Dzinēji mašīnām
Teemu Hautamäki (pa kreisi) un Pekka Karjalainen
John Deere Mežsaimniecības ciešā sadarbībā ar John Deere dzinēju rūpnīcu rada labāko meža mašīnu dzinēju tirgū.
John Deere ir viena nepārprotama priekšrocība salīdzinājumā ar citiem meža mašīnu ražotājiem: sava dzinēju rūpnīca. Cieša sadarbība sniedz lieliskas iespējas optimizēt dzinēju tieši meža mašīnām. Prasības meža mašīnas dzinējam tiek ņemtas vērā jau projektēšanas fāzē, un nav nepieciešams veikt kompromisus attiecībā uz veiktspēju.
JDPS (John Deere Power Systems) ražo dzinējus vairāk nekā 700 iekārtu ražotājiem visā pasaulē, kas ražo zemesdarbu, jūras, lauksaimniecības un meža mašīnas, kompresorus, ģeneratorus, apūdeņošanas sūkņus un ar dabasgāzi darbināmus transportlīdzekļus. Kopš 1949. gada John Deere ir izstrādājis un saražojis vairāk nekā 5 miljonus dīzeļdzinēju. Meža mašīnas izvirza visaugstākās prasības dzinēja veiktspējai. Slodzes maiņa meža mašīnā ir ļoti ātra, un dzinējam nevainojami jāsadarbojas ar daudzām citām sistēmām un komponentiem, piemēram, spēka piedziņas bloku, strēli un harvestera galvu.
John Deere Mežsaimniecības un Power Systems sadarbība sākas ar dzinēja prasību specifikāciju – piemēram, labāko iespējamo veiktspēju un degvielas ekonomiju visos apgriezienu diapazonos.
“Prasības meža mašīnai ir ļoti izaicinošas. Mūsu kalibrēšanas inženieriem ir jāatrod vislabākā degvielas ekonomija, nepasliktinot pārejas reakciju. Pateicoties mūsu sadarbībai, mums ir labāka izpratne par to, kā mašīnas darbojas. Pamatojoties uz šīm zināšanām, mēs izstrādājām kalibrēšanas stratēģiju, kas ir unikāla meža mašīnām un šodien tiek piemērota visām John Deere mežsaimniecības dzinēju platformām – no 4,5 līdz 9 litru dzinējiem. Turklāt mēs uzlabojām pārejas reakcijas testēšanas metodes, ko mēs tagad izmantojam arī citiem kalibrējumiem," skaidro Stefanija Dīringere, JDPS, veiktspējas un kalibrēšanas komanda.
No konstruktora galda līdz testēšanai
Jauna dzinēja izstrāde ir process, kas bieži ilgst vairākus gadus. Mērķu noteikšanai seko projektēšanas fāze un pēc tam rūpīga un ilgstoša komponentu un sistēmu pārbaude. Piemēram, Stage IIIb/Interim Tier 4 dzinēju izstrāde tika uzsākta ar pirmajām koncepcijas mašīnām jau 2008. gadā, kad sērijveida ražošanas uzsākšanas mērķis tika noteikts 2013. gads.
Dzinēja prototipi tiek plānoti saskaņā ar jauno mašīnu modeļu projektu grafiku, un John Deere mežsaimniecība turpina testēšanu no savas puses gan laboratorijā, gan reālos lauka apstākļos. Standartizētiem testa apstākļiem John Deere ir divas termodinamiskās pārbaudes iekārtas, kuru temperatūru var uzturēt stabilu, noņemot dzinēja radīto siltumu. Testēšanas telpas, kas atrodas Tamperē, ļauj veikt visaptverošu testēšanu, lai nodrošinātu, ka tiek sasniegtas dzinējam noteiktās veiktspējas prasības projekta sākotnējā fāzē. Pēdējā pārbaude tiek veikta mežā.
Teemu Hautamäki dzinēju testēšanas komandu ir vadījis piecus gadus. Pekka Karjalainens, galvenais projektēšanas inženieris, ir atbildīgs par John Deere mežsaimniecības izvirzīto dzinēja mērķu nodošanu dzinēju rūpnīcas produktu izstrādes vienībai. "Starp dzinēju rūpnīcu un meža mašīnu izstrādājumu attīstītāju notiek nepārtraukta informācijas plūsma. Šī sadarbība ļauj identificēt problēmas un darbības traucējumus labu laiku pirms izstrādājuma izlaišanas. JDPS veiktspējas un degvielas patēriņa testi nodrošina labus ievades datus jau dzinēja projekta sākotnējā fāzē. Un, kad nepieciešams, dzinēja vadība tiek precīzi noregulēta un pārbaudīta kopā, galu galā izveidojot funkcionālu paketi, kurā visas sistēmas labi darbojas kopā," apkopo Teemu Hautamäki.
Sadarbība nodrošina augstāko kvalitāti
John Deere posma IV/FT4 dzinēju griezes moments saglabājas labs pat pie zemiem apgriezieniem, dzinēja trokšņu līmenis ir zems, un veiktspēja ir palielināta, savukārt degvielas patēriņš ir samazinājies – pat par 10 procentiem, piemēram, lielos harvesteru modeļos, salīdzinājumā ar posma IIIb/IT4 dzinējiem. Lai izpildītu IV/FT4 posma emisiju prasības, papildus iepriekš izmantotajam dīzeļdegvielas oksidācijas katalizatoram (DOC) un dīzeļdegvielas daļiņu filtram (DPF) ir jāievieš selektīvā katalītiskā reducēšana (SCR) un karbamīda sistēma. Visi nepieciešamie komponenti ir ievietoti mašīnu konstrukcijās, lai tās netraucētu redzamību un netraucētu darbu veikšanai. Tomēr skati jau tiek vērsti uz nākotni. Nākamais, posma V, izmešu līmenis 130 kW – 560 kW dzinējiem stāsies spēkā 2019. gadā. John Deere klienti var mierīgi gulēt, zinot, ka tehnoloģija, kas atbilst arī nākotnes prasībām, jau pastāv Deere dzinēju rūpnīcā.
Pirmie noteikumi jauniem bezceļu dīzeļdzinējiem ar jaudu virs 37 kW (50 ZS) tika ieviesti 1996. gadā, kad John Deere laida klajā PowerTech™, jaunu dzinēju marku, kas atbilda Tier 1 / Stage I emisiju noteikumiem. Kopš tā laika ir izstrādāti vairāki līmeņi un posmi, lai atbilstu stingrākiem noteikumiem.
TEKSTS UN FOTOATTĒLI: TERO IKÄHEIMONEN, mežā 1/2017