA m/ m:in v 80 70 60 50 40 30 Diagram 3 Geschwindigkeit der Leerfahrt in Abhangig- keit von der RUckeentfernung 100 200 dej . hi tresti fakt.Geschw. 300 400 HITROST POLNE VOŽNJE V ODVISNOSTI OD RAZDALJE VLAČENJA Geschwindigkeit der Vollfahrt in Abhangig- keit von der RUckeentfernung m; min v 100 m/min 90 80 70 60 50 40 100 dej .hitrosti --- fakt.Geschw, - - povpr.hitrosti dlrti'lschrrit. Geschw. 200 300 3 2 2 400 5oo·x1 m Diagram 4 HITROST VLAČENJA V ODVISNOST,I OD RAZDALJE VLAČENJA Geschwindigkeit bei der RUckung in Abhangigkeit von der Rlickeentfernung Ugotovimo lahko tudi, da 2/3 do 3/4 vse variabilnosti pri hitrostih vožnje izhaja iz vpliva dejavnikov, ki jih nismo merili. Tu sta predvsem kakovost vlake in pa trakto- rist. Po kakovosti se vlake niso razlikovale. Bile so v podobnih rastiščih in na podobnih terenih. Tehnologija njihove gradnje pa je enaka. Zato domnevamo, da je glavni vzrok teh nepojasnjenih razlik (variance) traktorist z vplivom, kot smo ga že poja- snili. Na diagramih 2, 3 in 4 so narisane hitrosti vožnje na posameznih vlakah (deloviščih) v odvisnosti od razdalje vlačenja. Premice so dobljene tako, da smo v regresijske enačbe iz preglednice 6 vnesli povprečne vrednosti za nagib vlake in povprečno veli- kost bremena (glej preglednico 1) za posamezno vlako (delovišče), oziroma traktor in traktorista. Premice na diagramih kažejo, s kakšno hitrostjo bi bozil „povprečen voznik" po po- samezni vlaki. Tu ni upoštevana kakovost vlake, za katero predpostavljamo, da je enaka na vseh vlakah. Na vsakem diagramu smo označili (s polno premico) tudi dejansko doseženo hi- trost posameznega voznika. Vertikalne razdalje med ustreznima premicama kažejo individualni vpliv voznika na hitrost vožnje. 75 Iz diagramov 2-4 je razvidno, da je način vožnje posameznih voznikov precej razli- čen. Voznik 2 je znatno počasnejši od povprečja, voznik 3 je hitrejši. Voznik 4 je še najbližji povprečju, le nekoliko počasnejši. Ugotovljena odstopanja so veliko večja pri prazni vožnji, ko je v stroju veliko rezer- ve in je človek - voznik omejujoč dejavnik. Pri polni vožnji so odstopanja manjša. Tu se verjetno človeku, kot omejujočemu dejavniku pridruži še omejena moč stro- ja. Razmere pri vlačenju so povprečje polne in prazne vožnje. Zaključimo lahko z ugotovitvijo, da je individualni vpliv voznika na hitrost vožnje velik. Pri prazni vožnji, ko je vpliv voznika omejen le z njegovo vzdržljivostjo, so odstopanja posameznih voznikov od povprečja tudi do 20%. Pri polni vožnji omejuje razlike v hitrosti moč traktorja. Nastajajo dejansko tako, da posamezen traktorist bolj obremenjuje traktor (traktor obratuje bliže svoji ma- ksimalni moči). Zato so razlike manjše. Dosegajo komaj do 10%. 4.2.2. Vpliv hitrosti vožnje na porabo goriva Hitrost vožnje opredeljujejo okoliščine, v katerih spravljamo les s traktorji. Poleg teh vpliva nanjo v dobri meri traktorist, kot smo pokazali v prejšnjem poglavju. Ta- ko je hitrost vožnje nekak skupni kazalec vožnje traktorja. Zato smo ugotabljali njen vpliv na porabo goriva: 1. na enoto prevožene poti ali bremena (Es), 2. v časovni enoti (Et). Porabo goriva pri prazni vožnji nam podajata regresijski enačbi: Es1 = 2;02 - 0,00913 v1; Et1 = 67 ,63 + 0,338 V1; Znaki pomenijo: I = 0,52 I 0,31 Es1 = poraba goriva v mL/m ali L/km Et1 = poraba goriva v mL/min v1 = hitrost vožnje v m/min Enačbi kažeta, da s povečano hitrostjo prazne vožnje pada poraba goriva za enoto prevožene poti in narašča poraba v časovni enoti. Sprememba porabe goriva s spre- minjanjem hitrosti niso velike. Korelacija je razmeroma ohlapna. Vpliv hitrosti vožnje (v2) na porabo goriva pri polni vožnji (ES2, Et2) kažejo nasled- nje regresijske enačbe: 76 za iglavce: Es2 = 5,61 -0,042 v2; E12 135,24 + 0,450v2; za listavce: ES2 6,28 - 0,071 v2; Et2 = 157,14-0,961 v2; Iglavci in listavci: Es2 = 5,62 - 0,044 v2; Et2 = 133,90 + 0,291 v2; I = 0,73 I = 0,26 I = 0,82 I = 0,54 I = 0,71 I 0,14 Tudi te enačbe kažejo enake zakonitosti kot pri prazni vožnji, le da je tu poraba znatno višja. Ugotovimo lahko razmeroma tesne korelacije med hitrostjo vožnje in porabo goriva za enoto prevožene poti. Korelacije med hitrostjo in porabo goriva v časovni enoti pa so slabše. Zveza je manj izrazita. Vzrok za to je v dejstvu, da pove- čana hitrost zaradi močnejše obremenitve motorja (dodajanje plina) poveča porabo goriva v časovni enoti. Hitrost vožnje pa naraste lahko tudi zaradi zmanjšanja upo- rov pri vožnji. Vzrok za to sta npr. manjši vzpon ali celo padec in manjši tovor. Tu lahko dosežemo večjo hitrost celo ob manjši obremenitvi motorja in s tem manjši porabi goriva. Primer za to je enačba za listavce. Porabo goriva za 1 m4 prevoženega tovora (1 m3 na 1 m razdalje) v mL/m4 kaže enačba I = 0,39 Enačba izhaja iz skupne obdelave podatkov za iglavce in listavce. Porabo goriva pri vlačenju (za prazno in polno vožnjo) v odvisnosti od povprečne hitrosti (v) nam podajajo regresijske enačbe Es 7 ,80 - 0,053 v; mL/m; I = 0,69 Et 101,93 + 0,409 v; mL/min; I = 0,26 E3 = 3,13-0,018v;mL/m4 ; I = 0,31 Pri obravnavi regresijskih enačb o odvisnosti porabe goriva od hitrosti vožnje mora- mo upoštevati razmere, iz katerih izhajajo podatki. Zlasti to velja, če presojamo in primerjamo podatke za iglavce in listavce. 