Вирішальний аргумент - продуктивність в полі.

Раніше все було просто: вирішальним критерієм була сила. При виборі будь- якої с/г машини ставка робилася на найбільш потужні рішення. Сьогодні цього вже мало. Багато виробників ставлять в центрі уваги таке поняття як ефективність. А це передбачає взаємозв'язок потужності і витрат. Компанія CLAAS пішла ще далі. Ми знаємо: вирішальне значення має продуктивність в полі. Нашим клієнтам потрібна максимальна продуктивність, комфорт і екологічність. І ми пропонуємо їм рішення, в яких трансмісія і робоча система задумані як єдине ціле. Ми ніколи не покладалися на одні лише технології двигуна і завжди шукали кращі рішення. Що стосується нових норм токсичності, цей підхід, який отримав назву Kraftintelligenz, забезпечує нам вирішальну перевагу. Завдяки йому ми випереджаємо конкурентів, що фокусуються на двигунах і методах очищення відпрацьованих газів. Ми додали новий акцент поняттю «сила» і будемо продовжувати вдосконалювати його - в постійному діалозі з нашими клієнтами.

CLAAS POWER SYSTEMS - ідея

У багатьох галузях ми стали технологічними лідерами, які встановлюють нові стандарти. При цьому багато чого робили не так, як інші. CLAAS POWER SYSTEMS (CPS) - логічне продовження цього курсу.
В рамках CPS об'єднані всі професійні знання і вміння, необхідні для узгодженого створення, перетворення і використання потужності з метою розробки найкращих приводних систем для польових робіт. CPS також охоплює всі аспекти приводної технології: від двигуна через трансмісію до заднього моста і вала відбору потужності.
CPS дає компанії CLAAS значну перевагу перед конкурентами, увагу яких зайнято головним чином дискусією щодо двигунів і методів очищення вихлопних газів.

  1. Передача зусилля
  2. Приводний агрегат
  3. Нейтралізація ВГ
  4. Коробка передач
  5. Вісь
  6. Гідравлічна система

CLAAS POWER SYSTEMS – принцип роботи

1. Потужність

Всі елементи трансмісії видають максимальну потужність. Мета - оптимальний привід робочої системи.

2. Відкритість

CPS - це не просто пошук будь-якого відповідного рішення, а індивідуальний пошук найкращого технічного рішення для кожної робочої системи. При цьому на ринку цілеспрямовано шукають найбільш відповідні двигуни.

3. Гнучкість

Швидкі інноваційні цикли вимагають високої гнучкості. Крім цього клієнтам потрібні розумні і орієнтовані на практику вирішення. CPS об'єднує в собі сучасну електроніку і програмне забезпечення. Консалтинг і комплексний сервіс орієнтовані на актуальні економічні вимоги.

4. Знання

Робоча система була і залишається в центрі уваги компанії CLAAS. Так ми оптимізуємо потік матеріалу і доводимо до максимуму продуктивність щодо систем, які порівнюються. Знання того, як узгоджуються один з одним трансмісія і робоча система - це саме те, що відрізняє нас від інших учасників ринку.

5. Далекоглядність

CPS - професійне і динамічно розвивинене партнерство. Ми дивимося вперед і шукаємо рішення для нових приводів (електродвигунів, гібридних систем або установок на альтернативному паливі, наприклад біологічному). Ми продовжуємо досліджувати ринок в пошуках орієнтованих на майбутнє технологій приводу і знаходимо шляхи використовувати нові методи і технічні досягнення для вдосконалення трансмісії і робочої системи.

Що таке «інтелектуальна потужність»?

Продумане комбінування найкращих елементів в узгоджену машину, від трансмісії до робочої системи. Складовими нашої основної концепції «інтелектуальної потужності» є EASY і CPS.

Що таке CLAAS POWER SYSTEMS?

CPS забезпечує ідеальну взаємодію окремих елементів комплексної технології приводу.

Що таке EASY (Efficient Agriculture Systems)?

У продукті EASY зібраний весь професіоналізм фірми CLAAS в області електроніки: від налаштування машини і систем рульового управління до рішень в області програмного забезпечення для різноманітних областей застосування і робочих процесів.

