Új dízelmotorok a mezőgazdaság számára

A mezőgazdasági erőgépek és önjáró munkagépek hajtásrendszerei a jövőben igen változatos megoldásúak lesznek. A villamos hajtásrendszerekre való átállás közben a mezőgazdasági gépek zavartalan üzemeltetését az egy–három év múlva gyártásba kerülő új dízelmotorok fogják segíteni.

A dízelmotoros hajtásrendszer elsősorban a nagy teljesítményigényű gépeknél még évtizedekig meg fog maradni, ezért az ismert nagy motorgyártó vállalatok folyamatosan foglalkoznak a dízelmotorok fejlesztésével, új termékek előállításával. Az új dízelmotor-kínálatból saját válogatással röviden ismertetünk néhányat.

MAN D4276 típusjelzésű dízelmotor

Négy évvel ezelőtt, az Agritechnica kiállításon mutatta be a német MAN Engines a D4276 típusjelzésű új dízelmotort, amely kategóriájában a legnagyobb teljesítménysűrűséggel (35,87 kW/liter) rendelkező erőforrások közé tartozik (1. kép).

A motort elsősorban a járvaszecskázókban és a nagy kombájnokban alkalmazzák sikeresen. A 16,2 literes (142 mm-es furatú, 170 mm-es löketű), 6 hengeres, soros, álló hengerelrendezésű dízelmotor 581 kW csúcsteljesítményt ér el, és 3400 Nm maximális nyomatékot szolgáltat 1350–1600 1/perc fordulatszám-tartományban. Az igen alacsony hajtóanyag-fogyasztású motor ezt a csúcsteljesítményt egy rögzített geometriájú töltővel ellátott, újonnan kifejlesztett töltési rendszerrel éri el. A motor az EU Stage V és az US EPA Tier 4f előírást teljesíti a DOC-DPF (dízel oxidációs katalizátor-dízel részecskeszűrő) modulból és SCR (szelektív katalitikus redukciós) katalizátorból álló (EAG) kipufogógáz-utókezelő rendszerrel.

DEUTZ TCD 5.1 és TCD 7.7 dízelmotorok

A német DEUTZ AG vállalat az Agritechnica 2023 kiállításon többek között bemutatta két vadonatúj, a mezőgazdaság számára készített T(T)CD 5.1 és T(T)CD 7.7 dízelmotorját (2. kép).

A TCD 5.1 dízelmotor 5,13 literes, 4 hengeres, álló, soros hengerelrendezésű, egy (vagy két turbótöltővel rendelhető TTCD 5.1 változat), maximális teljesítménye 129 kW (170 kW) 2200 1/min fordulaton, a legnagyobb nyomatéka 750 Nm (950 Nm) az 1200–1600 1/min fordulatszám-tartományban. A TCD 7.7 dízelmotor 7,698 literes, 6 hengeres, álló, soros hengerelrendezésű, egy (vagy két turbótöltővel rendelhető TTCD 7.7 változat), maximális teljesítménye 210 kW (280 kW) 2200 1/min fordulaton, a legnagyobb nyomatéka 1200 Nm (1550 Nm) az 1200–1600 1/min fordulatszám-tartományban.

A motorok SCR katalizátoros kipufogógáz-utókezelő berendezéssel teljesíteni fogják a várhatóan 2027-ben életbe lépő, levegőszennyezésre vonatkozó előírásokat is. A két új motor 2028-tól lesz kapható a kereskedelemben. A vállalat hisz abban, hogy a tiszta és hatékony dízelmotorokra szüksége lesz a jövő mezőgazdaságának.

LIEBHERR D976 dízelmotor

A svájci Liebherr-Components AG az ipar és a mezőgazdaság számára 260–900 kW teljesítménytartományban készít dízelmotorokat. A D976 típusjelzésű erőforrás a vállalat egyik legújabb tervezésű és gyártású mezőgazdasági dízelmotorja (3. kép).

A D976 nagy teljesítménysűrűségű motor, 18 literes (148 mm furatú, 174 mm löketű), 6 hengeres, egy turbófeltöltős dízelmotor, amely 620 kW teljesítményű 1900 1/min fordulaton (a 670 kW-os fejlesztése folyamatban van), a legnagyobb nyomatéka 3641 Nm 1300 1/min fordulatszámon. A motor megfelel az EU Stage V és az US EPA Tier 4f környezeti feltételeknek. Az 1500 órás olajcsere-intervallum, a könnyű karbantartás, a motorállapot-figyelő rendszer alkalmazása, a hosszú élettartam és az alacsony hajtóanyag-fogyasztás révén a D976 motor üzemeltetése igen gazdaságos.

CATERPILLAR C13D dízelmotor

Az amerikai Caterpillar Inc. vállalat 2023 márciusában mutatta be az új fejlesztésű Cat^® C13D típusjelzésű, nagy teljesítményű dízelmotort (4. kép).

