1. No category

Traktorin taloudellisen
ajon kurssi
Traktorin taloudellisen ajon kurssi
Materiaalit:
Fredrik Ek, ProAgria Svenska lantbrukssällskapens förbund
Markku Lappi, ProAgria Etelä-Suomi
Maarit Kari, ProAgria Keskusten Liitto
Kurssiohjelma
• 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
Teoriaa: Maatilojen energiankäyttö,
traktoritekniikkaa, kulutus, voimansiirto,
lainsäädäntö, energiakustannus
Ensimmäinen ajoharjoittelu ja mittaus (aika,
kulutus)
Lounastauko
Teoriaa: miten energian kulutukseen voi
vaikuttaa
Toinen ajoharjoittelu ja mittaus (aika, kulutus)
Tulosten yhteenveto ja johtopäätökset
Tilaisuuden päättäminen
Jokaisella osallistujalla oltava traktorin ajoon oikeuttava ajokortti
Taloudellisen ajotavan traktorikursseja on järjestetty
Ruotsissa LRF:n toimesta
Ruotsin tuottajajärjestön LRF:n
konekonsultti Christer Johansson
on tehnyt tärkeää pohjatyötä ja
auttanut koulutuskonseptin
rakentamisessa myös Suomen
olosuhteisiin
Energiankulutuksen jakauma maataloudessa
Lähde: Tike
Esimerkkejä yksittäisten maatilojen
energiankäytöstä
- lähtötilanteen muodostaa tilan nykyinen energiankäyttö
Viljatila 80 hehtaaria, Etelä-Suomi
vehnää, ohraa, kauraa, rypsiä
• Hakelämpökeskus 1970 -luvulta.
• Kaksi lämmitettävää asuinrakennusta sekä puusepänverstas.
• Viljelyn polttoöljyn kulutus: 50 litraa/ha
Viljan sekä vadelman viljely 75 ha
Satakunta
vehnää, kauraa, ruista ja vadelmaa
Peltoviljelyssä keskimääräinen öljynkulutus on 46
litraa/hehtaari
Naudanlihantuotanto: 140 lihanautaa,
Ahvenanmaa
Nurmea ja viljaa 120 ha
Polttoöljyn kulutus keskimäärin: 51 litraa/hehtaari
Lihantuotannon avainluku: 2,06 kWh/kg lihaa
Huomaa suuri polttoöljyn kulutus tuotantorakennuksissa!
Energiankulutuslukuja Ruotsista
32 tilan keskiarvoja
• 22 tilaa; vilja- ja nurmenviljely
• 10 tilaa: erikoiskasveja
33 l/ha - 120 l/ha
54 l/ha - 265 l/ha
Energiankäytön tunnusluvut
maataloustuotannossa
• Perinteisellä muokkauksella viljanviljelyssä käytetään keskimäärin noin 60
litraa polttoöljyä viljeltyä hehtaaria kohti (lisäksi kuivaus)
• Tämä vastaa noin 15 litraa polttoöljyä tuotettua viljatonnia kohti
• Kuivauksen öljynkulutus on yleensä viljelyn kulutusta hieman korkeampi
• Nurmirehuntuotannossa polttoöljyn kulutus per hehtaari on myös noin 60
litraa
• Maidontuotannossa noin 0,2-0,3 kWh energiaa/kg maitoa
• Naudanlihantuotannossa 3-5 kWh energiaa/kg lihaa
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
Naudanlihantuotannon energiatehokkuuteen
vaikuttaa eniten käytetyn polttoöljyn määrä
Tilan nimi
kWh energiaa/ kg lihaa
Kuva: Helsingin Yliopisto Jukka Ahokas
1 litra polttoöljyä
• Sisältää noin 9,8 kWh energiaa (tai 35,3 MJ)
• Painaa noin 0,81 kg/l
• Vaatii palaakseen noin 15 m3 ilmaa ja tuottaa………………………..