Що таке команда CPS компанії CLAAS?

Група експертів у різних сферах (технічних і ділових), які спільно працюють над рішеннями в сфері технології приводів.

Які зміни відбуваються в законодавстві ЄС щодо викидів?

З січня 2011 року вступили в силу норми Stage IIIb (= Tier 4i в США) для тракторів і машин потужністю 177-762 к.с. Викиди оксидів азоту повинні скоротитися на 85% початкового рівня, а викиди частини сажі - на цілих 97%. Починаючи з 2014 року будуть діяти норми Stage IV / Tier 4.

Чи діють ці норми викидів по всьому світу?

Ні, ці норми викидів (Stage IIIb або Tier 4i) діють тільки в ЄС, Північній Америці і Японії. В інших країнах обмеження відсутні або продовжують діяти попередні норми Tier 1 - Tier 3.

У чому відмінність між нормами Stage і Tier?

Stage позначає європейську норму. Tier позначає норму викидів в США.

Що таке SCR?

Вибіркове каталітичне відновлення (англ .: Selective Catalytic Reduction). Хімічна реакція перетворює оксиди азоту в воду і чистий азот. Це відбувається за допомогою синтетичного водного розчину сечовини (часто також називається AdBlue®). Для цього розчину є потреба у додатковому бак.

Що таке AdBlue®?

Синтетичний водний розчин сечовини (AdBlue®), що заливається в додатковий бак. AdBlue® є зареєстрованим товарним знаком Асоціації автовиробників Німеччини (VDA) і часто використовується як синонім для розчину сечовини.

Що таке EGR (з DPF)?

(Англ .: Exhaust Gas Recirculation). Рециркуляція вихлопних газів з фільтром сажі (DPF). Кількість оксидів азоту скорочується всередині двигуна за рахунок сповільненого згоряння. Але дотримання граничних значень викидів сажі можна забезпечити тільки при використанні фільтр сажі (DPF). В даному випадку не потрібно другий бак або друга експлуатаційна рідина.

Чи призведе переобладнання до економії палива?

Дати точну відповідь на це питання неможливо без тривалих спостережень за постійної використанням пристрою витрата палива залежить від багатьох інших факторів.

Які переваги і недоліки технології SCR?

Технологія SCR забезпечує додаткове згоряння в двигуні, підвищуючи ККД. Але при використанні SCR є потреба у додатковому бак для сечовини. У зв'язку з цим виникають додаткові витрати, які потрібно враховувати.

Які переваги і недоліки технології EGR?

При використанні технології EGR другий бак і друга експлуатаційна рідина не потрібні, але система рециркуляції вихлопних газів постійно подає в двигун повітря через фільтр частинок, споживаючи додаткову потужність. Додаткові витрати на сечовину відсутні.

Який підхід фірми CLAAS?

CLAAS використовує обидві технології. Вибір залежить від виробника двигуна і технології приводу конкретної моделі.

Чи можна в подальшому буде продати стару машину з двигуном Tier 3?

Так. Можна очікувати, що попит на них збережеться на високому рівні або виросте.

EGR - чистота завдяки фільтру.

В системі EGR деяка частина відпрацьованих газів двигуна домішується свіжого повітря, що надходить. Завдяки цьому згоряння в двигуні протікає повільніше і при більш низькій температурі. Це значно знижує вміст оксидів азоту в вихлопі. Однак для дотримання норм вмісту сажі необхідно застосування фільтр сажі (DPF). Перевага системи EGR: вона не вимагає додаткового бака і додаткової експлуатаційної рідини.

* DPF - абревіатура, що позначає дизельний фільтр сажі. Цей фільтр дозволяє знизити вміст сажі у вихлопі дизельного двигуна, однак його будова складніше конструкції каталізатора, оскільки фільтр сажі повинен періодично випалювати накопичену сажу (процес регенерації). А це вимагає використання додаткових технологічних рішень.

  1. Охолоджувач повітря наддуву
  2. Охолоджувач AGR
  3. Повітряний фільтр
  4. Система регенерації
  5. Турбокомпресор

SCR - рішення з використанням сечовини.