4.2.3. Vpliv traktorja in traktorista na porabo goriva Podobno kot smo ugotavljali vpliv traktoristov na hitrost vožnje, smo poskušali ugotoviti tudi njihov vpliv na porabo goriva. V ta namen smo v diagramih 5-7 po- rabo goriva posameznega voznika in traktorja (polna črta) primerjali s porabo 77 „povprečnega voznika" v okoliščinah posamezne vlake (delovišča). To smo naredili tako, da smo v povprečno regresijsko enačbo za delovišča 2, 3 in 4, ki kaže zvezo porabe goriva od razdalje, naklona vlake in velikosti bremena, vnesli povprečne vrednosti posamezne vlake: njen naklon in velikost bremena. Tako smo dobili pora- bo goriva na posamezni vlaki, če bi po njej vozil „povprečni traktorist" (črtkane črte). To smo primerjali z dejansko porabo posameznega voznika (regresija za posa- mezno vlako). Primerjava kaže naslednje: Na diagramu 5 smo primerjali porabo goriva pri prazni vožnji 0,4 0,3 0,2 0,1 100 dej. poraba --- fakt. Verbr. - - - - povpr. poraba durchschni t.Verbr. 200 300 400 Diagran 5 PORABA GORIVA PRI PRAZNI VOŽNJI Brennstoffverl:lrauch bei der Leerfahrt Odtod lahko sklepamo: l. Razlika v porabi goriva med obravnavanimi vlakami (delovišči) je majhna. Nari- sali smo le obe skrajnosti. Vlaka 4 pride vmes. 2. Poraba posameznega traktorista se neznatno razlikuje od povprečne porabe. Razlike so tako majhne, da jih na diagramu težko predstavimo v takem merilu. Praktično jih pri obravnavanih vlakah lahko zanemarimo. 3. Navedeno velja le za ol;,ravnavane okoliščine, ki se le malo razlikujejo. Razlike so pri bolj različnih vlakah (ekstremnih) gotovo večje. Domnevamo, da je tam pomemben tudi vpliv traktorista. 78 Porabo goriva pri polni vožnji smo primerjali na diagramu 6. 0,4 0,3 0,2 0,1 dejanska poraba --- fakt. Verbr. povpr. poraba - - -- durchschnit, Verbr. 100 200 300 400 Diagra-n 6 PORABA GORIVA PRI POLNI VOŽNJI (vL /m3 ) Brennstoff'verbrauch bei der Vollfahrt Primerjali smo porabo v L za 1 m3 pri vlačenju oblovine iglavcev v lubju. Iz diagra- ma lahko ugotovimo: 4. Razlike med posameznimi vlakami so velike. Njihove vzroke bomo podrobneje obravnavali pozneje. 5. Velike so tudi razlike med posameznimi vozniki. Voznika 2 in 4 vozita bolj varč­ no; poraba pri njiju je mnogo nižja od „povprečja". Voznik 2 porabi v povprečju (pri povprečni razdalji) okoli 15%, voznik 4 pa celo 18% goriva manj, kot bi ga porabil „povprečni voznik". Voznik 3 pa porabi okoli 3% več goriva od pov- prečja. Za prakso so najpomembnejša dognanja o porabi goriva pri vlačenju (prazni in polni vožnji skupaj). Prikazujemo jih na diagramu 7. Razmere so podobne kot na diagramu 6. Veljajo tudi ugotovitve diagrama 6 (točka 4 in 5). Na koncu poglavja o vplivu traktorista na porabo goriva lahko ugotovimo: trakto- rist s svojim načinom vožnje, ki se kaže zlasti v različnih hitrostih kot posledica raz- ličnega obremenjevanja stroja in občutljivosti traktorista, bistveno vpliva na pora- bo goriva pri spravilu lesa. Zaradi tega vpliva razlike v porabi goriva med posamez- nimi vozniki presegajo 20%. 79 0,5 0,4 0,3 0,2 dejanska poraba fakt. Verbratrll povpr. poraba - - - - <.i.Jrchschn. Verbr. 100 200 300 400 Diagran 7 PORABA GORIVAPRI VLAČENJU (v L/m 3 ) Brennstoffverbra.uch bei der R!.lckung ( in 1/m3 ) 4.3. VpUv delovnih pogojev na porabo goriva pri spravilu lesa Vpliv delovnih pogojev na porabo goriva pri spravilu lesa bomo obdelali v dveh de- lih. V prvem bomo obravnavali porabo goriva pri vlačenju, v drugem pa pri zbira- nju in rampanju sortimentov. 4.3. l. Poraba goriva pri vlačenju sortimentov 4.3.1.1. Poraba goriva pri prazni vožnji Z obdelavo podatkov merjenja smo ugotovili, da na porabo goriva (E1) pri prazni vožnji vplivata razdalja spravila (X1) in nagib vlake (X2). Medsebojne zveze podaja regresijska enačba: Op. X2 = ,,zenitna razdalja" v smeri polne vožnje E1 = poraba goriva v mL 80 Razdalja spravila in nagib vlake (,,zenitna razdalja") pojasnita 62% vse variabilno- sti porabe goriva pri prazni vožnji. Z razdaljo narašča poraba goriva. Parcialni korelacijski koeficient je rEx, · x.i 0,66, kar kaže, da razdalja spravila najmočneje vpliva na porabo goriva. Poraba na- rašča tudi z naraščanjem vzpona ali zmanjšanjem padca v smeri prazne vožnje. Par- cialni korelacijski koeficient je rEx, · x1 = 0,50. Relativno naraščanje porabe goriva s spreminjanjem naklona vlake je prikazano v preglednici 7. Preglednica 7: Vpliv naklona na porabo goriva pri prazni vožnji Tabelle 7: Einfluss der Neigung des Riickeweges auf den Brennstoffverbrauch bei der Leerf ahrt Zenitna razdalja Xz OJo Zenit Enfernung 80 85 90 95 100 105 110 115 120 Naklon - Neigung v smeri v smeri polne vožnje prazne vožnje Ofo O/o