……….. noin 2,6 kg CO2
C13 H28
Diesel
+ 20 O2
ja
Happi
→
→
13 CO2
+ 14 H2O
hiilidioksidi ja vesi
Dieselin lämpöarvo on 43,5 MJ/kg, 1 m3 ilmaa (20°C lämpötilassa) noin 1,2 kg
Kasvihuonekaasut
Ilokaasu ja metaani ovat hiilidioksidia voimakkaampia
kasvihuonekaasuja
Lämmitysvaikutus 100 vuoden päästä päästöhetkestä
CO2
CH4
N20
Hiilidioksidi
Metaani
Ilokaasu
1
25
300
Lisäksi ilokaasu tuhoaa ilmakehän otsonikerrosta, joka
suojaa mm. UV-säteilyltä
Hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä kasvaa
Myös polttoaineiden hintakehitys motivoi
taloudelliseen ajotapaan
Mihin moottorin teho ja käytetty polttoaine kuluu?
Traktorien tiukentuvat päästövaatimukset velvoittavat
valmistajia kehittämään vähäpäätöisempiä ratkaisuja
Traktorien päästövaatimukset Euroopan Unionissa
Vaatimustaso
Vaihe I
Vaihe II
Vaihe IIIA
Vaihe IIIB
Vaihe IV
Moottoriteho kW
130 - 560
75 - 130
37 - 75
130 - 560
75 - 130
37 - 75
130 - 560
75 - 130
37 - 75
19 - 37
130 - 560
75 - 130
56 - 75
37 - 56
130 - 560
56 - 130
Voimaan- Häkä, CO
tulopäiväm
(g/kWh)
äärä
01.07.2001
5,0
01.07.2001
5,0
01.07.2001
6,5
01.07.2002
3,5
01.07.2003
5,0
01.01.2004
5,0
01.01.2006
3,5
01.01.2007
5,0
01.01.2008
5,0
01.01.2007
5,5
01.01.2011
3,5
01.01.2012
5,0
01.01.2012
5,0
01.01.2013
5,0
01.01.2014
3,5
01.10.2014
5,0
Typen oksidit
NOx (g/kWh)
9,2
9,2
9,2
6,0
6,0
7,0
4,0*
4,0*
4,7*
7,5*
2,0
3,3
3,3
4,7*
0,4
0,4
Hiilivedyt
HC
(g/kWh)
1,3
1,3
1,3
1,0
1,0
1,3
0,19
0,19
0,19
0,19
0,19
Hiukkaset
PM (g/kWh)
0,54
0,70
0,85
0,20
0,30
0,40
0,20
0,30
0,40
0,60
0,025
0,025
0,025
0,025
0,025
0,025
SCR (ad-blue)/EGR
(pakokaasun takaisinkierrätys)
Riittää IV-vaiheeseen saakka
Riittää III B-vaiheeseen saakka
Traktorin dieselmoottorista
• Vanhojen traktoreiden mekaanisilla pumpuilla ruiskutuspaine on 100300 baaria
• Uusien traktoreiden ruiskutuspaine on jopa 2500 baaria
• Ruiskupainetta nostamalla ja ajoitusta myöhäistämällä on laskettu
päästöjä ja nostettua hyötysuhdetta
• Turbolla ja intercoolerilla on saatu enemmän tehoa kasvattamalla
iskutilavuutta. Turbo nostaa myös hyötysuhdetta
• Uusissa suurissa traktoreissa nykyään usein nelosmoottorit
• Moottorin hyötysuhde on parhaimmillaan, kun
– Kierrosluku on 1600-2000 rpm
– Kuormitus noin 80 % moottorin maksimitehosta
• Optimikierrosluku = se alue missä vääntömomentti on suurimmillaan
Kuvassa tarvittava teho on 60 % nimellistehosta. Vaihtamalla isommalle
vaihteelle saadaan kierrosluku laskemaan ja moottorin kuormitus
nousemaan . Päästään taloudellisimmalle kierroslukualueelle.
Mekaaninen ruiskutus
Sähköinen ruiskutus ”Common rail”
Voimansiirto
Mekaaninen voimansiirto ja sen kehitysversiot
• Perinteinen mekaaninen vaihdelaatikko
– Pienet voimansiirtohäviöt (noin 10 %)
– Voimanvälitys katkeaa vaihdetta vaihtaessa
– Moottorin kuormituksen optimointi vaikeaa
• Puolipowershift
– Kuten perinteinen laatikko, mutta muutamalla sähköisellä pikavaihteella
– Häviöt noin 15 %, mutta moottorin kuormitusta on helpompi optimoida
• Täysipowershift
– Kaikki vaihteet sähköhydraulisia, usein momenttimuunnin mukana
tasaamassa vaihtamista
– Häviöt noin 20 %, helppo ajaa, ei tarvitse kytkintä vaihtamiseen.
