装载机和挖掘机燃油消耗量比较

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1、32建設の施工企画　’10.11特集＞＞＞　建設施工の地球温暖化対策ホイールローダ作業における省燃費運転山　本　茂　太建設工事において，主に積込機として広く活用されるホイールローダには，燃料消費を低減し作業効率を最大化する様々な機構が装備されている。特に掘削積込作業について，これら機能の詳細とその効果を十分に発揮する最適な作業方法を紹介する。キーワード：ホイールローダ，省燃費運転，インペラクラッチトルクコンバータ，スロットルロック，フューエルマネジメントシステム1．はじめにと，豊富なアタッチメントを装着可能な汎用性において

2、優位である（表─1）。地山に対する掘削力で劣るホイールローダは，建設工事においては主に運搬機ホイールローダには，補助作業としてブルドーザによへの積込作業に適用されている。大型のバケットを装る起砕と原石の集積が不可欠となるが，油圧ショベル備し，短時間に大量の土砂を処理することが可能なこはこれらの作業をほぼ単独で行なうことも出来る。ことから，大規模な造成工事やダム建設工事といった明うした特性が，稼働台数を減らして効率化したいといかり工事の他，トンネル坑内にも投入されてきた。作う現場のニーズに合致したものと考えられる。しかし，業

3、機であるバケットの容積が大きく，時間当たり作業Caterpillar社の調査結果によると，同じエンジンを量が大きいため，運搬機には大型の重ダンプが組み合搭載する機種では，車輌単体での時間当たり燃料消費わされる例が多い。量においてはホイールローダが約25％優位である（表建設工事以外のアプリケーションでは，砕石プラン─2）。ホイールローダのエンジンに対する負荷が小トにおける製品積み込みや，更に大型のバケットを装さいことがうかがえる。また，バケット容量が油圧ショ着して比重の小さい穀物や石炭などの積み込み，専用ベルの2倍の大きさで

4、あることから，燃料生産性でもアタッチメントを装着した積雪地域での除雪や，木材優位であることが推察できる。積み込みなど幅広い用途で使用されている（図─1）。短期間に大量の土砂を移動しなければならないような建設工事では，今後ともホイールローダが活用され表─1　ホイールローダと油圧ショベルの特性比較ホイールローダ油圧ショベル掘削力△◎バケット容量◎○積込作業能力◎○図─1　ホイールローダのアプリケーションの例機械経費○○機動性◎△走行用タイヤを装着しており機動性に優れているの居住性○◎で，短距離の運搬も同時に行なう「ロードアンド

5、キャ汎用性○◎リー」といった用途にも活用される。切羽から原石投入ホッパまでの距離が近い鉱山現場で多く見られる。表─2　機種別の時間当たり燃料消費量比較しかし，近年の建設工事現場では，ホイールローダ機種ホイールローダ油圧ショベル33に代わって油圧ショベルが積込機の主流となってきてエンジン（7.0m級）（3.5m級）いる。油圧ショベルには自重を活かした強い掘削力18,000cc級100％125％建設の施工企画　’10.1133る余地が十分に有ると考える。ホイールローダの作業効率を最大化し，温室効果ガスの排出を最小限とする最適な

6、オペレーティングと各種機能について以下に記述する。2．ホイールローダの掘削積込作業の特性と課題ホイールローダの主な用途である掘削積込作業では，単位時間当たりの作業量が最大となり，燃料生産性も優位な「Vシフトローディング」方式が推奨される（図─2）。Vシフトローディングでは，ホイールローダが運搬機に対して前後進してVの字を描くように機動するが，細かく4つのフェーズに分解ができる。「掘削」「積車走行（切返し）」「ダンプ（荷おろし）」「空車走行（復帰，切返し）」である。一連の作業を効図─3　ホイールローダの牽引力曲線（横軸：速度

7、，縦軸：牽引力）率化し燃費を低減させるためには，各々の作業の特性と車輌の機構を理解する必要がある。特にクリティカダウンしてしまうため，変速装置へ大きな負荷が掛かルとなる掘削作業と積車走行作業の作業内容と最適なる。その他，高速（＝運動エネルギー大）で原石へ突オペレーティングについて，以下に詳述する。入するため衝撃も大きく，フレームなど車輌構造物に対しても甚大な影響を与える（図─4）。図─2　Vシフトローディング（1）掘削作業図─4　掘削作業における速度段の違い掘削作業では，車輌本体を起砕，集積された原石に向かって前進させバケ

8、ットを貫入して，より多くの原バケットへより多く積み込むために，タイヤをス石をバケットに積み込むことが肝要である。その際にリップさせてしまう例が多いが，牽引力のロスとタイ重要となるのは，車輌の牽引力をバケット先端へ十分ヤの損耗に直結するため，注意が必要である。更に，に伝達することである。アクセルを踏み込ん