Volljahrt in Richtung Leerfahrt +20 -20 + 15 15 +10 -10 + 5 5 o o 5 + 5 -10 + 10 15 + 15 20 +20 X 2,soi2 2 57545,1 66967,3 77259,4 88446,8 100554,2 113605,3 127623,7 142632,2 158652,9 Relativno naraščanje porabe goriva Index 100 Relatives Wachs- tum das B.S. V. 57,2 66,6 76,8 88,0 100 113,0 126,9 141,8 157,8 Opomba: Naklon vlake smo podali v treh različnih enotah, da bi se čitalec lahko znašel. Drugod bomo prodajali le v zenitni razdalji. Bemerkung: Naigung des Ruckweges ist in drei verschiedenen Einheiten angegeben um dem Leser die Auffassunger zu leichtern. Anderswo wird nur in der Zenitentfernung angegeben. Iz preglednice 7 vidimo, da naklon vlake bistveno vpliva na porabo goriva pri prazni vožnji. V primerjavi z vožnjo po vlaki brez naklona vsak % večji padec vlake zmanj- šuje porabo goriva za okoli 2%. Z naraščanjem vzpona narašča poraba progresiv- no. Vsak O/o večji vzpon vlake povzroča za 2,5-3% večjo porabo goriva pri prazni vožnji. Prvi člen enačbe kaže, da narašča poraba goriva z razdaljo degresivno. Tako (kom- plicirano) obliko regresijske enačbe smo izbrali zaradi ugotavljanja dejanskega vpli- 81 va naklona vlake, ki je v faktorijalni zvezi. Za praktično rabo je taka enačba manj uporabna. Zato smo izračunali tudi navadno (linearno) zvezo med razdaljo spravila in porabo goriva. Ta zveza je pri vlaki brez naklona (Xi = 100) E1 = 1,251 + 0,6734X1; v mL; I = 0,82 Korelacija je razmeroma tesna. Zveza pojasni 670'/o variabilnosti porabe goriva pri prazni vožnji. Kaže, da za vsak m prazne vožnje porabi traktor na ravni vlaki v pov- prečju 0,67 mL goriva. Raziskovali smo tudi porabo goriva v časovni enoti (L/min) pri prazni vožnji. Ana- lize kažejo, da ta poraba zelo variira. Koeficient variacije KV = 0,2-0,6. Nismo pa mogli ugotoviti zanesljivih vzrokov za tako variabilnost. Pri obravnavi vseh prouče­ vanih dejavnikov se je izkazal vpliv dolžine in naklona vlake na porabo goriva v ča­ sovni enoti kot neznačilen. Če smo posebej analizirali vlake, po katerih smo sprav- ljali iglavce, smo ugotovili majhen vpliv naklona vlake. Korelacija je sicer zelo za- nesljiva, toda zelo ohlapna (I = 0,2). Kaže, da z naraščanjem vzpona narašča tudi poraba goriva v časovni enoti. V sak O'/o večji vzpon poveča porabo v minuti za 1,3 mL. Na vlakah, kjer so spravljali listavce, se je pokazal zelo značilen vpliv razdalje spra- vila (I = 0,65). Poraba goriva v časovni enoti narašča z razdaljo vlačenja. Poraba narašča degresivno. 4.3. l.2. Poraba goriva pri polni vožnji Pri polni vožnji smo ugotavljali vpliv razdalje vlačenja naklona vlake, velikosti bre- mena in drevesne vrste na porabo goriva. Medsebojne odvisnosti obravnavanih de- javnikov nam podajata regresijski enačbi. za iglavce: E2 5430 X1 o,6348 X2 -2,s229 T2 0,s25s; R = 0,789 za listavce: E2 = 0,40672 · 1013 X1 1,061 Xi-7,6727 T20,565t; R = 0,861 & poraba goriva v L za breme. Parcialni korelacijski koeficienti kažejo, da je poraba goriva najbolj odvisna od raz- dalje (r0,x, . x,T, = 0,75). Močan vpliv ima tudi naklon (r02x. . x,T2 = ..;_0,40 pri iglavcih in -0,82 pri listavcih). Znaten vpliv pa ima tudi velikost bremena (ro,T, • x,x, 0,5. Porabo goriva za breme 2,5 m3 oblovine iglavcev v odvisnosti od razdalje spravila in nagiba vlake prikazujemo v gornjem delu preglednice 8. Podoben prikaz za listavce (breme 2 m3 ) pa je podan v spodnjem delu iste razpredelnice. Grafično je to prikaza- no na diagramu 8. 82 2 1 iglavci - Nadeloolz listavci- Laul::h)lz - 100 200 300 400 Razdalja Xl 500 m Diagran 8 PORABA GORIVA ZA BREME (igl. 2,5 m3 , list .. 2 ,O m3 ) PRI POLNI VOŽNJI Brennstoffverbrauch nach der Holzlast (Nadelholz 2,5 m3, Labholz 2 m3) V preglednici 8 in diagramu 8 vidimo, da obravnavani dejavniki močno vplivajo na porabo goriva. Poraba goriva hitro narašča z razdaljo. Vsak% večji vzpon poveča porabo goriva za 2-5%. Poraba goriva za breme narašča pri listavcih znatno hitre- je kot pri iglavcih. Pri listavcih je poraba znatno večja kot pri iglavcih. Tudi spremembe porabe goriva zaradi spreminjanja naklonov in razdalj so drugačne. Razlike so večje, kot bi jih človek pričakoval. Pri tem moramo upoštevati, da razlike v porabi goriva med li- stavci in iglavci v naši tabeli ne odražajo le razlike zaradi različne gostote lesa ali ka- kovosti površine. Odražajo tudi razlike v velikosti kosov, obliki oblovine, kakovosti vlake (blatna pri listavcih) in končno tudi traktorja in traktorista. Samo tako lahko pojasnimo razmeroma velike razlike. Porabo goriva(&) za 1 m3 (v mL) privlečenih sortimentov v odvisnosti od razdalje vlačenja in naklona vlake kažeta regresijski enačbi: za iglavce: log E2 6,7981 + 0,6132 log X1 4,4302 log Xz; R = 0,739 za listavce: logE2 14,166 + l,147logx1 -8,612logx2; R = 0,874 83 Preglednica 8: Poraba goriva za polno vožnjo Tabelle 8: Brennstoffverbrauch bei der Volljahrt Razdalja Naklon vlake (~) O/o Neigung des Ruckeweges Razdalja vlačenja X1 m 80 90 100 110 120 Schlepp- entfernung poraba goriva mL za breme Brennstoffverbrauch mL jur Last iglavci - Nadlholzer 100 694 498 370 283 221 200 1078 773 574 439 344 300 1394 1000 742 567 445 400 1673 1200 891 681 534 500 1928 1383 1027 785 615 600 2164 1552 1153 881 690 700 2387 1712 1271 972 761 listavci - Laubholzer . 