A másfél literes mezőgazdasági dízelmotorok

Írta: MezőHír-2022/03 lapszám cikke - 2022 március 31.

A kis lökettérfogatú mezőgazdasági dízelmotorokkal is érdemes megismerkedni, mert ezek – a kisebb gépek üzemeltetése mellett – a jövő kisméretű robotizált mezőgazdasági eszközeinek hajtását is el fogják látni. Cikkünkben a széles választékot kínáló mezőgazdasági dízelmotorok közül az 1,5 literes lökettérfogatnál nem nagyobb, 8–19 kW teljesítménytartományba tartozó motorok ismertetésével foglalkozunk.

Az elkövetkező negyed évszázadban is a dízelmotor marad a mezőgazdaság alapvető mozgási energiát szolgáltató gépe. A dízelmotor-technika fejlesztésével folyamatosan foglalkoznak, és leggyakrabban a nagy teljesítményű mezőgazdasági dízelmotorokról jelennek meg közlemények. 2020-ban a világon készült traktorok darabszámának 30%-a 30 kW (40 LE) alatti motorteljesítménnyel készült, míg a 74–199 kW (100–270 LE) teljesítménytartományban 29%-os, a 200 kW (271 LE) feletti teljesítménnyel rendelkezőknél 9%-os volt a darabszám-részesedés. A kis lökettérfogatú, kis teljesítményű mezőgazdasági dízelmotorokkal is érdemes foglalkozni, mert ezek a jövő kisméretű robotizált mezőgazdasági eszközeinek hajtását, esetleg dízel-villamos hibridkivitelben fogják szolgálni.

A széles választékkal rendelkező kis lökettérfogatú mezőgazdasági dízelmotorok közül az 1,5 liter lökettérfogatnál nem nagyobb, 8–19 kW teljesítménytartományba tartozó motorok ismertetésével foglalkozunk. A 8–19 kW teljesítménytartomány jelentőségét az EU 2016/1628 rendeletben meghatározott Stage V szakasz kedvezőbb károsanyag-kibocsátási előírása adja. Az ide tartozó dízelmotorok úgy is forgalomba hozhatók, hogy nem kell a nagy motoroknál szokásos és költséges kipufogógáz-utókezelő (DOC, DPF, EGR, SCR) rendszereket alkalmazni.

Kohler KSD 1403N

A dízelmotor A Kohler Co. Amerika egyik legrégebbi és legnagyobb, magántulajdonban lévő társasága, amely több mint 90 éve gyárt kitűnő motorokat akár 100 kW teljesítményig. A vállalat teljesen új KSD (Kohler Small Displacement) – kis lökettérfogatú – motorsorozata 19 kW (25 LE) teljesítmény alatti mezőgazdasági motorokat kínál, amelyek megfelelnek az összes globális károsanyag-kibocsátási szabványnak és szokásos hajtóanyagnak (gázolaj, benzin, propán). A KSD sorozat jelenleg három tagból, egy szívó és két turbófeltöltős motortípusból áll.

1. kép. Kohler KSD 1403NA típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.kohlerpower.com/en/engines/press-release/)

A Kohler KSD 1403NA jelölésű dízelmotor (1. kép) szívó rendszerű, négyütemű, folyadékhűtésű, 3 hengeres, 1391 cm3 lökettérfogatú, 81 mm furatú, 90 mm löketű, közvetlen common rail befecskendezéses.

A motor 2200–3000 1/min fordulatszám-tartományban 18,4 kW (24,7 LE) teljesítményt szolgáltat, maximális nyomatéka 90 Nm, 1800 1/min fordulatszámon. A motor hosszúsága 482 mm, szélessége 407 mm, magassága 551 mm, tömege 121 kg.

A Kohler KSD 1403NA motor korszerű elektronikus vezérléssel rendelkezik, amely lehetővé teszi a Can-Bus-kommunikációt, a TSC1 vezérlést, a személyre szabott hibaüzenetek és a távdiagnosztika integrálását stb.

Caterpillar CAT 1.5 dízelmotor

A nagy teljesítményű gépekről ismert amerikai vállalat készít kis lökettérfogatú dízelmotorokat is a mezőgazdaság számára. A Caterpillar CAT 1.5jelzésű új dízelmotor (2. kép) négyütemű, folyadékhűtésű, szívó rendszerű, 3 hengeres, 1496 cm3 lökettérfogatú, közvetlen befecskendezésű.

2. kép. Caterpilar CAT 1.5 típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.cat.com/en_US/ products/new/power-systems/)

A CAT 1.5 motor névleges teljesítménye 20,9 kW (28 LE), amelyet 2200 1/minfordulatszámon teljesít, és 79,9 Nm maximális nyomatékkal rendelkezik. A kompakt méretű dízelmotor hosszúsága 572 mm, szélessége 453 mm, magassága 643 mm, száraz tömege 149 kg.
A CAT 1.5 dízelmotorok Amerikában érhetők el, és teljesítik az EPA Tier 4T előírást. A motor európai változata az EU Stage V emissziós előírásoknak megfelelő Perkins 403D-11 típusjelzésű dízelmotor.

