GDK: 375.5 Poraba goriva pri prevozu gozdnih lesnih sortimentov s kamioni Magirus Jože KURE* Izvleček Ku re, J.: Poraba goriva pri prevozu gozdnih lesnih sortimentov s kamioni Magirus. Gozdarski vestnik, št. 9-10/1991 . V slovenščini, cit. lit. 40. Pri prevozu lesa vplivajo na porabo goriva predvsem trije dejavniki, to so: cesta, vozilo in voznik. Od njih je najvplivnejša cesta s svojimi značilnostmi, predvsem z naklonom v smeri vož~ nje. Vpliv voznika pa je večji od vpliva vozila. Pri prekladanju smo ugotovili, da na porabo goriva vplivajo predvsem : sortiment, nakladalnik, število kosov in število prijemov. Najvplivnejši dejavnik je sortiment. Ključne besede: prevoz lesa, prekladanje lesa, cesta, gorivo. 1. UVOD Čeprav sta prevoz in prekladanje lesa v zadnjih 20-30 letih tako v svetu kot pri nas tehnološko zelo napredovala, predstavljata oba v Sloveniji še vedno okoli 20% direkt- nih stroškov pridobivanja lesa. Med stroški prevoza pa je vsekakor eden izmed po- membnih strošek pogonskega goriva- plin- skega olja. Pri Gozdnem gospodarstvu Novo mesto je ta v direktnih stroških pre- voza lesa s kamioni od 20-25%. Na porabo goriva pri prevozu, bodisi po gozdnih bodisi po javnih cestah, pa vpliva vrsta dejavnikov. Le-ti so po večini drugačni od tistih v običajnem špedicijskem cestnem prometu. Prispevek k racionalizaciji porabe pogon- skega goriva pri prevozu in prekladanju lesa naj bi bila tudi raziskava: >>PORABA GORIVA PRI PREVOZU GOZDNIH LE- SNIH SORTIMENTOV S KAMION! MAGI- * Spec. J. K., dipl. inž. gozd., Gozdno gospo- darstvo Novo mesto, 68000 Novo mesto, Gub- čeva 15, Slovenija 386 G. V. 9-10/91 Synopsis Kure, J .: Fuel Cansumption in Wood Assort- ment Transportation by Means of the Magirus Trucks. Gozdarski vestnik, No. 9-10/1991. ln Slovene, lit. quot. 40. Three factors have the main influence on fuel consumption in wood assortment transportation. These are: the road, the vehicle and the driver. The road with all its characteristics, first of all the slope in the riding direction, is of greatest impor- tance among them. The influence of the driver is greater than that of the vehicle. It was established that in reloading fuel con- sumption is first of all influenced by: the assort- ment, the loader, the number of pieces and the number of grips, the wood assortment being of the greatest importance. Key words: wood transportation, wood relo- ading, the road, fuel. RUS«, katere povzetek podajam v nadalje- vanju. 2. CILJ RAZISKAVE IN METODIKA DELA V raziskavi, ki smo jo izvedli na območju Gozdnih gospodarstev Postojna in Novo mesto, smo skušali ugotoviti dejansko -za gozdarske razmere - eksploatacijsko po- rabo goriva in dejavnike, ki vplivajo na porabo goriva pri prevozu in prekladanju lesa, in sicer: 1 . Porabo goriva pri prevozu gozdnih lesnih sortimentov v časovni enoti-litrih na uro in v enoti opravljenega dela - prevo- žene poti-litrih na 1 OO km vožnje z gozdar- sko transportnimi kompozicijami (GTK) ka- mionov Magirus-Deutz, vse v odvisnosti od vpliva vozila oziroma moči motorja, stanja oziroma vpliva ceste in vpliva voznika ozi- roma njegove tehnike vožnje. 