Motorok gépekhez
Teemu Hautamäki (a bal oldalon) és Pekka Karjalainen
A John Deere erdőgazdasági részlegének szoros együttműködése a John Deere motorgyárával a piacon kapható legjobb erdészetigép-motort eredményezi.
A John Deere egyértelmű előnye a többi erdőgép-gyártóval szemben: saját motorgyárral rendelkezik. A szoros együttműködés kiváló lehetőségeket kínál a motor kifejezetten erdészeti gépekhez való optimalizálására. Az erdészeti gépek motorjaira vonatkozó követelményeket már a tervezési szakaszban figyelembe veszik, és nincs szükség kompromisszumokra a teljesítmény tekintetében.
A JDPS (John Deere Power Systems) világszerte több mint 700 berendezésgyártó számára gyárt motorokat, köztük talajmozgató, tengeri, mezőgazdasági és erdészeti gépek, kompresszorok, generátorok, öntözőszivattyúk és földgázüzemű járművek. A John Deere 1949 óta több mint 5 millió dízelmotort tervezett és gyártott. Az erdészeti gépek a legmagasabb követelményeket támasztják a motor teljesítményével szemben Az erdészeti gépeken a terhelés változása nagyon gyors, és a motornak zökkenőmentesen kell működnie számos más rendszerrel és részegységgel, például az erőátviteli rendszerrel, a gémmel és a betakarítógép-fejjel.
A John Deere erdőgazdasági és energiarendszerekkel foglalkozó részlegeinek együttműködése a motor követelményeinek meghatározásával kezdődik – például a lehető legjobb teljesítmény és üzemanyag-takarékosság minden fordulatszám-tartományban.
„Az erdészeti gépek követelményei nagy kihívást jelentenek. Kalibrációs mérnökeinknek a legjobb üzemanyag-takarékosságot kell megtalálniuk. Együttműködésünknek köszönhetően jobban megértjük a gépek működését. Erre alapozva kidolgoztunk egy kalibrációs stratégiát, amely egyedülálló az erdészeti gépekre, és amelyet ma minden John Deere erdőgazdasági motorplatformon alkalmazunk – 4,5 literes motoroktól 9 literes motorokig. Ezen túlmenően továbbfejlesztettük az átmeneti válaszadásra vonatkozó tesztelési módszereinket, amelyet most más kalibrációkhoz is felhasználunk” – magyarázza Stefanie Dieringer, a JDPS teljesítmény- és kalibrációs csoportjának munkatársa.
A tervezőasztaltól a tesztelésig
Egy új motor kifejlesztése gyakran több évet vesz igénybe. A célok meghatározását a tervezési szakasz, majd az alkatrészek és rendszerek alapos és hosszú távú tesztelése követi. Például a IIIb/Interim Tier 4 szintű motorok fejlesztése már 2008-ban elkezdődött, amikor a sorozatgyártást 2013-ra tűzték ki.
A motorprototípusok ütemezése a projekt ütemterve szerint történik az új gépmodellek esetében, és a John Deere erdőgazdasági részlege folytatja a tesztelést mind a laboratóriumban, mind pedig a tényleges szántóföldi körülmények között. A szabványosított vizsgálati körülmények esetén a John Deere két termodinamikai vizsgálóberendezéssel rendelkezik, amelyek hőmérséklete a motor által termelt hő eltávolításával stabilan tartható. A tamperei tesztelési létesítmények átfogó tesztelések elvégzését teszik lehetővé annak biztosítása érdekében, hogy a projekt kezdeti szakaszában a motorra vonatkozó teljesítménykövetelmények teljesüljenek. A végső tesztelés az erdőben történik.
Teemu Hautamäki öt éven át vezette a motortesztelő csapatot. Pekka Karjalainen, tervezési főmérnök feladata, hogy a John Deere erdőgazdasági részlege által a motorra vonatkozóan kitűzött célokat a motorgyár termékfejlesztő egységének továbbítsa. „Folyamatos információáramlás van a motorgyár és az erdészeti gépek termékfejlesztése között. Ez az együttműködés lehetővé teszi a problémák és a meghibásodások azonosítását jóval a termék forgalombahozatala előtt. A JDPS teljesítmény- és üzemanyag-fogyasztási tesztjei jó bemeneti adatokat szolgáltatnak már a motorprojekt kezdeti szakaszában. Szükség esetén a motorvezérlés finomhangolása és tesztelése együtt történik, ami végül egy olyan funkcionális csomagot eredményez, amelyben az összes rendszer jól működik együtt” – összegzi Teemu Hautamäki.
Az együttműködés kiváló minőséget eredményez
A John Deere a IV./FT4 szintű motorjainak nyomatéka még alacsony fordulatszámon is jó, a motor zajszintje alacsony, a teljesítmény nő, miközben az üzemanyag-fogyasztás csökken. A nagy betakarítógép-modellekben, pl. 10%-kal a IIIb/IT4 szinthez képest. A IV./FT4. szintű kibocsátási követelmények teljesítéséhez a korábban használt dízeloxidációs katalizátor (DOC) és dízel részecskeszűrő (DPF) mellett szelektív katalitikus redukciós (SCR) és karbamidrendszer alkalmazása szükséges. Az összes szükséges részegységet a gép belsejébe szerelték, hogy ne akadályozzák a kilátás és a munkavégzést. Mi azonban a jövőbe tekintünk. A következő, V. szintű, 130 kW–560 kW teljesítményű motorok károsanyag-kibocsátási szintje 2019-ben lép hatályba. A John Deere ügyfelei nyugodtak lehetnek, tudva, hogy a Deere-nél már rendelkezésre áll az a technológia, amely megfelel a jövőbeni követelményeknek is.
Az új, 37 kW (50 LE) feletti nem közúti dízelmotorokra vonatkozó első előírásokat 1996-ban vezették be, amikor a John Deere forgalomba hozta a PowerTech™ nevű, új típusú motort, amely megfelel a Tier 1/Stage I károsanyag-kibocsátási előírásoknak. Azóta több szintet és szakaszt dolgoztak ki a szigorított előírásoknak való megfelelés érdekében.
