Még a nagy teherbírású motorokat is fel kell tenni a próbapadra, hogy ellenőrizhessük a kipufogógáz előírt minőségét az egyes működési helyeken és csökkentett üzemanyag-fogyasztását. 27. február 5. és március 2022. között a németországi Agritechnica szakkiállításon megrendezésre kerülő SYSTEMS & COMPONENTS megmutatja az üzemanyag-hatékonyság optimalizálását a terepjáró-motorok legújabb generációjában. A Hannoverben kiállítandó technológiai szolgáltatók széles körű rendszer-kompetenciát kínálnak, beleértve az intelligens kipufogógáz-utókezelést és a dízel, biodízel vagy cseppfolyósított gáz befecskendezési technológiáját.
(DLG) Habár az égésű motorokat, különösen a dízelmotorokat, a nyilvános vitákban széles körben a kihalás szélén tartják, még közel sem állnak készen az off-road szektorban, ahol magas rendelkezésre állást, megbízhatóságot és alacsony üzemeltetési költségeket képviselnek bizonyítottan hosszú élettartam a legkeményebb körülmények között is. Az ágazatspecifikus tényezők mellett különösen a hatékonyság és a szennyező anyagok csökkentésének jogi követelményei jelentik a technológiai hajtóerőt. A motorfejlesztésben elért előrelépés a mobil munkagépek üzemanyag-fogyasztás és károsanyag-kibocsátás szempontjából történő optimalizálása érdekében az egyik központi téma lesz a SYSTEMS & COMPONENTS részén, amelyre ötödik alkalommal kerül sor a németországi hannoveri Agritechnicával párhuzamosan.
Alacsonyabb kibocsátás nagy teljesítmény mellett
Gyakorlatilag a hagyományos égésű motorok szállítói a helyszínen jelen lesznek Hannoverben, széles körű megoldásokkal, amelyek lehetővé teszik az OEM vásárlók számára, hogy betartsák a szigorú kipufogógáz-kibocsátási előírásokat az európai off-highway V. szakasz és az amerikai off-highway Tier 4 döntő szerint. Ezen új fejlesztések közül sok következetesen követi a létszámcsökkentés elvét: az üzemanyag-befecskendezés bevált alkatrészei (common rail rendszer), a motor- és légkezelés, valamint a kipufogógáz-utókezelés a kisebb motorokkal együtt üzemanyag-takarékos erőművek.
A beszállítók nagy figyelmet fordítanak motorrendszereik modularitására. A rugalmas szerelésű alkatrészek különböző telepítési lehetőségeket és rendszerintegrációt tesznek lehetővé a követelményeknek megfelelően. A változatok különböznek például a ventilátor rögzítései és a szíjhajtások, a műanyagból és alumíniumból készült hengerfejfedelek és olajtartók, a turbófeltöltőkig vagy a változó turbina geometriájú töltőnyomás-szabályozásig. A dízel társaikkal ellentétben a földgázzal működő motorokat hűtött kipufogógáz-visszavezetéssel látják el. A kibocsátási előírások betartása érdekében a motorokat kipufogógáz-utókezelő rendszerrel látják el, amely dízel részecskeszűrőből (DPF), szelektív katalitikus redukcióból (SCR) és dízel oxidációs katalizátorból (DOC) áll.
Biometánnal az éghajlat-semleges mobilitás érdekében
A mobil gépekre, például a dömperekre, a kotrógépekre, a traktorokra vagy a kombájnokra vonatkozó eltérő követelmények azonban azt is jelentik, hogy nincs közös motormegoldás. Ebben az összefüggésben a technológiák iránti nyitottság fontos kulcsszavak lesznek a SYSTEMS & COMPONENTS résznél a motorok portfóliójának értékelésekor. A dízelmotorok mellett ezért számos más koncepció, például párhuzamos hibrid, hatótávolság-bővítő, plug-in hibrid és teljesen elektromos rendszerek is bemutatásra kerülnek a hannoveri B2B platformon. A kiállításon további hangsúlyt kapnak az alternatív üzemanyagok, amelyek célja az éghajlat-semleges mobilitás elősegítése. Többek között a kifejezetten mezőgazdasági és építőipari gépek terepen történő felhasználására tervezett földgázmotorok is bemutatásra kerülnek. Valódi üzemi körülmények között ezek körülbelül tíz százalékkal kevesebb szén-dioxid-kibocsátást eredményeznek, mint a dízelmotorok.
Ebben a folyamatban a biometán használata egyre inkább a mezőgazdaságra fókuszál, ezt bizonyítja a New Holland T6 Methane Power - a világ első, 100% -os metánnal üzemelő traktora. Belsejében az FPT Industrial hathengeres motorja 6.7 liter térfogatú, sűrített (CNG), cseppfolyósított (LNG) vagy megújuló (biometán) földgázt használ, és megfelel az EU V. fokozatú kibocsátási normájának, köszönhetően a háromutas katalizátor. Az első traktorokat a tervek szerint 2021 következő néhány hónapjában szállítják majd, és ebben az évben jelentős mennyiségű előrendelést kell gyártani és leszállítani. A jövőben tehát a gazdaság saját biogázüzemében lehet majd tankolni, feltéve, hogy rendelkezésre áll megfelelő gázkondícionáló. Ha az üzem emellett folyékony vagy szilárd trágyát erjeszt, a CO2-egyenleg akár negatív is lehet.