2. Porabo goriva pri prekladanju lesa (nakladanje in razkladanje), premikih in obračanju vozila ter pri pripravljalno-za- Kategorije in pomen znakov za kakovost cest 1 - javne asfaltne ceste, 3 - gozdne asfaltne ceste, 2 javne makadamske ceste, 4 - gozdne makadamske ceste. Grafična označba kakovosti ceste Pomen označbe - vertikalno honzontalno kakovosti ceste -kakovosti 1-4 neovinkasti cestni odseki (ravni v horizontalni smeri): 1 z izrazit im vzponom 2 - z izrazitim padcem 3 - ravno- izrazit ni niti vzpon niti padec 4 - valov ita cesta (vzpon in padec se hitro menjavata) kakovosti 5-8 ovinkasti cestni odseki (ovinkasti v horizontalni smeri): 5 - z izrazitim vzponom 6 - z izrazitim padcem 7 - ravno- izrazit ni niti vzpon niti padec (kar zaznava oko) 8 - valovita cesta (vzpon in padec se hitro menjavata) ključnih delih omenjenih GTK v odvisnosti od voznika, sortimenta, nakladalnika in dru- gih vplivov. V raziskavi smo, po zato posebej izdelani metodiki dela, merili in proučevali porabo goriva- plinskega olja ,>treh tipov Magiru- sovih vlečenih vozil: 256 M 26 FAK 6x6 (MAG 256), 270 D 26 FAK 6x6 (NAG 270), 310 D 26 FAK 6x4 (NAG 310)« v gozdar· sko transportni kompoziciji - kamion z dvoosno pol prikolico - neto 22 t. vožnja navzgor ravno vožnja navzdol ravno vožnja po ravnem z rahlimi kri- vinami, ki še ne omejujejo hitrosti vožnja po hitro menjajočih se kratkih odsekih navzgor, navzdol in ravno vožnja navzgor z močnejši mi horizontal nimi krivinami, kjer mora voznik zaradi krivi ne zmanjšati hitrost- prestaviti vožnja navzdol z močnejšimi horizontalnimi krivinami, kjer mora voznik zaradi krivine zmanjšati hitrost- prestaviti vožnja po ravnem z močnejšimi horizontalni mi krivinami, kjer mora voznik zaradi krivine zmanjšati hitrost- prestaviti vožnja po cesti z vertikalnimi in horlzontalnimi krivinami, kjer je potrebno spreminjati vozno hitrost- prestaviti. Za prekladanje lesa je bil kamionom za kabino montiran hidravlični nakladalnik Liv - Postojna ali Jonsereds - Švedska, z dvižna močjo od 60-IOOkNm. Med snema- njem porabe goriva je bilo prepeljano z omenjenimi GTK po skupno 894 km cest v 208 vožnjah (ciklih) 4289 m3 lesa iglavcev in listavcev. Naloženega je bilo 4289, razlo- ženega pa 2231 m3 lesa. Razliko 2058 m3 so razložili vi!ičarji in mastni žerjavi na skladiščih. G. V. 9·10/91 387 Pri proučevanju prevoza smo vse ceste razdelili glede na kakovost vozišča (m~ka~ dam, asfalt, javna in gozdna cesta) naJpreJ na 4 kategorije, le-te pa glede na značilnost osi cest (nagib, ravno, valovito, ovinkasto) v nadaljnjih 8 stopenj kakovosti cest, kar da v končni kombinaciji 32 kakovosti cest. (Glej kategorije in pomen znakov kakovosti cest). Glede na majhne razlike .med ~~ka­ terimi kakovostmi cest v nekatenh znactlno- stih vožnje (dosežene hitrosti, poraba go- riva ipd.) smo določene kakovosti cest po- zneje druževali. Prevozne razdalje so zna- šale 20-25 km, vzdolžni nakloni cest pa do 8% izjemoma tudi nad 1 O%. Pri prekladanju lesa smo ves naložen in razložen les združevali v 5 skupin sortimen- tov (preglednica 3). Dolžine sortime:1tov so znašale pretežno 8-1 Om. Pri obdelavi podatkov snemanja smo tako pri prevozu kot prekladanju lesa ugotavljali predvsem povprečja, opozorili in prikazali pa smo ob tem tudi na razpone oziroma odsto- pEmja od povprečja. Pri obdelavi- izračuna­ vanju podatkov prekladanja smo poleg pov- prečij ugotavljali tudi skupno (multiplo) kore- lacija med porabo goriva in nekaterimi dejav- niki. 3. ZAKLJUČKI RAZISKAVE Raziskava porabe goriva pri prevozu in prekladanju lesa je potrdila domnevo, da na porabo goriva pri teh opravilih vplivajo na- slednji dejavniki: l. Pri prevozu lesa: - vozilo s svojimi značilnostmi motorja, prenosnim razmerjem in stanjem brezhibno- sti, - cesta, po kateri vozimo z vozilom, · - operacija (prazna in polna vožnja), - voznik s tehniko vožnje. 