100 360 173 89 200 751 361 185 300 1154 555 285 400 1566 753 387 500 1984 954 490 Opomba: Pri iglavcih so podatki za breme 2,5 m3 oblovine v lubju, pri listavcih pa za bre- me 2 m3 oblovine. Bemerkung: Bei dem Nadelholz sind die A ngeben Jur die Last von 2,5 m3 R undholz in Rinde, bei dem Laubholz aber fiJr die Last vom 2 m3 Rundholz. Izračunane vrednosti iz gornjih ali prejšnjih (za breme) enačb se nekoliko razlikuje- jo. Korelacijski koeficienti kažejo, da je pri iglavcih nekoliko zanesljivejši račun po- rabe goriva za breme, pri listavcih pa za I m3 sortimentov. Povprečna poraba goriva v časovni enoti (L/h - razpredelnici 2 in 5) kaže sicer manjšo porabo pri listavcih (delovišče l in 5). če pa to porabo preračunamo na ena- ke delovne pogoje, je poraba goriva v časovni enoti pri vlačenju listavcev večja za okoli 30%. To kaže, da je stroj pri spravilu listavcev bolj obremenjen. Ugotovitve kažejo, da na porabo goriva v časovni enoti vplivajo vse obravnavane količine. Poraba hitro narašča z večjo strmino in počasi z večjim bremenom. Izraču­ namo jo lahko z regresijsko enačbo 66804 · T2 0,1202 X 2 8607 ; (Lih); 2 ' R 0,69 84 Prikaz na diagramu 9 kaže, da z večjim vzponom narašča poraba godva v časovni enoti progresivno. Pri vzponu 200Jo je 3,2 krat večja kot pri padcu 200/o. 3 2 ---- / -- / 1 / / 1 -...:::::.::::.~-::.----------------2 -- 1 120 Diagram 9 1,5 2,0 2,5 110 100 90 VPLIV NAKLONA VLAKE (1) IN VELIKOSTI BREMENA (2) NA PORABO GORIVA V ČASOVNI ENOTI PRI POLNI VOŽNJI Einfluss der Neigung des Rllckeweges ( 1) und der Lastgrosse (2) auf' den Brennstof:fverbrauch in der Zeiteinheit bei der Vollfahrt Večje breme povzroča tudi večjo porabo. Vpliv ni velik. Pričakovali bi večjega. Ta- ko majhen vpliv pojasnimo le z dejstvom, da traktorist prilagaja velikost bremena naklonu vlake in tako zmanjšuje njegov vpliv na obremenitev traktorja in s tem tudi na porabo goriva v časovni enoti. 4.3.1.3. Poraba goriva pri vlačenju Z vlačenjem označujemo prazno in polno vožnjo skupaj. Proučevali smo vpliv razdalje vlačenja, naklona vlake, velikosti bremena in dreves- ne vrste na porabo goriva pri vlačenju. Regresijska enačba, ki kaže zvezo obravnavanih dejavnikov je za iglavce: 36 652,2X1 1,5641 T20,3957 Ev "" x 21 ,5856 ; (v mL/breme); R = 0,801 Najtesnejša zveza je med porabo goriva in razdaljo vlačenja (X1). Kaže jo parcialni korelacijski koeficient, ki je visok (rEx, · x,T, 0,76). Na porabo goriva zelo vpliva tudi naklon vlake (rEx, · x,T, = -0,27) in velikost bremena (rET, • x,x, = 0,41). 85 Zvezo pri listavcih kaže regresijska enačba: 4335100 x10,91s1 T2 0,4os4 Gv = Xi 3 , 0192 ; (v mL/breme); R = 0,836 Tudi tu najbolj vpliva razdalja (rEx, . x,T, .= 0,81). Velik pa je tudi vpliv naklona vlake (rEx, . x,T, = -0,61) in velikosti bremena (rET, . x,x, = 0,54). Z obravnavanimi dejavniki smo pri listavcih pojasnili 70% vse variabilnosti porabe goriva. Pri iglavcih pa smo pojasnili 64% variabilnosti. Poraba goriva (v mL) za vlačenje bremena (2,5 m3 iglavcev oziroma 2,0 m3 listav- cev) v odvisnosti od razdalje vlačenja in naklona vlake je razvidna v razpredelnici 9 in grafično prikazana na diagramu 10. Preglednica 9: Poraba goriva pri vlačenju Tabelle 9: Brennstoffverbrauch bei der Ruckung Razdalja Razdalja vlačenja X1 m Ruckungs- entfernung 100 200 300 400 500 600 700 100 200 300 400 500 600 700 86 80 778 1174 1493 1771 2022 2253 2468 Naklon vlake (Xi) % Neigung des Ruckeweges 90 100 110 poraba goriva mL za breme Brennstoffverbrauch mL jur Last iglavci - Nadlholzer 646 546 470 974 824 709 1239 1048 902 1470 1244 1069 1678 1420 1221 1870 1582 1360 2049 1733 1491 listavci - Laubholzer 655 476 357 1290 938 704 1919 1395 1046 2542 1848 1387 3162 2300 1725 3779 2749 2062 4395 3196 2397 120 409 617 785 932 1063 1185 1298 275 541 805 1067 1327 1586 1844 Velikost bremena vpliva na porabo goriva manj od razdalje vlačenja ali naklona vlake. Za 0,5 m3 večje ali manjše breme poveča oziroma zmanjša porabo goriva pri iglavcih za okoli 7-8%, pri listavcih pa za 9-11 %. Porabo goriva (e v mL) za vlačenje 1 m3 sortimentov lahko ocenimo z regresijskima enačbama: za iglavce: log ev = 8,4680 + 0,566 log X1 - 3,634 log X2; aliev = 1399,78 + 0,695X1 -ll,96Xi; za listavce pa: logev = 8,755 + l,095logX1 -4,297logXi; aliev = 45377 + 3,815X1 -793,2X2 + 3,39Xi2; R = 0,711 R = 0,55 R = 0,810 R = 0,92 Navedli smo tudi preprostejše enačbe. O uporabnosti (zanesljivosti) posamezne enač­ be lahko sklepamo iz korelacijskega koeficienta. L 4 3 2 1 Ev 100 iglavci - breme 1,5 m3 - • - Nadelmlz - Last ____ iglavci - breme - - -- listavci- breme Laubholz - Last / / / / / / / 200 300 400 500 / / / 600 / _, X2;100 / 700 m DiagrElll 10 