Kubota V1505-E4B dízelmotor

A japán Kubota motorgyártó jelentős mezőgazdaságidízelmotor-kínálattal rendelkezik a 479 cm3-től a 7,5 literig terjedő lökettérfogat-tartományban. Az új tervezésű Kubota V1505-E4B típusjelzésű dízelmotor (3. kép) az eredeti E-TVCS (Three Vortex Combustion System) égéstérrendszer továbbfejlesztett változatával rendelkezik, amely a kipufogógázban igen alacsony dízelrészecske- (PM-) kibocsájtást biztosít.

3. kép. Kubota V1505-E4B típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.global.engine.kubota.co.jp/en/)

A Kubota V1505-E4B dízelmotor négyütemű, folyadékhűtésű, szívó rendszerű, 4 hengeres, soros hengerelrendezésű, 1498 cm3 lökettérfogatú, 78 mm furatú, 78,4 mm löketű. A motor névleges teljesítménye 18,5 kW (24,8 LE), 2300 1/min fordulaton, és maximális nyomatéka 92,6 Nm, 1700 1/minfordulatszám mellett. A nagyon tömör építésű motor hossza 565 mm, szélessége 396 mm, magassága 607 mm, száraz tömege110 kg. Ez a motor kipufogógáz-utókezelő berendezés nélkül teljesíti az EPA Tier 4T és az EU Stage V emissziós előírásokat.

Yanmar 3TNV80F-SDSA

A 120 éve alapított japán Yanmar vállalat nagy hírnévre tett szert ipari dízelmotorok gyártásával. A TNV kis lökettérfogatú motorsorozat a mezőgazdasági traktorok és kompakt, kis rakodógépek közkedvelt erőforrása.

A Yanmar 3TNV80F-SDSA típusjelzésű dízelmotor (4. kép) négyütemű, folyadékhűtésű, szívó rendszerű, 3 hengeres, 1,27 liter lökettérfogatú, 80 mm furatú, 84 mm löketű, kompakt építésű motor.

4. kép. Yanmar 3TNV80F-SDSA típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.yanmarengines.com/)

A common rail befecskendezésű elektronikus vezérlésű motor 17,8 kW (23,9 LE) teljesítményű 3000 1/min fordulatszámon, és legnagyobb nyomatéka 65 Nm, 1800 1/min fordulatszámon. A motor kipufogó gáz-visszavezetés (EGR) alkalmazásával teljesíti az EPA Tier 4T és az EU Stage V emissziós előírásokat. A motor hossza 570 mm, szélessége 443 mm, magassága 574 mm, tömege 130 kg.

Deutz D1.2 L3 dízelmotor

 nagy múltú német Deutz motorgyártó vállalat nemcsak nagy lökettérfogatú motorokat dob piacra, hanem kicsiket is. Az új Deutz D1.2 L3 típusjelzésű dízelmotor (5. kép) négyütemű, 3 hengeres, 1,2 literes (furat 78 mm, löket 82 mm), folyadékhűtésű, közvetett befecskendezésű, szívó rendszerű.

5. kép. Deutz D1.2 L3 típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.deutzusa.com/fileadmin/contents/

Ez a dízelmotor 17,9 kW (24 LE) teljesítményű, 2800 1/minfordulatszámon, és 65 Nm nyomatékot szolgáltat 2200 1/min főtengely-fordulatszámon. A tömör, kompakt építésű motor hossza 500 mm, szélessége 416 mm, magassága 647 mm, tömege 120 kg, és teljesíti az EPA Tier 4T, illetve az EU Stage V emissziós előírásokat.

Hatz 3H50T dízelmotor

A német Hatz vállalat Ruhstorf-i központjában készít kompakt, ipari motorokat a mezőgazdaság és az ipar számára, hat szériában. A H széria megjelenése 2014-ben kezdődött, és a mai új generációs motorok tervezése a „downsizing” (méretcsökkentés) jegyében valósult meg. A Hatz H motorszéria jelenleg hét turbótöltős tagból áll, amelyek a 18,4–64 kW teljesítménytartományt fedik le.

6. kép. Hatz 3H50T típusjelzésű dízelmotor (forrás: www.hatz-diesel.com/startseite/)

Ez a dízelmotor négyütemű, folyadékhűtésű, 3 hengeres, 1464 cm3 lökettérfogatú, 84 mm furatú, 84 mm löketű. A Hatz 3H50T turbótöltős dízelmotor névleges teljesítménye 18,4 kW (25 LE) az 1800–2800 1/min fordulatszám-tartományban, és a maximális nyomatéka 130 Nm (igen nagy értékű), 1350 1/min főtengely-fordulatszámnál. Az iHACS (fejlett égési stratégia) technológiának, a Bosch common rail elektronikus vezérlésű hajtóanyag-befecskendezésnek köszönhetően a motor kipufogógáz-utókezelés nélkül teljesíti az EPA Tier 4T és az EU Stage V levegőszennyezési korlátozásokat. A motor hossza 583 mm, szélessége 556 mm, magassága 657 mm, tömege 132 kg.

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