11. Pri prekladanju lesa: - režim obratovanja (število obratov) mo- torja - voznik, - sortiment s svojimi karakteristikami, - dvigalo - nakladalnik, - drugi dejavniki (čas prekladanja, masa tovora, število prijemov in število kosov v tovoru). Diagram 1: Povprečna poraba goriva. pri pre~ladanju lesa, pr~pravljalno-zaključnih delih, premikih in obračanju v 1/h v odvisnosti od stevlla obratov motoqa 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1/h N1 - poraba goriva v 1/h . 01- število obratov motorja v 1/100 m1n MAG 256 / / / / / ---.----:---- / / / //"" MAG 310 MAG 270 --/ -----/ 270-----~ 310~__..-/ 256/ 10 11 i2 13 Enačbe MAG-D 256 N1 = -3,3284 + 0,7571 01 MAG-D 270 NI = 1,9798 ...,.. 0,3982 01 2 MAG-D 3'10 Ni = -0,6930 + 0,7373 01 - 0,0093'16 01 14 '15 16 17 iS 19 20 število obratov motorja 388 G. V. 9-10/91 01 3.1 . Pomembnejše ugotovitve o porabi goriva pri prevozu lesa Na porabo goriva pri prevozu lesa značilno vplivajo vsi trije, v raziskavi o prevozu obrav- navani dejavniki. To so: vozilo, cesta in voznik. Vsi trije dejavniki delujejo hkrati in v več smereh. V nadaljevanju bomo njihove vplive poskusili prikazati ločeno. Vpliv vozila in motorja Med obravnavanimi tipi Magirusovih vozil (MAG 256, MAG 270, MAG 31 O) pri prekla- danju, premikih in obračanju in pri priprav- ljalno-zaključnih delih, kjer motor obratuje v mejah optimalnega območja delovanja mo- torja (diagram 1 ), to je v zelenem polju števca obratov motorja, nismo ugotovili za- radi vpliva motorja značilnih razlik v porabi goriva v enoti časa (1/h). V sredini optimal- nega območja smo ugotovili razliko 1-8%. Po informacijah proizvajalca TAM pa so razlike v porabi goriva celo med vozili enakih tipov do 10%. V teh mejah so tudi naše ugotovitve. V naši raziskavi smo zato upošte- vali, da porabijo vsi trije obravnavani tipi MAG vozil enako količino goriva v 1/h. Vpliv ceste 1. Največji vpliv na porabo goriva pri prevozu lesa ima cesta s svojimi karakteri- stikami, predvsem z naklonom v smeri vožnje. Pretežni del gozdarskega prevoza na obravnavanem območju, okoli 90-95 odstotkov, domnevamo pa, da tudi na ob- močju Slovenije, se opravlja po ovinkastih cestah z izrazitim vzponom in padcem. 2. Vožnja navzgor pomeni vedno občutno večjo porabo goriva kot vožnja navzdol, tako v 1/h kot v 1/1 OO km vožnje in tako pri prazni kot pri polni vožnji (pregl. 1, diagram 2 in 3). 3. Povprečna poraba goriva pri vožnji navzgor (polna in prazna), če jo primerjamo v časovni enoti (1/h), pomeni 3 do 6-krat večjo porabo kot vožnja navzdol (diagram 2). če jo primerjamo za enoto prevožene poti (1/1 OO km), pa so te razlike (navzgor : navzdol) še večje, 4 do 8-krat (diagram 3). Znotraj povprečja so razlike še večje. Prevoz lesa s konjsko vprego- voz »šinar«. Gozdno gospodarstvo Novo mesto, Brezova reber 1960. Foto: J. Kure G. V. 9-10/91 389 1/h 40 .------ 36,6 r--- 33,9 30 .-- f--- .-- 20 .------ 10 .-- 10,6 f-- 5,8 2 2 3 4 3 4 prazna vožnja polna vožnja prazna vožnja polna vožnja Diagram 2: Povprečna poraba goriva (1/h) glede na vpliv naklona ceste 1 -gor 2- dol 3- ravno 4- valovito Sodoben prevoz lesa- kamion Magirus z dvoosno polprikolico. Gozdno gospodarstvo Novo mesto 1989. Foto: J. Ku re 390 G. V. 9·10/91 1/100 km 180 1 160 140 120 100 BO so 40 20 -112 1--30 1 2 prazna vožnja ,- 166 l" 2 polna vožnja :--- - 3 4 prazna vožnja r-- - 3 4 polna vožn)a 1 gor 2- dol 3- ravno 4- valovito Diagram 3: Povprečna poraba goriva (1/1 OO kr:n) glede na vpliv naklona ceste Preglednica 1 . Povprečna poraba goriva glede na vpliv vzdolžnega naklo na ceste Enota Naklon ceste in poraba goriva Vožnja mere gor dol ravno valovito ?- '\.