PORABA GORIVA ZA VLAČENjE BREMENA (igl.2,5m3, list.2,0 m3 ) V ODVISNOSTI OD NAKLONA VLAKE Brennstof:fverbrauch bei cter RUckung cter Last (Nadel- holz 2.5 m3, Laubholz 2 m3 ) in Abhangigkeit von der Neigtmg des RUckeweges 87 Tudi pri vlačenju goriva smo ugotavljali porabo goriva v časovni enoti in dejavnike, ki vplivajo nanjo. Pri iglavcih smo ugotovili le vpliv naklona vlake. Pri listavcih pa na porabo goriva v časovni enoti vpliva naklon vlake, razdalja vlačenja in velikost bremena. Vse količine delujejo progresivno. Vsak OJo večji vzpon v smeri vlačenja poveča porbo goriva v časovni enoti za 1,5 -20Jo pri iglavcih in 2-2,5% pri listav- cih. Velikost bremena deluje podobno kot pri polni vožnji. Za 0,5 m3 večje ali manjše breme poveča oziroma zmanjša porabo goriva v časovni enoti za 2-5%. 4.3.2. Poraba goriva pri zbiranju in rampanju Povprečja porabljenega goriva za različne enote dela so za vsako delovišče prikaza- na v preglednici 4. Tam je razvidna velika pestrost povprečij, ki izhajajo iz pestrosti okoliščin dela in „grobosti" merjenja porabe goriva, ko nismo mogli izmeriti porabe goriva pri zelo kratkih opravilih, kar smo že omenili. Pestrost porabe goriva pove- čuje tudi to, da nekateri traktoristi pri razvlačevanju vrvi in vezanju bremena uga- snejo motor, drugi ga pa pustijo teči v prostem teku. Snemali smo vse čase, pri raču­ nanju porabe na časovno enoto pa upoštevali le čas, ko je motor tekel obratoval- ni čas. Regresijska in korelacijska obdelava podatkov snemanja je pokazala zelo majhne (nizke) korelacije. Ponekod sploh nismo ugotovili vpliva posameznih dejavnikov, ki smo jih po logični presoji pričakovali. Zato so za uporabnika koristni podatki o povprečjih. Podajamo jih v preglednici 10. Tu so zbrana povprečja za delovišča 1 in 5, kjer so spravljali listavce in za te tudi veljajo. Na deloviščih 2, 3 in 4 so spravljali iglavce. Zato povprečja teh delovišč veljajo za iglavce. Podatki v preglednici kažejo, da za zbiranje in rampanje 1 m3 listavcev porabimo ok. 80% več obratovalnega časa kot pri iglavcih. Vzrok za to je drobnejši les pri li- stavcih. Pri listavcih porabimo tudi več goriva. Poraba goriva, preračunana na časovno eno- to ali na kos, je pri listavcih le neznatno višja od iglavcev. če pa porabo preračuna­ mo za 1 m3 ali za 1 m4 pa vidimo, da je pri listavcih še enkrat večja ali pa celo več. Poraba goriva pri rampanju je za okoli 40-45% manjša kot pri zbiranju. Povprečja porabe goriva so različno zanesljiva. Koeficient variacije (KV) je pri po- rabi na časovno enoto okoli 0,5, pri porabi za kos je KV okoli 0,6, pri porabi za 1 m3 okoli 0,8-0,9. Najmanj zanesljivo je povprečje za porabo preračunano na 1 m3 • Tu je KV okoli 1,50. Pri analizi porabe goriva pri zbiranju in rampanju smo ugotovili značilne vplive na- slednjih dejavnikov. 88 Preglednica 10: Poraba goriva pri zbiranju in rampanju po drevesnih vrstah Tabelle JO: Brennstoffverbrauch bei der Sammlung und Rampung nah den Baumarten Opravilo Drevesna Obrato- Poraba goriva za - Brennstoff verbrauch fur vrsta valni čas Arbeitsart Baumart Betriebszeit min/m3 mL/min mL/m3 mL/kos mL/m4 Zbiranje iglavci 2,10 29,90 62,85 35,92 5,19 Sammlung Nad/ho/z listavci 3,79 30,70 116,34 36,05 10,77 Laubholz skupaj 2,42 30,14 72,98 36,30 6,18 Zusammen Rampanje iglavci 0,92 34,70 31,81 18,18 Rampung Nad/ho/z listavci 1,79 44,17 79,03 24,49 laubholz skupaj 1,10 37,67 40,75 20,27 Zusammen Zbiranje in rampanje iglavci 3,02 31,35 94,66 54,10 7,82 Samml. und Nad/ho/z ramp. listavci 5,58 35,02 195,37 60,54 18,09 Laubholz skupaj 3,50 32,46 113,74 56,57 9,61 Zusammen 4.3.2.1. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri zbiranju lesa Najbolj zanesljivo zvezo smo ugotovili med porabo goriva pri zbiranju za celo bre- me (E2 - v L) in trajanjem tega dela (y, v obr. min). Podajajo jo regresijske enačbe: iglavci listavci skupaj E, = 0,0587 + 0,0192 y2 ; E, = 0,1461 + 0,0150y2 ; E, = 0,0691 + 0,0191 y2 ; I = 0,52 I = 0,52 I = 0,59 Indeksi korelacije (I) kažejo, da je ta zveza razmeroma ohlapna. Uporabna je le, če poznamo obratovalni čas zbiranja. Ta pa je spremenljiv in odvisen od veliko vpli- vov. Naša raziskava je pokazala, da ga lahko izračunamo z naslednjimi regresijski- mi enačbami: iglavci listavci skupaj y, = -1,29 -f. 0,15"4 + 0,59T1 + 0,86T2; Yz = 10,35 -0,09 Xs + 1,05 T1; y2 = 1,85 + 0,10"4-0,04Xs + l,00T1 + 0,86T2; R = 0,66 R = 0,60 R = 0,66 89 Znaki pomenijo: Xi razdalja zbiranja v m ~ zenitna razdalja (naklon) zbiranja v OJo T1 število kosov v bremenu T2 velikost bremena v m3 Neposredni vpliv na porabo goriva pri zbiranju smo ugotovili za vse obravnavane vplivne dejavnike, le da za vsakega v drugačni zvezi. Zato tu ne bomo navajali re- gresijskih enačb, pri katerih je korelacija zelo nizka (okoli 0,30-0,40). Kljub temu, da so regresijski koeficienti zelo značilni (zelo majhno tveganje). Od obravnavanih dejavnikov na porabo goriva najmočneje vpliva število kosov v bremenu. Vsak kos poveča porabo za 20,1 mL pri bremenu oziroma 7,75 mL na 1 m3 bremena. Z razdaljo privlačevanja (Xi) raste poraba goriva za breme. Za vsak m povečane razdalje naraste poraba goriva za okoli 3 mL za breme. Vpliva tudi nagib privlače­ vanja. Večja strmina za 1 OJo pomeni večjo porabo za okoli 2, 1 mL pri bremenu. Vsi zgoraj navedeni podatki so razmeroma nenatančni, služijo lahko za uporabo le kot povprečje, ko računamo za večje količine, za povprečne pogoje dela. Ne more- mo pa jih uporabiti v posameznih opredeljenih okoliščinah, zlasti če gre za ekstrem- ne razmere. 