Portaaton voimansiirto ja Direct drive
• Portaaton vaihdelaatikko
– Voima jaetaan mekaanisen ja hydraulisen reitin kautta
• Liikkeelle lähtiessä täysin hydraulisesti, liikkeellä ollessa voimansiirto on mekaaninen
– Häviöt kuten mekaanisella vaihdelaatikolla ~ 10 %
– Moottorin kuormituksen optimointi helppoa
– Suurin hyöty vaihtelevassa maastossa
• Direct drive – kaksoiskytkin
– Häviöt kuten mekaanisella vaihdelaatikolla ~ 10 %
– Käytännössä katkeamaton voimanvälitys, käytössä kuten täysipowershift
Mekaaninen vaihdelaatikko
Puolipowershift
Täysipowershift
Portaaton voimansiirto
Portaaton voimansiirto (Fendt)
Kaksoiskytkin Direct Drive
The image part with relationship ID rId4 was not found in the file.
Katkeamaton voimanvälitys ilman
suuria vaihteistohäviötä tai
hydrauliikkaa.
Traktoreissa uusi ratkaisu
Kun ostat traktorin, huomioi
• Mitä käyttöä varten se
hankitaan
• Tehon tarve
• Millasta voimanvälitysratkaisua
tarvitset
• Traktorin massaa voi lisätä
lisäpainoilla
• Navigointiapuvälineitä
• Millaisella polttoaineella
traktoria voi ajaa
• Testitulokset (mm. Käytännön
maamies, Koneviesti, www-dlgtest.de)
Tunnetuin testikonsepti, DLG-power Mix
DLG Power mix
• Todellisia ajotilanteita
nauhoitettu ja simuloitu
jarruvaunulle
– kyntö, paalinpuristusta jne.
• Kuvaa todellista käyttöä
muita testejä
luotettavammin
Taloudellisen traktoriajon
kursseja
http://www.youtube.com/watch?v=Uc96eX34Qcw
Polttoainekulutuksen
mittaaminen
 Yksinkertaisin keinoin;
Mittakannu, sekuntikello ja
etäisyyksiä mittaamalla
 Elektronisilla apuvälineillä
 Tulokset kirjataan aina myös
lomakkeelle
Kolmenlaisia tehtäviä:
- ajetaan matka vakiopolttoainemäärällä (esim. 1 dl); matka ja aika mitataan
- siirtotehtävä etukuormaimella, esim. olkipaalien kuormaus – kulutus ja aika mitataan
- vakiomatkan ajo tai kyntötehtävä – kulutus ja aika mitataan
Desilitralla ajo:
•Traktorissa ylimääräinen mittalasista tehty tankki
•Ajettu matka (+aika) muistiin
•Tarvitaan avustava ”tuomari”
Kuormaus-, kyntö- tai siirtotehtävä:
•Manuaalinen mittaus
•Tankki piripinnassa ennen ajoa ja ajon jälkeen
•Polttoaineen kulutus ja kulutettu aika muistiin
•Sähköinen mittaus; kulutus ja aika
Sähköinen kulutusmittari
•
•
Kulutuksen ja käytetyn ajan ym. mittaus onnistuu traktorin CAN –
väylästä sähköisen kulutusmittarin avulla
+ Nopea ja puhdas tapa saada tuloksia uuden traktorin
kulutuksesta
- Ei yhtä havainnollinen kuin polttoöljyllä läträäminen
Keskenään vertailukelpoisia tuloksia saa heti, absoluuttisten
tulosten saaminen edellyttää mittarin kalibrointia kyseiselle
koneelle
Polttoainekulutuksen vähentäminen
Polttoaineenkulutuksen vähentäminen
•
•
•
•
•
•
Rengasvalinta
Rengaspaine
Traktorien ja koneiden huolto
Työkoneiden säädöt
Ajotekniikka
Sähköiset apuvälineet;
ajolinjaopastin, kulutusmittarit jne.
