Új dízelmotorok a mezőgazdaságnak

A mezőgazdaságban alkalmazott belső égésű motorok fejlesztése folyamatos, és közben érdekes új megoldások születnek. Az energiahordozók gyors piaci jellemzőinek változása miatt a több hajtóanyagra tervezett motorcsaládok és a takarékos fogyasztású motormegoldások kerülnek az érdeklődés középpontjába.

A dízelmotorok fejlesztése az alacsony teljesítménykategóriákban a legaktívabb. A 19 kW alatti motorok kipufogógáz-utókezelés nélküli kivitelűek lehetnek, az 56 kW-nál kisebbeknél pedig az SCR- (AdBlue) megoldás hagyható el, miközben a jelenleg érvényben lévő környezetvédelmi előírások teljesítése biztosítható.

FPT Industrial F28

Az olasz Carraro Agricube Pro speciális szőlő- és gyümölcsöstraktorok új sorozatát október elején mutatták be (1. kép). Ezeket a traktorokat a „2020-as év dízelmotorja” címet viselő FPT Industrial F28 motorok működtetik.

Az FPT Industrial F28 típusjelzésű motorcsalád széles, 37–75 kW teljesítménytartományban kínált, moduláris felépítésű, több hajtóanyagra tervezett ipari motorok, amelyek kis módosítással gázolajjal, biogázmetánnal, földgázzal üzemelhetnek (2. kép).

A Carraro Agricube Pro traktorokhoz 55 (75 LE) és 75 kW (102 LE) teljesítményű, azonos méretű F28-as motorokat alkalmaznak. Az FPT Industrial F28 dízelmotor négyütemű, folyadékhűtésű, 2,8 literes, 4 hengeres (91 mm furatú, 108 mm löketű) soros álló hengerelrendezésű, Wastegate szabályozású, turbófeltöltős, hengerenként 2 szelepes, Common Rail közvetlen befecskendezésű. Az 55 kW teljesítményű motor max. 375 Nm nyomatékú 1375 1/min fordulatszámon, a 75 kW-os pedig max. 415 Nm nyomatékot szolgáltat 1500 1/min fordulatszám mellett. A motor hossza 623 mm, szélessége 580 mm, magassága 750 mm, száraz tömege 250 kg.

Az FPT Industrial F28 dízelmotor az EU Stage V levegővédelmi előírást teljesíti az 55 kW-os DOCDPF, a 75 kW-os DOC-DPF-SCR kipufogógáz-utókezelő rendszerrel.

Kohler KSD1403TCA

A Kohler amerikai vállalat KSD1403TCA típusjelzésű motorja nyerte el a DIESEL szakmagazin által odaítélt „2022-es év dízelmotorja” megtisztelő címet (3. kép).

A motor típusjelzésében a TCA rövidítés a „Turbo Common Rail with Aftercooler” turbófeltöltős, Common Rail befecskendező-rendszerű, kipufogógáz-visszahűtésű magyar kifejezésnek felel meg.

A Kohler KSD1403TCA dízelmotor négyütemű, folyadékhűtésű, 1391 cm³ lökettérfogatú, 3 hengeres (81 mm furatú, 90 mm löketű) soros, álló hengerelrendezésű, hengerenként 2 szeleppel rendelkezik. A dízelmotor névleges teljesítménye 18,9 kW (25,7 LE) 3000 1/min főtengely-fordulatszámnál, maximális nyomatéka 120 Nm, 1400 1/min fordulatszám mellett. A motor hossza 551 mm, szélessége 482 mm, magassága 407 mm, száraz tömege 121 kg.

A Kohler KSD1403TCA dízelmotor új égéstérmegoldással, elektronikus vezérlésű hajtóanyag-befecskendező rendszerrel, kipufogógáz-utókezelés nélkül teljesíti az EU Stage V mellett a 19 kW alatti motorokra vonatkozó valamennyi ország károsanyag-kibocsátási előírásait. A motor könnyen integrálható a mezőgazdasági gép elektronikai rendszeréhez, és hajtóanyag-fogyasztása a versenytársakhoz képest 6-8%-kal kevesebb.

Deutz TDC 2.2 L3

A DEUTZ vállalat a ma egyre divatosabbá váló 56 kW teljesítményszint alatti kategóriában új fejlesztésű, Deutz TCD 2.2 L3 típusjelzésű dízelmotort kínál mezőgazdasági felhasználásokhoz (4. kép).

A Deutz TCD 2.2 L3 dízelmotor 2,2 literes (92 mm furatú, 110 mm löketű), 3 hengeres, álló, soros hengerelrendezésű, négyütemű, folyadékhűtésű, turbófeltöltésű, intercooler visszahűtésű, Common Rail közvetlen hajtóanyag-befecskendezésű. A motor névleges teljesítménye 55,4 kW 2600 1/min fordulatszám mellett és 280 Nm maximális nyomatékot szolgáltat 1600 1/min fordulatszámon. A motor hossza 555 mm, szélessége 576 mm, magassága 708 mm, száraz tömege 215 kg.