Ezt a motort úgy tervezték, hogy kategóriájában a legnagyobb (39,92 kW/liter) teljesítménysűrűséget, nyomatékot és kedvező hajtóanyag-hatékonyságot érje el a nagy igénybevételű ipari, mezőgazdasági, terepjáró stb. alkalmazásokban.

A Cat^® C13D motor 12,9 literes (130 mm furatú, 162 mm löketű), 6 hengeres, soros, álló hengerelrendezésű, egy VTG turbófeltöltős dízelmotor, legnagyobb teljesítménye 515 kW, 1800–2100 1/min fordulatszám-tartományban, maximális nyomatéka 3200 Nm, 1300 1/min fordulaton. A motor DOC-DPF-SCR kipufogógáz-utókezeléssel teljesíti többek között az EU Stage V, US EPA Tier 4f előírásokat. A motor kereskedelmi forgalomban 2025-től lesz elérhető.

CUMMINS X10 dízelmotor

Az amerikai Cummins Inc. vállalat megszünteti az L9 és X12 motorjai gyártását, és ezek helyett egy új, X10 típusjelzésű dízelmotort fog készíteni (5. kép).

A hajtóanyag-agnosztikus motor építésének elveit megtartva az X10 először dízelmotorként lesz kapható 2026-ban, majd további gáznemű hajtóanyagokkal üzemeltethető változatok is elérhetők lesznek. A Cummins X10 dízelmotor 10 literes, 6 hengeres, soros, álló hengerelrendezésű, egy wastegate szabályozású turbófeltöltővel rendelkezik, legnagyobb teljesítménye 335 kW, csúcsnyomatéka 2300 Nm. A motor egyik legjellemzőbb új tulajdonsága a kettős felső vezérműtengelyes (DOHC) szelepvezérlés, amely előrelépést jelent az égésfolyamat szabályozása és a termikus hatékonyság javítása terén. Az elektronikus vezérlésű X10 dízelmotor a Cummins legújabb, XPI hajtóanyag-ellátó rendszerével üzemel, és a Cummins által kifejlesztett új Heavy-Duty Compact Cross (HDCC) kipufogógáz-utókezelő rendszerrel van ellátva. A HDCC egy moduláris rendszer, amely kettős SCR-t és kettős AdBlue-adagolást valósít meg, ez biztosítja az EU Stage V, US EPA Tier 4f, illetve a 2027-ben életbe lépő szigorúbb EPA előírásainak teljesítését is. Az új X10 motor 75%-kal kevesebb NOx-ot fog kibocsátani, mint a mostani határérték. A CO₂-kibocsátás az alacsony értékű hajtóanyag-fogyasztás mellett tovább csökkenthető, ha a felhasználó B20-as vagy megújuló HVO gázolajat használ. Az X10 motor további előnye a moduláris architektúrájú, kis méretű felépítése, amelynek segítségével a közúti, az ipari, a mezőgazdasági széles körű alkalmazásokhoz egyszerűen használható.

SCANIA DC13 dízelmotor

A svéd Scania CV AB vállalatcsoport 10 éves saját fejlesztőmunkával készítette el az új generációs DC13 motorcsaládot (a meglévő DC13 továbbfejlesztett változatát), amely a bemutatás után elnyerte a „2023-as év dízele” rangos díjat (6. kép).

Az új generációs DC 13 motorcsalád 12,7 literes, 6 hengeres (130 mm furatú, 160 mm löketű), álló, soros hengerelrendezésű, egy turbófeltöltős dízelmotorokból áll. Az új, 13 literes motorok 368-405-450 kW maximális teljesítményűek (beszabályozástól függően), 3001 Nm legnagyobb nyomatékot szolgáltatnak, és akár 11%-kal nagyobb teljesítményt és 21%-kal nagyobb nyomatékot adnak le a jelenlegi generációs erőforrásokhoz képest. A nagy teljesítménysűrűségű (35,43 kW/liter), új, 13 literes motor használata akár 7%-os hajtóanyagfogyasztás-javulást eredményez a jelenlegi erőforrásokéhoz képest, változatlan teljesítmény szolgáltatása esetén, ez teljes terhelésre vetítve üzemóránként kb. négy liter gázolaj-megtakarításnak felel meg. A jelenlegi környezetvédelmi előírások, az EU Stage V és a US EPA Tier 4f teljesítésén túl az új motor konfigurációja, jellemzői és üzemeltetési paraméterei alkalmasak arra, hogy az a közeljövő szigorúbb előírásait is teljesíteni tudja.

Az új generációs Scania DC13 alapmotor tartóssága 50%-kal nagyobb a jelenlegi típuséhoz képest, a nagyjavítási intervalluma például akár 25 000 üzemóra is lehet.

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