• Muuta järjestelmiä
Renkaat ja rengaspaine
Peltotyössä alempi,
maantieajossa
korkeampi paine
Trelleborg Load Calculator
Matalammalla rengaspaineella voidaan madaltaa ajouria jopa
puoleen, vähentää luistoa ja parantaa vetokykyä peltotöissä
Rengaspaine: 1,6 bar
1,2 bar
0
0,8 bar
> 1 bar
Urasyvyys (cm)
1,2 bar
1,5 bar
30
0,5 bar
0,5 bar
0,5 bar
0,2 bar
0,2 bar
60
Painevaikutus (bar)
0,2 bar
8,0 cm
5,5 cm
4,0 cm
Rengastyypit
Radiaali (vyörengas)
•
•
Peltotyössä painuu
vähemmän
Maantieajossa pienempi
vierintävastus
Diagonaali (ristikudosrengas)
•
Kestävin metsäajossa
Huolla traktorisi!
• Pienentää kulutusta ja pidentää
käyttöikää
• Ilmansuodatin
– Puhdista myös huoltojen välillä
– Dieselmoottori kuluttaa 14-16 m3 ilmaa
jokaista kulutettua polttoainelitraa kohti.
Pölyisissä oloissa suodattimeen voi kertyä
0,1-0,2 kg pölyä päivässä
• Puhdista traktorin jäähdyttimet.
Likainen jäähdytin vaatii enemmän
puhallintehoa, heikko jäähdytys myös
sekoittaa ilman ja polttoaineen suhdetta
– Jäähdytysveden jäähdytin
– Intercooler
Rehukoneet
•Pidä terät terävinä
•Oikea kierrosluku
Lohkolämmitin
Tyhjäkäynti
•Pyöräkuormaajat ja kaivurit käyvät melkein puolet ajasta tyhjäkäyntiä
•Turbon jäähdyttäminen tarpeen vain raskaan työn jälkeen
•Tuntimittari pyörii tyhjäkäynnilläkin
Traktorin ja työkoneen säätö
maanmuokkauksessa
• Säätämätön työkone voi
lisätä vetovoiman
tarvetta 20 %
• Käyttämällä
tasauspyörästön lukkoa
renkaiden luisto vähenee,
samalla voimanvälityksen
kitkahäviöt vähenevät
• Oikealla vetovoiman ja
tukipyörän säädöllä
renkaiden luisto vähenee
samalla kuin kyntötulos
paranee
Polttoainekulutuksen vähentäminen kynnössä
 Tärkeintä on että aura on oikein säädetty ja että ei kynnetä turhan
syvään
 Kyntö niin isolla vaihteella ja pienellä kierrosluvulla kuin mahdollista
 Peruuttamista tulee välttää käännöissä
Renkaiden luisto
kynnössä
Luiston saa laskettua vertaamalla
rengaskierroksia tietyllä matkalla aura
ylhäällä ja aura alhaalla.
Luiston pienentämien
käyttämällä tasauspyörästön
lukkoa ja rengaspaineita
alentamalla
Ajojen suunnittelu
Päisteajo
Traktorin ja työkoneen kuuluisi sopia yhteen
Yksi tapa minimoida tyhjäajoa on koota paalit
muutamiin paikkoihin niin, että kuormaus tehostuu
Polttoainekulutuksen pienentäminen peltotöissä
• Maanmuokkauksessa
• 1400 – 1600 rpm
• Voimanulosottotyössä
• Mikäli mahdollista: Hyödynnä
ekonomiakierroslukua
• Mikäli mahdollista: Rajoita moottorin
kierroslukua silloin kuin käytetään 1000
rpm ulosottoa
Polttoainekulutuksen pienentäminen kuljetusajoissa
•
•
•
Ennakoi ja vältä pysähtymistä
Kiihdytä siinä missä kuluu vähiten
energiaa, alamäissä.