- ~- prazna 1/h 33,9 10,6 24,9 22,5 polna 36,6 5,8 20,9 22,9 povprečje skupaj 34,5 6,5 22,7 22,7 prazna l/100km 112 30 63 56 polna 166 21 60 66 povprečje skupaj 121 23 62 61 ? - -vožnja navzgor z močnejšimi horizontalnimi krivinami '\. - - vožnja navzdol z močnejšimi horizontalnimi krivinami ~ - vožnja po ravnem z močnejšimi horizontalnimi krivinami vožnja po valoviti cesti z vertikalnimi in horizontalnimi krivinami 4. Kakovost vozišča- kategorija (asfalt, makadam) vpliva na pogoje vožnje in s tem na porabo goriva, vendar veliko manj kot naklon ceste. Razlike v porabi goriva zaradi kakovosti vozišča znašajo do 20 %. Kako~ vost vozišča malo vpliva na porabo goriva v časovni enoti (1/h), veliko bolj pa na porabo goriva na enoto prevožene poti (l/100km). 5. Poraba goriva po ravnih in valovitih cestah je enaka (pregl. 1, diagram 2 in 3). 6. V okviru prikazanega vpliva ceste na porabo goriva je vedno navzoč tudi vpliv voznika in njegove tehnike vožnje, kar pa nekoliko zamegljuje vpliv same ceste. Vpliv prazne oz. polne vožnje na porabo goriva 1. Za vse snemane tipe Magirusovih vozil in za vse kvalitete cest smo ugotovili naslednjo povprečno porabo goriva: G. V. 9·10/91 391 - pri prazni in polni vožnji skupaj 22 1/h ali 67 1/1 OO km - pri prazni vožnji 22 1/h ali 77 1/1 OO km - pri polni vožnji 17 1/h ali 57 1/1 OO km Odstopanja od povprečij so na posame- znih cestah in pri posameznih voznikih zelo velika - večkratna. Odstopanja - razponi porabe- so pri polni vožnji večja. 2. Pri prazni vožnji je poraba goriva v povprečju vedno večja kot pri polni. Tako je povprečna poraba goriva pri prazni vožnji v 1/h za okoli 60%, v 1/1 OO km pa za okoli 30% večja od porabe pri polni vožnji. Vzrok za to je posebnost in značilnost gozdarskih prevozov v hribovitih predelih, ko vozimo tovor pretežno s hriba v dolino. Vpliv voznika Dosedanja kot tudi naša proučevanja o vplivu voznika na porabo goriva pri vožnji kažejo, da imajo vozniki motornih vozil s svojim načinom in tehniko vožnje odloču­ jočo vlogo na porabo pogonskega goriva. 1. Voznik s svojo tehniko vožnje lahko znatno vpliva na porabo goriva pri prevozu lesa. Voznikovo tehniko vožnje pa karakte- rizirajo: - količina plina oziroma število obratov motorj~, pri katerih običajno vozi oziroma pri katerih prestavlja (pretika) v drugo na- slednjo prestavo; - način pospeševanja vozila; - način zaviranja vozila; - pogostost prestavljanja. 2. Voznik najbolj vpliva na porabo goriva s številom obratov motorja prek stopalke za plin. Le-to pa je precej različno pri vsakem posameznem vozniku pri prazni in polni vožnji po vseh kategorijah in naklonih cest. 3. Raziskava vpliva voznika na porabo goriva pri nadoptimalnih obratih motorja pri nadoptimalnih obratih motorja pri polni vož- nji navzgor po makadamskih gozdnih in javnih cestah (pregl. 2, diagram 4) je poka- zala: Diagram 4: Poraba goriva pri posameznih voznikih pri nadoptimalnih obratih motorja pri polni vožnji navzgor po makadamskih gozdnih in javnih cestah 1/100 km 250 200 150 100 50 392 G. V. 9-10i91 10 20 o 1 o 2 o 4 o 3 o 8 o 5 30 40 50 60 70 80 90% odstotek nadoptimalnih obratov motorja Preglednica 2: Poraba goriva pri posameznih voznikih pri nadoptimalnih obratih motorja pri polni vožnji navzgor po makadamskih gozdnih in javnih cestah Delež nadopt. Poraba Voznik Vozilo obratov goriva motorja l/100km % 1 MAG256 81 261 2 MAG256 82 243 3 MAG256 85 187 4 MAG270 69 101 5 MAG270 53 143 6 MAG270 7 MAG310 MAG310 75 170 velike razlike v porabi goriva med po- sameznimi vozniki, tudi do razmerja (za- okroženo) 1 : 2; - velike razlike v porabi goriva med po- sameznimi vozili enal