Типы двигателей автопогрузчиков: плюсы и минусы

Двигатель не зря называют сердцем любой машины. Этот важнейший элемент является источником силы, приводящей в движение все узлы и агрегаты погрузчика. От него, в первую очередь, зависит эффективность и производительность техники, поэтому при выборе погрузчика особое внимание уделяют типу и характеристикам двигателя.

Виды и особенности двигателей

В современном машиностроении используются два основных типа двигателей: электрические и двигатели внутреннего сгорания. И те, и другие имеют свои плюсы и минусы и предусматривают определенные условия эксплуатации.

Электрические моторы чаще всего устанавливают на вилочные и мини-погрузчики, используемые в закрытых складских помещениях. Конструктивно электромотор представляет собой агрегат, состоящий из двух основных элементов: неподвижного статора и вращающегося ротора. В качестве источника питания используется аккумуляторная батарея.

Преимущества электродвигателя:

• Экологичность. Отсутствие выхлопных газов не только не вредит окружающей среде, но и позволяет погрузчику работать на закрытых складах и предприятиях без ущерба для здоровья людей.
• Высокий КПД, равный 0,8 – 0,87, говорит об эффективном использовании электроэнергии АКБ.
• Экономичность. В сравнении с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) электродвигатели в несколько раз экономичнее и требуют меньших затрат на закупку энергоносителя. Кроме того, простота конструкции обуславливает надежность мотора, отсутствие необходимости регулярного обслуживания и ремонтов.
• Высокий крутящий момент обеспечивает быструю скорость реакции и готовность принимать большую нагрузку на первых же оборотах.
• Срок эксплуатации электродвигателя более чем в 2 раза превосходит долговечность ДВС.
• Низкий уровень шума и вибрации обеспечивает комфортную продолжительную работу оператора.

Недостатки электродвигателя:

• Высокая стоимость самого мотора и аккумуляторной батареи, которая требует замены после 3-5 лет эксплуатации или после выработки определенного числа циклов зарядки/разрядки.
• Падение емкости батареи при отрицательных температурах (до 40% от номинала при – 25 градусах Цельсия), что делает использование погрузчика в зимних условиях малоэффективным.
• Необходимость оборудования зарядной станции и отдельного помещения для подзарядки АКБ с приточно-вытяжной системой вентиляции. При зарядке батареи происходит активное выделение водорода, высокая концентрация которого может привести к взрыву.
• Во избежание простоев погрузчика необходимо иметь сменную АКБ.
• Суммарный вес электродвигателя и АКБ достаточно велик и превышает суммарный вес двигателя внутреннего сгорания аналогичной мощности вместе с топливным баком.

Двигатели внутреннего сгорания подразделяются по типу используемого топлива на бензиновые, дизельные, газовые и комбинированные. Их конструкция довольно сложная. Основу ДВС составляет корпус, объединяющий блок цилиндров и головку блока цилиндров, кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также множество систем (впускная, топливная, зажигания, смазки, охлаждения, выпускная), и система управления. Принцип действия двигателя основан на эффекте расширения газов при сгорании топливно-воздушной смеси. Возникающее при этом давление заставляет поршень двигаться внутри цилиндра.

Преимущества дизельных двигателей:

• Дизельные погрузчики работают в любых климатических условиях, температура воздуха не влияет на эффективность работы двигателя.
• Агрегат способен продолжительно работать на предельных нагрузках.
• Затраты на содержание и обслуживание дизельного двигателя ниже, чем бензинового.
• Дизельный двигатель легко обслуживать и ремонтировать. Как правило, не возникает проблем с поиском запчастей.
• Экономичный расход топлива при большой мощности.
• При установке катализатора дизельные погрузчики могут работать в закрытых, хорошо проветриваемых, складских и производственных помещениях.

Недостатки дизельных двигателей:

• Сравнительно высокая стоимость содержания и обслуживания, что связано с необходимостью замены масел, фильтров, ремней, шлангов и т.д. Цена дизельного топлива сопоставима с ценой высокооктанового бензина.
• Срок эксплуатации, в среднем, составляет около 20 000 моточасов, после чего требуется капитальный ремонт двигателя или его замена.
• Достаточно низкий КПД, составляющий 0,4 – 0,5. Эффективность использования энергии топлива порядка 50%.
• Двигатель требователен к качеству топлива.
• Шум и вибрация при работе.

Бензиновые двигатели достаточно надежны и производительны, но стоимость одного моточаса намного превосходит все другие типы моторов. Это обусловлено не только высокой стоимостью топлива, но и сравнительно малой выносливостью мотора при интенсивных продолжительных нагрузках, поэтому чаще всего такими агрегатами оснащают технику с низкой грузоподъемностью.

В основном, бензиновые двигатели используются в комбинации с газовыми, работающими на сжиженном газе. При этом бензиновые моторы выполняют лишь функцию пускового устройства. Преимущества комбинированных газ-бензиновых двигателей очевидны:

• Низкая стоимость газового топлива, обуславливающая экономичность при эксплуатации погрузчика.
• Стабильная работа техники при любой температуре воздуха.
• Низкий уровень загрязнения окружающей среды.

Из недостатков комбинированных двигателей стоит отметить высокую стоимость оборудования, необходимость оснащения погрузчика двумя топливными емкостями, часто возникающие проблемы при переключении с бензина на газ и связанные с этим поломки. Кроме этого, мощность газовых двигателей уступает бензиновым или дизельным.

Основные технические характеристики двигателей погрузчиков

При выборе спецтехники особое внимание уделяют следующим параметрам двигателей:

• Количество и расположение цилиндров, влияющие на мощность и производительность двигателя.
• Вид используемого топлива.
• Объем камеры сгорания. Чем он больше, тем мотор сильнее, но и расход топлива, соответственно, более высок.
• Рабочая мощность, влияющая на время разгона, скорость передвижения, грузоподъемность.
• Крутящий момент определяет максимальное тяговое усилие.
• Расход топлива, расход масла, ремонтопригодность, наличие в продаже запчастей и расходных материалов, их стоимость.
• Марка производителя, его репутация, наличие положительных отзывов пользователей.
• Заявленный производителем ресурс работы двигателя, наличие гарантийных обязательств по обслуживанию, ремонту и замене агрегата.

Как правильно выбрать погрузчик по типу двигателя?

Пожалуй, проще всего определиться с выбором погрузчика для работы в закрытых помещениях. Здесь, несомненно, следует использовать технику с электродвигателем, несмотря на ее высокую стоимость. Но если объем ежедневных погрузочно-разгрузочных работ невелик, а здание оборудовано мощной системой вентиляции, можно существенно сэкономить, приобретя специально оборудованные дизельные машины, которые можно будет использовать и на улице в любое время года.

Использовать электрокары вдали от источников электропитания нецелесообразно, поэтому подавляющее большинство фронтальных погрузчиков оснащаются двигателями внутреннего сгорания. Какой из них будет оптимален, зависит от условий эксплуатации погрузчика. Для выполнения работ средних и малых объемов отлично подойдут бензиновые и газ-бензиновые агрегаты, а в условиях длительных интенсивных нагрузок лучше всего зарекомендовали себя погрузчики с дизельными моторами.