Tavoitenopeudessa vapauta
kaasupoljin alamäissä
Polttoainekulutuksen pienentäminen kuljetusajoissa
 Vähemmän vierintävastusta
nostamalla rengaspainetta
 Ajo mahdollisimman suurella
vaihteella, mutta niin korkeilla
kierroksilla että traktori hyvin jaksaa
vetää
Vihjeitä polttoaineenkulutuksen
pienentämiseksi siirtoajossa
• Mekaaninen laatikko, puolipowershift ja täysipowershift
• Vaihda isommalle viimeistään 1500 rpm kierroksilla
• Älä ylitä 2000 rpm kierroslukua
• Portaattomat vaihdelaatikot
• Rajoita maksimikierroslukua
• Rajoita kiihdytysnopeutta
• Salli hitaampaa reagointiaikaa vaihdettaessa pienemmälle
• Pienennä moottorijarrutustehoa
Etukuormaajatyö
• Sijoita peräkärry optimaalisesti
• Aja tasaisella ja matalalla kierrosluvulla
• Aja pehmeästi
• Vältä jyrkkiä käännöksiä
• Pysähdykseen jarrua, ei suunnanvaihtajaa
Navigointi
Ajo-opastinten hinnat tulleet alas
Kustannussäästöä ja lisättyä tuottavuutta
•Vähemmän päällekkäisyyttä tai ”haukia”
•Vähemmän koneaikaa
•Vähemmän aikaa kenttämerkkaukseen
•Ajo pimeällä helpottuu, enemmän työtunteja suuremmalla tarkkuudella.
 Isoin traktori ei ole paras
valinta kaikkiin
hommiin… vaikka siinä
onkin ilmastointi ja
parhaat poppivehkeet..
 Rehunjakoon ja muihin
vastaaviin päivittäisiin
kevyihin ajoihin pienet
koneet ovat
energiatehokkaita
Polttoaineensäästövinkkejä
• Kynnä matalammin, arvioi kynnön tarpeellisuus esim. öljykasvien, herneen jne.
jälkeen
• Hyödynnä kevennetyn muokkauksen mahdollisuuksia, suorakylvö ei ole ainut
tapa pienentää viljelytöiden polttoöljyn kulutusta
• Varhaiset lajikkeet säästävät erityisesti kuivatuspolttoöljyä
• Paljon ajotyötä vaativat kasvit lähellä tilakeskusta ja suurilla lohkoilla
• Kaukaisilla lohkoilla voi harkita tilusvaihtoa, vuokratyötä ja vähätöisiä
viljelykasveja
• Käytä voimanulosoton ekonomiapuolta mahdollisuuksien mukaan
• Säädä rengaspaineet tilanteen ja mahdollisuuksien mukaan:
– 1,0 - 1,5 baaria peltotöissä
– 0,6 - 1,0 baaria peltotöissä tupla-asennuksella
– 1,5 - 2,0 baaria tieajossa
Desilitralla ajo, esimerkkituloksia
•Suurta vaihtelua matkassa 220 m – 375 m
•Useimmat ajoivat 300 - 350 m
•Epätasainen alusta, käsikaasun käyttö
pienensi kulutusta
•Ajo isolla vaihteella ja matalilla kierroksilla
antoi eniten metrejä
•Hyvä moottorille?
Paalien siirto, esimerkkituloksia:
•Vahva kytkös ajankäytön ja
polttoainekulutuksen välillä
•Mitä taitavampi kuljettaja – sen
pienempi kulutus
•Nopein kulutti toiseksi vähiten
polttoainetta
• Pisimmälle pääsee suurella
vaihteella ja nopeilla vaihdoilla
• Tyhjäkäynnillä ajo kuitenkin
rasittaa moottoria
• Myös aika on rahaa
Isolla traktorilla kevyessä työssä korostuu työn sujuvuus eli kuljettajan taidot
Mitä nopeampi suoritus, sitä pienempi polttoaineenkulutus. Ajonlinjat kannattaa
optimoida.
Kiitokset osallistumisesta!
Ja muistakaa antaa palautetta niin kehitetään paremmaksi
Markku Lappi, ProAgria Etelä-Suomi
Fredrik Ek ,ProAgria Svenska lantbrukssällskapens förbund
0400 497638
040 7547182