Современные методы контроля расхода топлива и их применение для мониторинга режимов работы автомобильной техники
Аннотация. Основными затратами в эксплуатации автотракторной техники считаются затраты на топливо, смазочные материалы и ее ремонт. Немаловажную роль играют также потери связанные с неоправданными простоями техники, неоптимальной загрузкой и т. д.
Как следствие, все это сказывается на себестоимости выполняемых работ и произведенной продукции. Сегодня, в условиях постоянного роста цен на энергоносители, одной из актуальнейших задач автомобильных парков и других предприятий становится снижение указанной части расходов и неоправданных потерь, связанных с эксплуатацией автотракторной техники и других агрегатов с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).
На практике контроль и списание горюче-смазочных материалов (ГСМ) на предприятиях и в организациях, происходит по нормам, утвержденным соответствующим министерством или ведомством, либо исходя из данных, приведенных в нормативно-технических документах завода-изготовителя эксплуатируемой техники. Однако работа механизмов в реальных условиях очень часто оказывается далека от этих норм. К примеру, автомобиль не совершает все рейсы с максимальной загрузкой, автокран в течение рабочей смены не всегда работает в режиме подъема груза, трактор или бульдозер может простаивать с работающим двигателем, не выполняя работы и т.д.
Вместе с тем часто приходится слышать, что нормы расходов топлива, установленные на предприятии, занижены, механизмы работают в сложных условиях и выработали свой ресурс, потому наблюдается перерасход ГСМ, запчастей и т.п. Как же обстоят дела на самом деле? Как сделать так, чтобы имеющаяся на балансе предприятия автотракторная техника, не была убыточной. Как минимизировать расходы? Одно из направлений получивших распространение в последнее время – применение устройств и Систем Контроля Расхода Топлива (СКРТ). Общий принцип работы СКРТ состоит в измерении параметров работы транспортного средства (ТС) или силового агрегата (СА), связанных с расходом топлива.
При этом могут использоваться как штатные датчики ТС или СА, так и дополнительные. Полученные данные сохраняются в энергонезависимой памяти электронного блока (терминала) связанного с датчиками, анализируются и могут передаваться для отображения на дисплее панели приборов или на персональном компьютере с возможностью распечатки и отображения в графическом виде. СКРТ подключаются к тахометру, тахографу или спидометру, датчику уровня топлива. Напряжение питания подается до замка зажигания или после него. СКРТ имеют интерфейсы для проводной (RS-232, RS-485, CAN) и беспроводной (GSM, GPRS, Bluetooth и т.д.) передачи данных. После установки системы можно узнать: когда включили «массу», когда завели двигатель, когда ТС начало движение, когда остановилось, с какой скоростью двигалось, сколько километров проехало, сколько при этом израсходовано топлива.
При этом любую информацию можно просмотреть за любой момент времени. Современные СКРТ могут отследить местоположение транспортного средства с помощью системы GPS/ГЛОНАСС и дают возможность считывать данные с электронного блока при помощи беспроводного канала данных Bluetooth (в радиусе 100 метров от ТС) или через интернет. Зачастую информация со штатного датчика уровня топлива (использующего принцип поплавка, с погрешностью измерения 7–10 %) не устраивает по точности. В этом случае вместо штатного (либо дополнительно к нему) устанавливается емкостной датчик уровня топлива (DUT-E) с погрешностью менее 1 %. На тракторы, погрузчики, экскаваторы и другую технику, которая работает на пересеченной местности либо с резко изменяющейся нагрузкой, устанавливается датчик-расходомер топлива DFM
со встроенным счетчиком моточасов или система в комплекте с датчикомрасходомером топлива. Установив СКРТ, можно узнать: мгновенный, почасовой расход топлива, отработанные моточасы, время полезной работы и время простоя техники. Можно точно определить, например, сколько времени работал, трактор, сколько времени он простоял и сколько топлива при этом израсходовал.