Термін SCR розшифровується як вибіркове каталітичне зниження. В результаті хімічних реакцій оксиди азоту перетворюються в воду і чистий азот. Розпад відбувається за допомогою синтетичного водного розчину сечовини (AdBlue®), що заливається в додатковий бак. Технологія SCR має серйозну перевагу: ефективність згоряння в двигуні може бути максимальною, що підвищує ККД. Машину необхідно обладнати додатковим баком для AdBlue®. Додаткове обладнання, виробництво і заправка розчином сечовини - все це пов'язано з додатковими витратами при використанні системи SCR.

  1. Охолоджувач наддувочного повітря
  2. Повітряний фільтр
  3. Блок дозування та управління
  4. Бак для сечовини
  5. Турбокомпресор
  6. Інжектор

  1. AdBlue®: 32,5-відсотковий водний розчин сечовини
  2. Впорскування AdBlue® в вихлопні гази з електронним управлінням (прибл. 3-7% від обсягу дизельного палива)
  3. Вихлопні гази двигуна
  4. Під впливом високої температури сечовина перетворюється в аміак
  5. Аміак і NOx реагують в SCR-каталізаторі виділенням азоту і води
  6. На випуск

Що ж краще: SCR чи EGR?

Однозначних рекомендацій, на жаль, зараз не може дати ніхто. Факт залишається фактом: зниження викидів вимагає витрат. Забезпечення відповідності нормам токсичності при одночасному збереженні потужності двигуна потребуватиме певних зусиль від розробників. Також можна констатувати: обидві технології (SCR і EGR) відмінно справляються із завданням нейтралізації відпрацьованих газів - проте невідомо точно, скільки вони обійдуться або яким буде витрата палива при їх застосуванні. Технологія SCR вважається рішенням для високопотужної сільськогосподарської техніки. Користувачі, які обрали її, можуть розраховувати на помітну економію палива. Виробник заявляє при цьому, що зекономлені на паливі кошти повинні компенсувати витрати, пов'язані з використанням додаткової експлуатаційної рідини AdBlue®. Але вірогідність цього поки залишається під питанням. Рекомендувати технологію SCR, по всій видимості, можна підприємствам з великим парком техніки, оскільки в цьому випадку на автобазі можна поставити резервуар з рідиною AdBlue®.

Витрати при використанні технології EGR значно нижчі, в першу чергу завдяки меншим додатковим витратам. Вона підходить для менших підприємств. Однак при використанні EGR зростає навантаження на двигун, що призводить до підвищення витрат палива. Як зазначено вище, точно оцінити, наскільки високим або низьким буде витрата палива з тією чи іншою системою, поки що неможливо. Зрозумілим є одне: сільськогосподарська машина - більше, ніж просто двигун. Йдеться про комплексну систему, яка потребує інтелектуальної концепції потужності.

CLAAS використовує обидві технології: SCR або EGR (з DPF *)

В галузі тривають дискусії про те, яка технологія краще: SCR або EGR. Перші три норми токсичності відпрацьованих газів дозволили ефективно знизити рівень викиду шкідливих речовин. Побічний ефект: двигуни стали складніші, гарячіші та ненажерливі. Саме тому, що весь процес очищення відбувається всередині двигуна. Тепер ж галузь переходить на новий етап. Норми Stage IIIb, що застосовуються до сільськогосподарських машин, припускають два технічних рішення: EGR (англ .: Exhaust Gas Recirculation - рециркуляція вихлопних газів) і SCR (англ .: Selective Catalytic Reduction - вибіркове каталітичне відновлення).

Багато виробників сільськогосподарської техніки змушені використовувати тільки одну з описаних технологій - оскільки вони встановлюють в машини двигуни власного виробництва. Компанія CLAAS може діяти більш гнучко. Ми - один з виробників, які не стикаються з необхідністю робити такий вибір. Ми застосовуємо як технологію SCR, так і EGR. Яка з систем буде обрана залежить від того, який двигун і який привід буде використовуватися в тій чи іншій моделі. Так, вибір залишається за користувачем, а вибираючи, користувач отримує кращу інформаційну підтримку, сервіс і якість.