A Deutz TCD 2.2 L3 dízelmotor a DVERT^® technológia alkalmazásával a terhelés igényéhez igazodó elektronikusan vezérelt befecskendezéssel, a DOC és DPF kipufogógáz-utókezelés szabályozásával az EU Stage V előírást teljesíti. A motor igen alacsony hajtóanyag-fogyasztású. Az akár 1000 üzemórás olajcsere-intervallum, a karbantartást nem igénylő szelepsor és az opcionális, karbantartásbarát ékszíjhajtás alacsony üzemeltetési, karbantartási költségeket eredményez.

A nagyon kompakt motorfelépítés és az opcionális kiegészítő alkatrészek ügyfélorientált, moduláris rendszere csökkenti a telepítési költségeket és növeli az alkalmazások lehetőségét.

Perkins^® Syncro 2.8 és 3.6 traktormotorok

A 90 évvel ezelőtt alapított Perkins angol céget 1998 januárjában az amerikai Caterpillar Inc. megvásárolta, és azóta Perkins Engines Company Limited néven a Caterpillar Inc. leányvállalataként működik, ezzel a Caterpillar világelső lett a terepjáró-dízelmotorok gyártásában.

A Perkins terveiben szerepel, hogy megépíti a csúcskategóriás Perkins^® Syncro elnevezésű kompakt, erőteljes és csendes új dízelmotorcsaládot a mezőgazdaság számára. A tervekben először 1,7; 2,2; 2,8 és 3,6 literes ipari motorok szerepelnek, és ezekből a piacon már elérhetők a 2,8 és 3,6-os dízelmotorok. A Perkins a két modellből több mint 200 motort szállított ki nyúzópróbaszerű üzemi vizsgálatokra, amelyekről nagyon pozitív vélemények születtek.

A Perkins Syncro 2,8 dízelmotor fontosabb műszaki adatai:

Négyütemű, folyadékhűtésű, 2,8 l-es (90 mm furatú, 110 mm löketű), 4 hengeres, álló, soros hengerelrendezésű, turbófeltöltésű, intercooler visszahűtésű, közvetlen hajtóanyag- (CR) befecskendezésű, 55 kW (74 LE) névleges teljesítményű 2200-2400 1/min fordulatszámon, 380 Nm maximális nyomatékú 1380 1/min fordulatszámon, hossza 633 mm, szélessége 443 mm, magassága 786 mm, száraz tömege 340 kg. Kipufogógáz-utókezelése DOC + DPF, és teljesíti többek között az EU Stage V, U.S. Tier 4F, a japán MLIT Step 4 levegővédelmi előírásokat.

A Perkins Syncro 3,6 dízelmotor fontosabb műszaki adatai:

Négyütemű, folyadékhűtésű, 3,6 l-es(98 mm furatú, 120 mm löketű), 4 hengeres, álló, soros hengerelrendezésű, turbófeltöltésű, intercooler visszahűtésű, közvetlen hajtóanyag- (CR) befecskendezésű, 100 kW (134 LE) névleges teljesítményű 2000-2200 1/min fordulatszámon, 550 Nm maximális nyomatékú 1500 1/min fordulatszámon, hossza 667 mm, szélessége 564 mm, magassága 787 mm, száraz tömege 381 kg, kipufogógáz-utókezelése DOC + DPF + SCR, és teljesíti az EU Stage V, U.S. Tier 4F, a japán MLIT Step 4 előírásokat. A Perkins Syncro 2,8 és 3,6 dízelmotorok hajtóanyag-megtakarítás és rövid idejű teljesítményemelés céljából elő vannak készítve hibrid hajtásra, mégpedig az igényeknek megfelelően dízel-villamos, dízel-mechanikus vagy dízel-hidraulikus hibrid formában (5. kép).

A szokásos párhuzamos villamos hibridhajtás 48 VDC feszültségű lítiumion-akkumulátorokban tárolt és onnan visszanyert energiát használ. A mechanikus hibridrendszer olyan gépekhez alkalmazható, ahol gyakran ismétlődő rövid ideig tartó teljesítményingadozások jelentkeznek, például rakodógépeknél, és ezt mozgás- (kinetikai) energia formában tárolja, illetve szolgáltatja vissza. Ez a megoldás kisebb hely- és költségigénnyel rendelkezik. A hidraulikus hibridhajtás esetében a motorból származó időszakos felesleges energiát egy hidrosztatikus (szivattyú + akkumulátor) rendszer tárolja, és pl. traktor esetében a meglévő hidraulika-rendszerbe integrálva hasznosítja. Ez a rendszer is kis helyigényű és költségbarát.

Dr. Varga Vilmos
ny. okl. gépész- és villamosmérnök