Modeling of fuel consumption by combine harvesters for soybean harvesting | Моделирование расхода топлива зерноуборочными комбайнами на уборке сои

Английский. A model for estimating the fuel consumption of a combine harvester in the process of harvesting soybeans is considered. The model is based on predicting the fuel consumption during the periods of operating time of the combine, during which the engine is running, the time spent on the main work, unloading soybean grains, moving to the place of unloading and idle moving. A general equation for the specific fuel consumption of a combine harvester in these periods of time is obtained. The model also considers the impact on fuel consumption of the combine thresher loading in terms of throughput capability. The model allows predicting the fuel consumption of each harvester and in total for an agricultural enterprise. The model approbation was carried out in a specific agricultural enterprise located in the Tambov region. Justified by the model, the required amount of diesel fuel for soybean harvesting was 4901 L. In fact, 5488 L were spent. The relative error in forecasting the total fuel consumption for harvesting soybeans for the whole enterprise was 10.7%. The dependences of the specific fuel consumption on the operating speed are obtained using the example of the ACROS 550 and KZS-1218A-1 combine. For both brands of combines, a decrease in the specific fuel consumption with an increase in operating speed was revealed. The most significant decrease is observed in the speed range of 2…6 km/h. With an increase in the operating speed of 2 km/h to 6 km/h, the specific fuel consumption of combines decreases on average by 1.9 times. The fuel consumption decreases as the yield grows and increases as the straw content in the harvested crop rises. The significance of the influence of these factors and the need to take them into account in the analysis and forecast of fuel consumption for soybean harvesting are confirmed.

Русский. Рассматривается модель оценки расхода топлива зерноуборочным комбайном в процессе уборке сои. Модель базируется на прогнозировании расхода топлива в периоды эксплуатационного времени работы комбайна, в течение которых работает двигатель (затраты времени на основную работу, выгрузку зерна сои, переезды к месту выгрузки и холостые переезды). Получено общее уравнение удельного расхода топлива комбайном в этих периодах времени. В модели учтено также влияние на расход топлива загрузки молотилки комбайна по пропускной способности. Модель позволяет прогнозировать расход топлива каждым комбайном и в целом по сельхозпредприятию. Апробация модели проведена в конкретном сельхозпредприятии Тамбовской области. Обоснованное по модели необходимое количество дизельного топлива для проведения уборки сои составило 4901 л. Фактически было израсходовано 5488 л. Относительная ошибка прогнозирования общего расхода топлива для уборки сои в целом по предприятию составила 10,7%. Получены зависимости удельного расхода топлива от рабочей скорости на примере комбайнов ACROS 550 и КЗС-1218А-1. Для обоих марок комбайнов выявлено снижение удельного расхода топлива с ростом рабочей скорости. Наиболее значимое снижение наблюдается в интервале скорости 2…6 км/ч. При увеличении рабочей скорости от 2 км/ч до 6 км/ч удельный расход топлива у комбайнов в среднем уменьшается в 1,9 раза. Расхода топлива сокращается по мере роста урожайности и увеличивается по мере повышения соломистости убираемой культуры. Подтверждена значимость влияния указанных факторов и необходимость их учета при анализе и прогнозировании расхода топлива на уборке сои.