Альтернативні приводи. Ера ДВЗ добігає кінця?


Поки в галузі триває дискусія про використання технологій SCR або EGR, сучасні дослідники в області сільськогосподарської техніки все більше уваги приділяють альтернативним приводам з низьким рівнем викидів: гібридним рішенням, двигунів на біодизелі і електричним силовим установкам. Багато уваги приділяється і дослідженням в області паливних елементів. Багато експертів бачать саме в водневих технологіях найбільш реалістичну альтернативу на найближче майбутнє. Іншими словами: безумовно, технологічна революція вже почалася.

Нові приводи.

Все менше сумнівів залишається в тому, що двигун внутрішнього згоряння віджив своє. Гібридні рішення, дизельно-електричні приводи і електродвигуни грають все більш важливу роль в сільському господарстві. Вже існують перші моделі і прототипи, що вказують шлях в майбутнє.

Електричні трактори.

Загальної ейфорії щодо настання ери електродвигунів поки не спостерігається. Електричним рішенням поки ще далеко до економічної доцільності і серійного виробництва. Проте, повним ходом йдуть дослідження як в університетах, так і на підприємствах. Томас Герліціус, професор кафедри аграрної системотехніки Дрезденського технологічного університету, впевнений, що трактори в майбутньому будуть працювати на електриці прямо з розетки. Електричні приводи є, на його думку, альтернативою для гідравліки, оскільки «забезпечують кращу керованість і регульованість, а також ефективне використання конструкційного простору і більш високий ККД». Крім цього, в електроприводах відсутні викиди оливи, неминучі при процесах зчеплення-розчеплення гідравлічних агрегатів, за рахунок чого скорочуються ризики, які виходять від гідравлічних рідин.

Великий розмір акумуляторів гібридних рішень.

Поряд з чисто електричними двигунами в наші дні активно розробляється тема гібридних приводів ходової частини рухомих машин. Гібридні приводи ходової частини можуть мати електричне або гідравлічне виконання. Можливості практичного використання гібридних рішень в даний час вивчаються в Кельнському вищому професійному училищі. У червні 2010 р кельнц спільно з партнерами з промислових підприємств і науково-дослідних установ почали проект Lib-OFF-Road. Він присвячений розробці енергоефективних та екологічних концепцій приводів безрейкових позашляховиків - машин для будівництва, сільського і лісового господарства. Крім приводу ходової частини, випробовуються приводи робочих знарядь, які споживають дуже багато додаткової потужності. Це і є головною проблемою, пов'язаною з гідравлічними приводами: вони потребують дуже великому акумуляторі. Тому потрібні подальші технологічні розробки.

Дизельно-електричні приводи позашляховиків.

Ще одним перспективним варіантом в даний час є дизельно-електричні приводи. При цьому силова установка є практично електростанцією в мініатюрі - генератор приводиться в дію дизельним двигуном. Вчені Дрезденського технологічного університету в даний час працюють над зниженням шуму і підвищенням потужності сільськогосподарських машин за допомогою електроприводів. Для цього вони розробили дизельно-електричну приводну систему, в якій дизельний двигун живить бортову електромережу, в свою чергу, приводить чотири колеса трактора. Такий гібридний трактор, за даними дослідників, забезпечує дуже високий ККД. Існують і інші переваги. «Окремий привід кожного з чотирьох коліс означає, крім зменшення зносу шин, збільшення допуску між різними радіусами шин. За рахунок активного контролю тяги кожного колеса забезпечується дбайливе ставлення до грунту і підвищується тягова сила трактора », повідомляє професор кафедри аграрної системотехніки Томас Герліціус.

Альтернативні види палива

Згідно з планами ЄС до 2020 р у всій Європі викиди діоксиду вуглецю будуть скорочені на 20%. Викиди вуглекислого газу повинні скоротитися і в сільському господарстві. Сільське і лісове господарство є джерелом шести відсотків загальної кількості викидів парникового газу. За рахунок використання альтернативних приводів і поновлюваних видів палива (наприклад, біодизель, біоетанол і біогаз) можна уникнути викидів парникового газу та інших шкідливих речовин.