4.3.2.2. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri rampanju Tudi pri rampanju je zanesljivost povprečij porabe goriva razmeroma majhna. Po- raba goriva pri rampanju 1 m3 sortimentov se zato hitro spreminja. Odvisna je od časa rampanja. Na tega pa vpliva prostor rampanja, to je širina ceste, količina sorti- mentov v kupu, kakovost (gladkost površine) prostora ipd. Vsi ti dejavniki se javlja- jo kot slučajne spremenljivke. Zaradi razmeroma kratkotrajnega opravila so velike relativne razlike v trajanju opravila in porabi goriva. Vpliv omenjenih, nemerjenih dejavnikov, je tako velik, da je prekril vpliv razlik v velikosti bremena in različnega števila kosov v bremenu. Zato kaže v praksi rabiti le povprečja porabe goriva, ki so podana v razpredelnici. 4.3.2.3. Dejavniki, ki vplivajo na porabo goriva pri zbiranju in rampanju Zbiranje in rampanje velikokrat obravnavamo skupaj, kot opravili pri spravilu lesa, katerih trajanje ni odvisno od spravilne razdalje. Zato času zbiranja in rampanja pravimo tudi konstantni čas spravila. Zato smo tudi v tej raziskavi proučili porabo goriva za skupno opravilo zbiranja in rampanja. Z analizo smo ugotovili značilni vpliv istih dejavnikov kot pri zbiranju, le da so stopnje korelacije še nižje. 90 Porabo goriva (Ekt) v 1 obratovalni minuti zbiranja in rampanja nam (v mL/min) kažejo naslednje regresijske enačbe: iglavci listavci Ekt = 48,1-3,14T1; Ekt = 60,9-2,84T1; I = 0,30 I 0,52 Vidimo, da je korelacija šibka. Z večanjem števila kosov v bremenu (pri drobnejšem lesu} je poraba goriva v časovni enoti manjša. To kaže, da je traktor pri zbiranju in rampanju v drobnejšem lesu manj obremenjen, oziroma da motor obratuje manj in- tenzivno. Ko smo proučevali porabo goriva pri zbiranju in rampanju za 1 m3 sortimentov (Ek m3 ), nismo mogli ugotoviti značilnega vpliva razdalje zbiranja in števila kosov v bremenu. Porabo goriva pri zbiranju in rampanju za celotno breme (Ek - v L za breme) po- dajajo enačbe: iglavci listavci skupaj Ek = 0,0389 + 0,00201X5 + 0,0346T2; Ek = 0,8356 - 0,00336Xs; Ek = O, 1729 0,0058M + 0,0362T1; R = 0,36 l = 0,42 R 0,49 V vseh enačbah je parcialna korelacija z bremenom (število kosov T1, ali velikostjo bremena v m3 - T2) večja - okoli 0,40 kot z razdaljo privlačevanja (M) ali nagibom terena, kjer je okoli 0,20. Ugotovimo lahko, da na porabo goriva pri ziranju in rampanju vplivajo vsi prouče­ vani vplivni dejavniki. Porabo povečuje razdalja zbira~ia, drobn!!iši les in večja strmina na sečišču. Povečujejo jo tudi pogoji rampanja. Veliko drugih vplivov pa deluje kot slučajne spremenljivke. Njihov vpliv je relativno močan. Prav tako je ve- liko interakcij. Vse to otežuje ugotavljanje vpliva proučevanih dejavnikov, ker za- megljuje njihov vpliv. · S. POVZETEK IN UGOTOVITVE Spravilo gozdnih lesnih sortimentov (spravilo lesa) je energetsko najpotratnejša fa- za gozdne proizvodnje. Poraba energije je zlasti velika, če računamo porabo energi- je za enoto opravljenega dela (m3 km, ton km, m4 ) pri spravilu lesa. Porabo goriva pri spravilu lesa smo do sedaj ugotavljali na osnovi raznih evidenc: 1. Strojnih listov, v katere je traktorist beležil količino porabljenega goriva in ko- ličino opravljenega dela. 91 2. Na osnovi evidence obratovnega knjigovodstva o porabi goriva in opravljenega dela pri spravilu lesa. Tako smo dobili dokaj zanesljive podatke o sumarni in povprečni porabi goriva za enoto spravila (n.pr. 1/m3 ) ali za enoto časa (l/delovni dan, !/norma uro ipd.) za gozdni obrat ali celo gozdno gospodarstvo. Pomanjkljivosti takih podatkov je, po- leg njihove nepodrobnosti v tem, da nam ne dajejo informacij o dejavnikih, ki vpli- vajo na porabo goriva. Nimamo informacij o načinu in moči (jakosti, intenzivnosti) njihovega delovanja. S to raziskavo smo želeli dobiti prav te informacije za spravilo lesa s prilagojenimi velikoserijskimi traktorji IMT 560 in IMT 567. Ugotavljali smo porabo goriva pri posamezni dejavnosti (operaciji) spravila lesa. Merili smo dejavnike, ki nanje vpli- vajo in ugotavljali njihove medsebojne zveze. Porabo goriva smo proučevali na 6 deloviščih, kjer do delali 4 traktoristi s 4 različni­ mi traktorji. Skupno smo posneli 215 ciklusov spravila: 61 s traktorji IMT 560 in 154 s traktorji IMT 567. Spravljali so oblovino iglavcev v lubju in listavce, na različ­ nih vlakah tako po dolžini (od 50 do 887 m), naklonu (od -25 do + 13%) in kako- vosti vlake (suha, blatna, snežena). Razlikovala so se tudi bremena: po velikosti (od 2,22 m3 do 3,56 m3 ), številu kosov v bremenu (od 4 do 10 kosov) in debelini kosov (od 0,27 m3 /kos do O, 73 m3 /kos). Terenska snemanja smo izvedli od poletja (julij) 1985 do pomladi (april) 1987. Pri snemanju porabe goriva smo snemali delovni proces, kot je običajno pri prouče­ vanju dela. Merili smo: 1. Porabo časa ločeno za vsako dejavnost (operacijo) in vse zastoje. Čas smo merili s kronometri po ničelni metodi. Ločeno smo merili obratovalni čas, ko je motor obratoval, in ločeno čase, ko je motor miroval. 