A szintetikus üzemanyagok új lehetőség
A szintetikus üzemanyagok potenciális megoldást kínálnak a nulla széndioxid-kibocsátású forgatókönyvben, amelyet eddig viszonylag figyelmen kívül hagytak. Az ilyen üzemanyagok előállíthatók regeneratív villamos energiával. Ezen energia-folyadék alapú e-üzemanyagok legfőbb előnye a magas energiasűrűség, különösen az akkumulátoros rendszerekhez képest. Ennek hátterében az áll, hogy bár a mezőgazdasági haszongépjárművekben használt kis haszongépjárművek teljes mértékben villamosíthatók, ez hatalmas kihívást jelent a nagy teherbírású mobil munkagépek számára. A hajtáslánc részleges villamosítása párhuzamosan a szintetikus üzemanyaggal működő kisebb motorokkal párhuzamosan a megfelelő CO2-csökkentés egyik lehetősége. Ennek egyik példája a regeneratív úton előállított metanol, amelyet fel lehet használni csepegtető helyettesítőként az off-road szektorban. Az e-üzemanyagok kihívása a regeneratív villamos energia igénye a CO2-semleges elektrolízishez, és hogy ez jelenleg nem áll rendelkezésre elegendő mennyiségben. Ezt a fontos szempontot az éghajlat-semleges jövő felé vezető úton mérnökök és szakértők tárgyalják a SYSTEMS & COMPONENTS „Future Lounge” szakértői fórumain.
A hidrogén hosszú ideig alárendelt szerepet játszott a CO2-semleges hajtás koncepcióinak kidolgozásában az off-road szektorban. Az energia más formáinak hidrogénné történő komplex átalakítása túl bonyolultnak tűnt a cél eléréséhez. Mivel azonban az Európai Unió 2 júliusában elindította az „Európai Tiszta Hidrogén Szövetséget” (ECH2020A), az ipari hangsúly egyre inkább erre a témára terelődik, és nem ok nélkül, mivel a regeneratív úton előállított hidrogén nemcsak üzemanyagcellákként használható, hanem közvetlenül használható égésű motorokban és gázturbinákban is. Mivel a hidrogén olyan üzemanyag, amely nem tartalmaz szenet, csak minimális károsanyag-kibocsátás fordul elő főleg az elégetett kenőolajból. Alacsony kipufogógáz-hőmérsékletének köszönhetően a nitrogén-oxid-kibocsátás már kipufogógáz-utókezelés nélkül is a határértékek alatt van. A hatékony, karcsú működés emellett fogyasztási előnyt eredményez a hagyományos égésű motorokhoz képest.
A hidrogénmotorok felgyorsulnak
Tehát hogyan néz ki az ideális hidrogén hajtáslánc egy kotrógéphez? A RENDSZEREK ÉS ALKATRÉSZEK célja ennek a kérdésnek a megválaszolása az ehhez szükséges motor- és turbómotor-adaptációkkal. A Deutz motorgyártó már bemutatott egy ilyen prototípust az üzemanyagcellás technológia alternatívájaként: a TCG 7.8 H2-t. A hathengeres soros motor mezőgazdasági gépek hidrogénváltozata különféle hibrid konfigurációkban is használható elektromos hajtásokkal kombinálva. A CO Ebben az összefüggésben példaértékű egy projekt, amelyet a Karlsruhe Műszaki Intézet (KIT) Institut für Kolbenmaschinen-ben (Dugattyús Motorok Intézete) hajtanak végre. Megvizsgálja a jövőbeni égési módszerek lehetőségeit a nehéz tehergépjárművek példájának felhasználásával. Ehhez a hidrogént első fázisban a motor szívócsatornájába, majd később, a motor átalakítása után, közvetlenül a hengerbe fecskendezik. Ennek a folyamatnak a segítségével az intézet igazgatója, professzor, Thomas Koch és tudóscsoportja képes elemezni a keverékképződés égési hatását. Ennek célja a haszongépjármű-meghajtók jövőbeli technológiai ütemtervének elkészítése ennek alapján, valamint a hidrogénmotorok bevezetésével járó technikai kihívások meghatározása.
A jövő motorjainak keveréke
A modern off-road járművek teljesítménye a motorok megbízható és pontos működésén alapul. A dízelmotor belátható időn belül a technológiai keverék választott motorja marad, de most versenyben van. Akár gáz, akár hibrid, vagy elektromos, a „Zöld hatékonyság - megoldások ihlette” vezérlő RENDSZEREK ÉS ALKATRÉSZEK témakör tekintetében a hannoveri bemutatásra kerülő megoldások segítenek egyesíteni a piaci követelményeket és a kibocsátási szabályozásokat.
A RENDSZEREK ÉS ALKATRÉSZEK az Agritechnica-n, a világ legnagyobb szakkiállításán zajlik mezőgazdasági gépek, Hannoverben, Németországban, 27. február 5. és március 2022. között.Alacsonyabb károsanyag-kibocsátás és alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás: Az új motorkoncepciók a terepen kívüli alkalmazásokhoz ötvözik a teljesítményt és az éghajlatvédelmet