Виробництво біогазу.

Біогаз - рішення, яке вибирає один з виробників. Не так давно ця компанія представила трактор на біогазі. Машина проста в експлуатації. Без змін оригінального дизельного двигуна забезпечено створення 70-80% потужності за рахунок використання біогазу. Газорідинний двигун працює за принципом дизельного. Газ подається зі всмоктуваним повітрям. Згорання починається при уприскуванні невеликої кількості дизельного палива в циліндр. Якщо біогаз відсутнй, двигун працює тільки на дизельному паливі. Інший виробник заявляє, що вже сьогодні всі двигуни сільськогосподарських машин можна досить економно переобладнати для роботи тільки на біогазі.

Антикаталізатори.

Але використання біодизеля має свої підводні камені. Інтернет-випуск видання Agrar heute влітку 2012 року повідомив, що ринок чистого біодизеля пішов на спад. І причиною цього є не відсутність конкурентоспроможних заправних станцій, а технічні перешкоди. Так, виробник двигунів Deutz не допустив свої двигуни серії TCD 2013 4V, що застосовуються в автобусах і вантажівках, до роботи тільки на біодизелі; було дозволено використання тільки суміші з 30% цього палива. Це було обумовлено наявністю серйозних проблем при очищенні відпрацьованих газів за допомогою каталізатора. Адже, як стверджує вказане видання, «біодизель містить такі небезпечні для каталізаторів речовини, як фосфор, лужні натрій і калій, а також лужноземельні метали магній і кальцій». Ці антикаталізатором можуть блокувати активні речовини каталізатора.

Дослідження за участі CLAAS

CLAAS POWER SYSTEMS (CPS) - щось більше, ніж ініціатива по економії палива. Це комплексний підхід до механізації сільського господарства. Див. нижче три приклади ефективного використання інформаційних технологій (систем інтелектуального землеробства).

Програма iGreen.

Як ІТ можуть підвищити ефективність сільгоспмашин? Федеральне міністерство освіти і науки (BMBF) запустило проект iGreen, мета якого - сприяти створенню локалізованої мережі постачальників послуг і центрів знань для ефективної, економічної та екологічної обробки сільськогосподарських площ. У проекті беруть участь всі провідні виробники сільгосптехніки, в тому числі CLAAS. В рамках програми шукаються оптимальні можливості інтеграції машин і їх бортових систем в мережу iGreen. Д-р Ганс-Петер Гротхаус (Hans-Peter Grothaus) координує проект з нашого боку. Для нього головним завданням використання ІТ є підвищення продуктивності: «Продуктивність потрібно підвищувати не тільки за рахунок вдосконалення конструкції машини, але і за рахунок інтеграції в ІТ-процеси. Наші великі знання в області бортових систем і ПЗ допомагають об'єднати окремі сільськогосподарські процеси в єдину систему, що створює переваги для замовників ».

Програма Robot2Business.

Роботи знаходять застосування і в сільському господарстві. Перспективи роботизації вивчаються в рамках програми Robot2Business (R2B) під егідою Федерального міністерства економіки та технологій (BMWi). З точки зору CLAAS, ця програма є логічним попередником програми iGreen. Сільськогосподарські машини майбутнього будуть здатні до самоорганізації, що полегшить роботу фермеру. Вони зможуть обмінюватися даними з іншими машинами, документувати виконану роботу, вказувати на необхідність ТО і попереджати про перешкоди. Автоматизація бізнес-процесів полегшує прийняття рішень в повсякденній роботі, скорочує час роботи і економить паливо. Завдяки цьому сільське господарство стає більш незалежним від непередбачених впливів, наприклад технічних неполадок. CLAAS грає важливу роль в програмі R2B, активно супроводжуючи розробку автоматизованої сільгоспсистеми.