2. Količino opravljenega dela. Ugotavljali smo velikost in sestavo vsakega breme- na, razdaljo zbiranja in razdaljo vlačenja po vlaki. 3. Ugotavljali smo okoliščine, v katerih so delali. Merili smo vzpone vlake (risali vzdolžni profil) in privlačevanje. Izražali smo jih z zenitno razdaljo (X2). To smo računali takole: Xa = 100 Poleg merjenih dejavnikov smo opisno ugotavljali kakovost vlake in sestoja. Na snemalni list smo beležili tudi podatke o stroju in delavcu. 92 Porabo goriva smo merili z merilno napravo KIENZLE, ki kaže kumulativno pora- bo goriva na 0,11 natačno. Proizvajalec naprave jamči natančnost merjenja do na- pake± 2%. Porabo je snemalec odčitaval na koncu vsakega delovnega elementa. Snemala sta dva snemalca. Prvi je meril časovne vrednosti in porabo goriva. Drugi je meril količine spravljenih sortimentov, naklone in označeval razdalje. Skupno sta po končanem spravilu izmerila vzdolžni profil vlake. Podatke terenskega snemanja smo obdelali po poznanih načelih. Obdelava nam je omogočila naslednje ugotovitve: 1. Poraba goriva je zelo različna. Razlikuje se po deloviščih, opravilih, strojih in traktoristih. Razlike so nekajkratne, kar pomeni, da je v primerih z največjo po- rabo goriva ta dva do trikrat večja od primerov z najmanjšo porabo. Ta ugotovi- tev velja tako za porabo goriva v časovni enoti (l/h) kot tudi za porabo goriva na enoto opravljenega dela (l/m3 , l/m, l/m4 ). 2. Razlike v porabi goriva nastajajo kot posledica delovanja vseh dejavnikov, ki so: voznik (traktorist), stroj (traktor), delovne okoliščine. Ugotavljanje vpliva posameznega dejavnika je težavno opravilo, ker prihaja do interakcij posameznih dejavnikov. Zlasti je težko ločiti vpliv voznika in stroja, ker smo proučevali normalno delo, kjer je nek traktor vedno vozil isti traktorist. 3. O vplivu stroja (traktorja) na porabo goriva smo sklepali iz grafikonov značilno­ sti posameznega motorja. Nastali so v tovarni pri preizkušanju motorjev na de- lovni mizi. Od tod lahko sklepamo, da so razlike v porabi goriva med posamez- nimi traktorji tudi do 10%. Nastajajo kot posledica različne izdelave, nastavitve in izrabljenosti oziroma stopnje vzdrževanosti motorja in celega traktorja. 4. Voznik (traktorist) vpliva na porabo goriva s svojo tehniko vožnje in svojo vzdržljivostjo oziroma (ne)občutljivostjo na sunke pri vožnji po neravni vlaki. Zato se tehnika vožnje kaže tudi v različnih hitrostih, ki jih posamezen traktorist dosega na določeni vlaki v opredeljenih okoliščinah dela. Raziskava kaže, da se dosežene hitrosti posameznih traktoristov v enakih delov- nih okoliščinah znatno razlikujejo. Razlike so zlasti pri prazni vožnji, ko je v stroju veliko rezerve. Pri polni vožnji so stroji bolj obremenjeni, rezerve moči so manjše. Kljub temu so tudi tu razlike v hitrostih med posameznimi traktoristi precejšnje. 5. Raziskava kaže velik vpliv hitrosti vožnje na porabo goriva, tako za enoto opravljenega dela (prevožene poti) kot tudi na porabo v časovni enoti. Kot posle- 93 dica različnih hitrosti vožnje posameznih traktoristov je poraba goriva pri posa- meznem traktorju različna. Razlike pri prazni vožnji so manjše, pri polni vožnji pa posamezen voznik porabi celo do 18% več goriva kot je povprečna poraba. 6. Na porabo goriva najbolj vplivajo okoliščine, v katerih spravljamo les. Pri vlače­ nju so to zlasti razdalja vlačenja, naklon vlake in velikost bremena. Ti trije de- javniki so v tesni korelaciji s porabo goriva. Poraba goriva pri prazni vožnji na- rašča z razdaljo degresivno, z večjim vzponom pa progresivno. Pri vzponu 20% je poraba goriva za isto razdaljo skoraj trikrat večja kor pri padcu 20% in 58% večja, kot pri vožnji po vlaki brez vzpona. Poraba goriva v časovni enoti pri prazni vožnji zelo variira. Tu nismo mogli ugotoviti značilnih vplivov posamez- nih dejavnikov. Sklepamo lahko, da poraba goriva v časovni enoti narašča s strmino vlake .in razdaljo vožnje. Korelacija med porabo goriva in obravnavanimi dejavniki je zlasti velika pri pol- ni vožnji. Tu z merjenimi dejavniki (razdalja, naklon, breme) pojasnimo 60-80070 razlik v porabi goriva. Poraba goriva narašča z razdaljo skoraj premo- sorazmerno, z vzponom pa močno progresivno. Narašča tudi z večjim breme- nom, in sicer degresivno. Vpliva tudi drevesna vrsta. Pri spravilu listavcev je po- raba do 50% večja kot pri spravilu iglavcev. Pri polni vožnji smo ugotovili zelo močan vpliv naklona vlake in velikosti breme- na na porabo goriva v časovni enoti. Z večjim bremenom narašča poraba počasneje in degresivno, z večjo strmino pa zelo hitro in progresivno. Pri vlačenju (prazni in polni vožnji) so ugotovitve zelo podobne tistim pri polni vožnji. Poveča se vpliv razdalje, zmanjša pa vpliv naklona vlake in velikosti bre- mena. Skupni vpliv obravnavanih dejavnikov je zelo značilen. Pojasnjuje 65-70% variance porabe goriva. 