В зависимости от используемого первичного источника информации можно определить пять основных методов контроля расхода топлива: – по информации DUT-E (по расходу в топливном баке); – по информации DFM (по расходу в топливной магистрали); – по информации в шине CAN (по сообщениям от блока управления ДВС); – по импульсам форсунки (для бензиновых и газовых двигателей); – комбинированный (комбинация из первого и любого из методов №№ 2–4). При этом различают три основных способа считывания и передачи данных: – в режиме Of-Line (после рейса); – On-Line (в режиме реального времени); – комплексный, позволяющий одновременно проводить удаленную диагностику электронных систем и контролировать режимы работы и наработку основных узлов и агрегатов ТС. Принцип работы и основные методы контроля расхода топлива и режимов работы ТС в зависимости от их конструктивных особенностей, назначения, используемых первичных источников информации и передачи данных.
При этом самым эффективным методом для решения задачи снижения затрат при эксплуатации ТС является комплексный метод. Указанный метод позволяет, наряду с сообщениями из шины CAN по протоколу SAE J1939 [4], использовать диагностические сообщения из шины SAE J1708 и специальное телематическое расширение, разработанное СП Технотон с учетом подключения дополнительного навесного оборудования (протокол шины S6) с применением бесконтактных считывателей информации типа CANCrocodile и шлюзов MasterCAN. Такое решение позволяет создать «бортовой электронный журнал» ТС и постоянно проводить оценку выработки его ресурса и агрегатов на протяжении всего жизненного цикла с учетом реальной загрузки, стиля езды водителя, графика и качества выполнении тех или иных технологических операций. Заключение 1. Применение современных СКРТ и расходомеров на автотракторной технике позволяет одновременно проводить мониторинг режимов ее работы и оценку выработки ресурса силовых агрегатов. При этом анализ методов контроля расхода топлива позволяет подобрать оптимальный, с точки зрения затрат и наибольшей эффективности, комплект оборудования для использования на конкретном ТС в зависимости от его назначения, конструктивных особенностей, года выпуска и т.д. 2. Использование CAN шины является наиболее простым средством для получения дополнительной информации о режимах работы ТС и интеграции элементов бортового телематического оборудования.
Однако базовый протокол SAE J1939, который разработан первоначально для автомобильного применения, нуждается в специальном «телематическом» расширении для специальной техники. Таким расширением может быть протокол шины S6, разработанный СП Технотон для интеграции в общую телематическую систему расходомеров топлива и датчиков дополнительного и навесного оборудования. 3. Наилучшим техническим решением для использования на современных ТС с двигателями уровня EURO (TIER) 4/5 терминалов GPS/ГЛОНАСС, в т.ч. с неавтомобильными интерфейсами, и получения полномасштабной информации для проведения удаленной диагностики и комплексного мониторинга режимов работы ТС следует считать применение бесконтактных считывателей типа CANCrocodile и шлюзов MasterCAN.
Литература 1. Ежевский, А. А. Тенденции машинно-технологической модернизации сельского хозяйства / А. А. Ежевский, В. И. Черноиванов, В. Ф. Федоренко. – М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2010. – 292 с. 2. Способ определения времени работы двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления : пат. ЕА 012556 В1 ; дата публ. : 2009.10.30. 3. http://www.ckpt.ru, www.technoton.by, http://www.mazonline.by. 4. SAE J 1939 - Recommended Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network.
Зинович К. Ю
Другие новости и статьи
« Гнойно-воспалительные заболевания челюстно-лицевой области
Формирование авторитета преподавателя »
Запись создана: Пятница, 23 Октябрь 2020 в 19:17 и находится в рубриках Новости.
метки: автомобиль, топливо
Темы Обозника:
COVID-19 В.В. Головинский ВМФ Первая мировая война Р.А. Дорофеев Россия СССР Транспорт Шойгу армия архив война вооружение выплаты горючее денежное довольствие деньги жилье защита здоровье имущество история квартиры коррупция медикаменты медицина минобороны наука обеспечение обмундирование оборона образование обучение охрана патриотизм пенсии подготовка помощь право призыв продовольствие расквартирование ремонт реформа русь сердюков служба спецоперация сталин строительство управление финансы флот эвакуация экономика