«Бізнес-процеси в сільському, лісовому і сервісному господарстві значною мірою залежать від зовнішніх впливів, наприклад погодних умов. Наша мета - поставити ці дії під контроль », повідомляє Тіло Штекель (Thilo Steckel), керівник проекту з боку CLAAS. «Ми прагнемо створити мережеву комунікаційну веб-платформу для автоматичного виконання безперервних і динамічних процесів з метою мінімізації економічних ризиків від непередбачених обставин».

Ініціатива SimoBIT.

Такі програми, як Robot2Business, реалізуються в рамках ініціативи федерального уряду SimoBIT. Загальна мета SimoBIT - підвищити продуктивність і конкурентоспроможність сільськогосподарських підприємств за допомогою ІТ, індивідуально адаптованих до потреб фермерів. Це спростить повсякденну роботу, наприклад, за рахунок взаємодії бригад машин в полі або оптимізації планування маршрутів. CLAAS виступає партнером федерального уряду поряд з такими підприємствами, як Siemens IT Solutions.

Стратегія «біоекономіі».

Застосування гібридних рішень.

Гібридні рішення все частіше застосовуються в будівельних машинах вузької спеціалізації. Компанія Mitsubishi Heavy Industries розробила приводну систему, що складається з потужного літій-іонного акумулятора, дизельного двигуна, двох індукційних електродвигунів і перетворювача. На виставці Bauma 2010 у Мюнхені ця компанія представила навантажувач на основі цієї технології, на 39% ефективніший, ніж традиційні навантажувачі з ДВС. Виробник BOMAG випустив випробувальний зразок машини з гібридним приводом, який, крім звичайних елементів приводу, включає в себе електродвигун-генератор, високопотужний акумулятор і відповідну електроніку. Акумулятор заряджається при роботі генератора електродвигуна (наприклад, під час гальмування або відключення вібрації), але головним чином за рахунок різниці між виробленої дизельним двигуном і спожитою потужністю. Тобто, невикористана потужність акумулюється. Для компенсації піків потужності електродвигун може відбирати потужність з акумулятора і подавати її на головний привід. Ця концепція дозволила зменшити клас потужності двигуна головного приводу. Скорочується і витрата палива: за даними BOMAG перші випробування показали економію дизпалива до 30%.

Дизельно-електричні приводи позашляховиків.

Інше рішення - дизельно-електричні приводи. Такий привід є свого роду автономною електростанцією: генератор приводиться в дію дизелем. Вчені Дрезденського технічного університету працюють над тим, щоб зробити сільгоспмашини тихіше і могутніше за рахунок використання електроприводу. Для цього вони розробили дизельно-електричну систему, в якій дизель живить електричну мережу, якою подається живлення на приводи чотирьох коліс трактора. За твердженням дослідників, ККД такого гібрида дуже високий. Є й інші переваги: «Окремий привід кожного з чотирьох коліс означає, крім зменшення зносу шин, збільшення допуску між різними радіусами шин. За рахунок активного контролю тяги кожного колеса забезпечується дбайливе ставлення до грунту і підвищується тягова сила трактора », - повідомляє професор кафедри аграрної системотехніки Томас Герліціус. Виробники вузькоспеціалізованих будівельних машин пішли ще далі, продемонструвавши перші результати. Так, випущений перший серійний дизельно-електричний бульдозер Caterpillar D7E потужністю 175 кВт. Дизельний двигун цієї машини працює незалежно від швидкості руху і навантаження з постійною частотою обертання 1800 об / хв, що скорочує витрату палива і підвищує ККД.

Альтернативи дизпалива?

Існують різні альтернативи традиційному пальному. Однією з найбільш популярних в сільському господарстві є біогаз. Не так давно ми випустили трактор з біогазовим двигуном. Машина вкрай проста в експлуатації. Оригінальний дизельний двигун залишений без змін, але 70-80% потужності виробляється з біогазу. Двохпаливний двигун працює за принципом дизеля. Газ подається зі всмоктуваним повітрям згорання відбувається при уприскуванні невеликого кількості дизпалива. Якщо біогаз відсутній, двигун працює тільки на дизпаливі. У бак для біогазу входить 170 л під тиском 200 бар, що відповідає 30 л дизпалива (три-чотири години роботи).