7. Zbiranje in rampanje sta delovna postopka, na katera vpliva veliko dejavnikov. 94 Pri snemanju jih merimo le nekaj (razdaljo in naklon zbiranja, velikost breme- na, število kosov v bremenu in velikost kosov v bremenu). Drugih ne kontrolira- mo (kakovost podlage in sestoja pri zbiranju ter velikost in kakovost rampnega prostora pri rampanju). Čeprav so zelo vplivni, se javljajo kot slučajne spre- menljivke. To zamegljuje vpliv kontroliranih (merjenih) dejavnikov. Zato so tu- di ugotovitve o vplivu merjenih dejavnikov na porabo goriva pri zbiranju in ram- panju bolj skope. Za rampanje in zbiranje smo ugotovili povprečno porabo goriva za posamezno drevesno vrsto in različne enote dela. Povprečja so dovolj zanesljiva in točna. Pri zbiranju smo ugotovili značilno korelacijo le med porabo goriva in časom zbiranja. Z daljšim časom narašča poraba goriva. Na čas zbiranja pa vpliva raz- dalja privlačevanja, strmina zbiranja, velikost bremena in število kosov v breme- nu. Vsi našteti dejavniki delujejo premosorazmerno. Zato lahko sklepamo, da enako vplivajo tudi na porabo goriva pri zbiranju. Pri rampanju nismo mogli ugotiviti nobene značilne zveze. Pri skupni obravnavi zbiranja in rampanja smo ugotovili značilni vpliv razdalje zbiranja, velikosti bremena in števila kosov v bremenu ter strmine zbiranja na porabo goriva. Vse merjene količine delujejo premosorazmerno. Korelacije so sicer značilne, toda zelo ohlapne. Multipli korelacijski koeficienti so okoli 0,4 do 0,5. Pri porabi goriva pri zbiranju in rnmpanju v časovni enoti smo ugotovili značilni vpliv števila kosov v bremenu. Poraba goriva v časovni enoti je obratnosoraz- merna številu kosov v bremenu. To kaže, da je obratovanje stroja pri zbiranju in rampanju drobnega lesa manj intenzivno. Več obratuje v praznem teku ali pa ce- lo stoji. Korelacije so zelo značilne, toda ohlapne (I = 0,3 do 0,5). 6. ZUSAMMENF ASSUNG UND BESCHLUSE Die Riiekung der Forstholzsortimente (Holzriickung) ist energetisch die verschwen- dungssiichtigste Phase der Forstwirtschaftsproduktion. Der Energieverbrauch ist besonders gross, wenn man ihn auf die Einheit der verrichteten Arbeit (m3 km, Tonkm, m4 ) bei der Holzriickung berechnet. Den Brennstoffverbrauch bei der Holzriickung hat man bisher auf Grund verschie- dener Evidenzen festgelsteUt: 1. Nach den Maschinenevidenzblattern, in die der Schlepperfahrer die Menge des verbrauchten Brennstoffes und die Menge der verrichteten Arbeit eingetragen hat. 2. Nach der Evidenz der Betriebsbuchfiihrung iiber den Brennstoffverbrauch und der verrichteten Arbeit bei der Holzrtickung. Auf diese Weise haben wir ziemlich zuverlassige Angaben vom gesamten und durch- schnittlichen Brennstoffverbrauch fiir die Rtickungsmengeneinheit (z.B. L/m3 ) oder fiir die Riickungszeiteinheit (L) Arbeitstag, L/ Arbeitsnormstunde, u.a.) fiir den Forstbetrieb oder fiir das ganze Forstwirtschaftsunternehmen bekommen. Dar Nachteil solcher Angaben liegt aber, darin daB sie uns weder Details nach Informa- tionen iiber die Tatigkeitsfaktoren, die den Brennstoffverbrauch beeinflussen, ge- 95 ben und auch keine Informationen ilber dir Art und Kraft (Starke, Intensitat) ihrer Wirkung bieten. Durch diese Untersuchung hat man gerade diese · Informationen ilber die Holz- rilckung mit den angepassten Grosserien-Schleppern IMT 560 und IMT 567 zu be- kommen gewiinscht. Dabei haben wir den Brennstoffverbrauch bei einzelner Tatig- keit (Operation) der Holzrilckung festgestellt. Gemessen wurden die Tatigkeitsfak- toren, die diesen Verbrauch beeinflussen und ihre gegenseitigen Verbindungen oder Beziehungen wurden gestellt. Der Brennstoffverbrauch wurde in 6 Arbeitsorten, wo 4 Schlepperfahrer arbeiteten, erforscht. Im Ganzen wurden 215 Zyklusse der Holzrilckung aufgenommen: 61 mit den Schleppern IMT 560 und 154 mit den Schleppern IMT 567. Das Nadelrundholz in Rinde und das Laubrundholz auf verschiedenen Riickungswegen gerilckt wurde sowohl nach deren Lange (von 50 bis 887 m). Neigung (von minus 25 bis plus 13%) wie auch nach den Qualitat der Riickwege (trocken, kotig, schneeig). Auch die Un- terschiede der Holzlasten wurden festgestelt: nach der Grose (von 2,22 bis 3,56 m3 ), nach der Stiickzahl in der Last (von 4 bis 10 Stiick) und nach der Starke einzelner Stiicke (von 0.27 bis 0.73 m3 /Stiick). Die auswartigen Aufnahmen auf dem Gelande wurden vom Sommer (Juli) 1985 bis zum Frilhling (April) 1987 duchgefiihrt. Bei der Aufnahme