Тенденции тракторов в 2021/22 году

Статья Роджера Дж. Стирниманна, дипл. Инж. агр., дипл. инж. Wirtsch., Executive MBA, Университет сельскохозяйственных, лесных и пищевых наук, Цолликофен

(DLG). Agritechnica считается самой важной в мире платформой для инноваций в области сельскохозяйственной техники, не в последнюю очередь благодаря награде Agritechnica Innovation Award. И снова производители заранее анонсировали ряд новых продуктов и зарегистрировали многие из этих мировых премьер на награды за инновации. В следующем материале представлен обзор наиболее важных тенденций в области тракторов.

Дизельные двигатели постоянно развиваются

Законодательство о выбросах выхлопных газов по-прежнему сильно влияет на разработку тракторов. В Европе окончательные льготные периоды для «двигателей с переходной экономикой» истекают в конце 2021 года, после чего производителям разрешается поставлять тракторы только с двигателями, соответствующими стандарту выбросов выхлопных газов Euro V, начиная с 2022 года..

Система впрыска Common Rail, четырехклапанная технология, турбокомпрессоры, охлаждение наддувочного воздуха и двигатель с электронным управлением управление остаются опорой технологии двигателей, чтобы соответствовать требованиям по выходной мощности, потреблению и выбросам. Для ступени выбросов выхлопных газов Euro V решающее значение имеют также дизельный катализатор окисления (DOC), сажевый фильтр (DPF) и система нейтрализации выхлопных газов с избирательным каталитическим восстановлением (SCR), начиная с двигателя мощностью 56 кВт.

И наоборот, использование рециркуляции выхлопных газов (EGR) в качестве внутренней технологии двигателя для уменьшения образования оксидов азота остается «философским вопросом». Некоторые клянутся EGR, другие склонны отвергать это. Однако при более внимательном рассмотрении линейки двигателей становится заметно, что большинство производителей придерживаются «смешанной стратегии». Ниже 56 кВт предельные значения оксида азота могут соблюдаться без SCR, поэтому максимальная мощность моделей начального уровня в компактном классе часто находится чуть ниже этого порога (например, Deutz-Fahr 5080D Keyline или McCormick X5.085) .Из-за более жесткого предельного значения массы твердых частиц (0.015 г / кВт · ч) и нового верхнего предела количества частиц (1 × 10¹²/ кВтч), в двигателях с уровнем выбросов выхлопных газов V (классы мощности 19–560 кВт) не обойтись без систем DPF с обратной связью.

Некоторые производители стараются избегать использования термина «сажевый фильтр» в своей коммерческой литературе и вместо этого используют такие обозначения, как «катализатор сажи». Однако это не должно опровергать тот факт, что здесь также задействованы системы DPF. Единственное отличие - это специальное покрытие ячеек фильтра, которое способствует пассивной регенерации при температурах выхлопных газов выше 250 ° C. В результате может быть уменьшено количество активных процессов регенерации сажевого фильтра, осуществляемых путем последующего впрыска дизельного топлива в камеру сгорания или путем прямого впрыска в выхлопную систему.

Многие производители тракторов оснащают свои модели функцией наддува. До сих пор простые критерии, такие как «минимальная скорость автомобиля» и «минимальная мощность на валу отбора мощности», обычно принимались во внимание для высвобождения дополнительной мощности. Два года назад Fendt представила концепцию повышения мощности под названием «Динамические характеристики», в которой наддув включается по-разному в зависимости от мощности, необходимой вспомогательным потребителям (вентилятор, генератор переменного тока, кондиционер и воздушный компрессор). Это делается для того, чтобы всегда была доступна одна и та же мощность на фактических коробках отбора мощности (колеса, вал отбора мощности, гидравлическая система).

John Deere также делает свою систему IPM (Intelligent Power Management) «умнее» в новой серии моделей 6R и теперь также принимает во внимание мощность гидравлической системы. Однако система «Гидравлический IPM» не работает по принципу «черно-белое», а вместо этого измеряет эффективную потребляемую мощность гидравлического насоса, а затем обеспечивает именно эту дополнительную мощность. Это важно, например, в сеялках с воздуходувками с гидравлическим приводом, поскольку в этом случае обычно не выполняются обычные критерии сброса.

Вязкостные вентиляторы обеспечивают эффективное энергосберегающее охлаждение двигателя в зависимости от потребностей и уже несколько десятилетий используются в тракторах. Однако классические решения с биметаллическими пружинами, которые изгибаются в зависимости от температуры охлаждающего воздуха и приводят в действие клапан сцепления, все чаще заменяются вязкостными электрическими вентиляторами. Благодаря клапанам с электромагнитным приводом электроника двигателя может использоваться для управления, когда и какое количество силиконового масла перетекает из резервуара в рабочую камеру, что позволяет активно регулировать скорость вращения вентилятора.

Fendt теперь предлагает автоматическую очистку воздушного фильтра во время работы для модернизированных серий 900 и 1000. Датчик измеряет разрежение в системе всасываемого воздуха и при необходимости запускает цикл очистки. Вентилятор с гидростатическим приводом увеличивает скорость вращения за десять секунд до фактического обдува, после чего электромагнитный импульсный клапан генерирует два коротких, но мощных потока воздуха внутри элементов воздушного фильтра. В результате этого пыль выдувается из воздушного фильтра «назад» и одновременно всасывается из корпуса вентилятором. Необходимый для этого воздух поступает из отдельного ресивера сжатого воздуха (10 л / 12 бар). Система работает при любых условиях эксплуатации, включая полную нагрузку. При необходимости очистку также можно запустить вручную.

Тракторные двигатели все чаще оснащаются автоматическими системами регулировки зазора клапанов, чтобы снизить затраты на техническое обслуживание. Интервалы замены моторного масла также становятся все длиннее: прежний ориентир в 750 часов работы теперь увеличен до отметки в 1,000 часов. Тенденция к снижению номинальных оборотов и оборотов холостого хода продолжается.

Газ и электричество как альтернатива?

Споры вокруг CO₂ также уделяет особое внимание альтернативным видам топлива и приводным системам в сельскохозяйственном секторе. New Holland извлекает выгоду из многолетнего опыта своего родного брата Iveco и является первым производителем, запустившим в серийное производство трактор с газовым двигателем на основе метана T6.180. 6-цилиндровый двигатель работает по принципу искрового зажигания и поэтому может работать исключительно на газе. По заявлению производителя, максимальная мощность и крутящий момент автомобиля такие же, как у его дизельного аналога. Метан переносится в виде СПГ (сжатого природного газа) в семи встроенных резервуарах высокого давления (185 л / 32 кг); Так называемый расширитель запаса хода на 270 л / 47 кг может быть дополнительно установлен на передней части трактора. В зависимости от области применения этого накопителя энергии должно хватить на три-шесть часов работы. Также можно использовать переработанный биогаз с содержанием метана не менее 83%, что должно сделать трактор особенно интересным для хозяйств с собственными предприятиями по добыче / переработке газа.

Системы электропривода продолжают оставаться на обочине тракторов. Хотя исследования и прототипы, оснащенные ими, представлялись снова и снова в недавнем прошлом, до сих пор практически не существовало готовых к серийному производству автомобилей. Аккумуляторные электромобили, скорее всего, первыми пройдут мимо очереди. Они в основном подходят для легких и средних нагрузок или для периодически повторяющейся работы, при которой достаточно времени для промежуточной зарядки. Однако часто такие условия могут быть выполнены только небольшими фермерскими тракторами.