Trendek a traktorfejlesztésben

Motor (Az emissziós követelmények kielégítése)

A szigorodó emissziós követelmények kielégítését a hagyományos motorrendszerek fejlesztésével, illetve alternatív erőforrások alkalmazásával lehet elérni.

A Stage V emissziós követelmény kielégítésének határideje a 130 kW-nál nagyobb teljesítményű új dízelmotoros traktorok számára 2019.01.01., az 56-130k W teljesítménykategória traktorai számára pedig 2020.01.01. Nehezítő körülmény, hogy a részecske emissziónál (g/kWh), a teljes részecskeszám előírást (összes részecske/kWh) is be kell tartani, ami a zártláncú részecskeszűrőkkel nem teljesíthető.

A teljesítmény, a fogyasztás és az emissziós követelmények kielégítését továbbra is a következő alap megoldásokkal kívánják elérni: közös nyomócsöves (common rail) befecskendezés, négy – szelepes technológia, turbófeltöltő, utóhűtő, viszkózus ventilátor, elektromos szabályzás. Az emissziós technológiák (dízel oxidációs katalizátor (DOC), dízel részecskeszűrő (DPF), a kipufogógáz szelektív katalizátoros utókezelő rendszer (SCR)) minden Stage V követelménynek megfelelő traktormotoron megtalálhatók, eltérést csupán a motor nitrogénoxid kialakulásának megelőzési technológiájában lehet találni. A fejlesztési trendekben a visszavezetés arányát, ill. egyes megoldások elhagyását tekintve tapasztalható különbség.

Az új fejlesztéseknél a DOC, DPF és SCR rendszerek, egy a motor térségében elhelyezett kompakt modulban nyernek elhelyezést. Ilyen megoldás látható a Massey Ferguson 6700S és 7700S modelleknél. A CNH új SCRoF rendszerében a DFP szűrő SCR borítást kapott, amely segíti a nitrogénoxid csökkentését. Az így kialakított komplett utókezelő rendszer (DOC, DFP és SCR) kevesebb helyet foglal el, mint a korábbi Stage IV DOC/SCR rendszere.

Paradigmaváltás figyelhető meg a teljesítménynövelő megoldások (power boost) területén. A korábbi ellenkezés ellenére a Fendt az új Vario 314 típusnál bemutatott egy szenzor vezérlésű megoldást (Fendt Dynamic Performance), amellyel az aktuális munkához igazodva képes azonos teljesítményt biztosítani. A teljesítménynövelő akkor aktiválódik, amikor a segédberendezéseknek (ventilátor, generátor, légkondicionálás, légkompresszor) arra szüksége van. A Case IH ezzel szemben olyan megoldást mutatott be az új Magnum 400 modellnél, amely minden üzemeltetési helyzetben biztosítja mind a névleges, mind a maximális teljesítmény (397, illetve 435 LE) elérését.

Korábban számos gázmotor hajtású traktor prototípusát ismerhettük meg, de ezek egyike sem került piacra. A New Holland most bemutatott T6 szériájú, gázhajtású traktora, a gyártó szerint széria érett megoldás. A megfelelő üzemidő elérése érdekében a traktor mellső függesztőművére egy extra gáztartályt szereltek, amelyből szükség esetén a gáz egyszerűen és gyorsan a főtartályba juttatható. A T6 metánhajtású traktora változatlan teljesítmény mellett 30%-os költségmegtakarítást eredményez. Biometán használata esetén – amely az „Energy Independent Farm” programban megvalósítható a traktor zéró emisszióval működik.

Új koncepciók

A sorozatgyártású modellek mellett számos új, de még koncepció szintű megoldást is bemutattak a kiállításon.

A CNH Industrial-hoz tartozó FPT (Fiat Power Train), a szintén a CNH-hoz tartozó Steyr-rel együtt bemutatott egy hybrid koncepciót. Az új koncepciós erőforrásban a szokásos 6 hengeres motor helyett egy 4,5 literes 4 hengeres motor található, amely generátoron keresztül tölti fel az akkumulátorokat. Az üzemi teljesítmény 204 LE, amely csúcs terheléskor a dízel- és akkumulátoros hajtás együttműködésével 340 LE-re növelhető.A motor nem vesz részt közvetlenül a traktor hajtásában, mivel a kerekeket közvetlenül egy-egy elektromotor hajtja, a TLT-t és a hidraulikarendszer szintén elektromos hajtású.

A Perkins cég három innovatív hybrid technológiát hozott a kiállításra. A bemutatott 75 kW teljesítményű modellek egy 55 kW-os dízelmotorból és 20 kW extra teljesítményt adó hybrid erőforrásból állnak, amelyek a következő variáció szerint állíthatók össze:

• Hybrid-elektromos
• Hybrid-mechanikus
• Hybrid-hidraulikus

Kisebb traktoroknál az akkumulátoros erőforrású, teljesen elektromos koncepció alkalmazása is előtérbe kerülhet. A kiállításon látható volt a svájci Rigitrac traktor továbbfejlesztett 50 kW teljesítményű SKE50 Electric prototípusa. A 80 kWh kapacitású lítium-ion akkumulátort a vezetőfülke alatt helyezték el. Az akkumulátor öt elektromos motort lát el energiával, amelyekből egy-egy hajtja az első és hátsó tengelyt, egy-egy a mellső, illetve a hátsó TLT-t és egy működteti a hidraulika rendszert.

Powershift hajtóművek

A nagy terhelés alatti hatékonyságuknak és hosszú élettartamuknak köszönhetően a powershift hajtóművek továbbra is népszerűek. Ennek eredményeként a részleges és teljes powershit hajtóművek ismételten jelen vannak a kiállításon. A Case IH kiegészítve a 18/ és 19/4 verzióit most az új Magnum 400 modellen bemutatta a 21/5 powershift hajtóművét, amellyel a traktor 40, illetve 50 km/h sebessére képes alacsony motorfordulattal. Az AGCO Group a Versu modellnél a fokozatmentes Direct hajtóműből, a “Valtra Powershift Revolution” megoldással egy joystick működtetésű részleges powershift hajtóművet hozott létre.

A hidrosztatikus/mechanikus elágaztatásos fokozatmentes hajtóművek már több mint 20 éve használatosak a mezőgazdaságban. A nagy teljesítményt igénylő gépek működtetéséhez (pl. pótkocsi) kiegészítő elektromos hajtást is létrehoztak. A John Deere a 8R nagy traktorához most egy új megoldást mutatott be. Az eAutoPower hajtóműnél a hidraulikus egység (szivattyú/motor) helyett két elektromotort alkalmaznak. Az eAutoPower elektro-mechanikus teljesítmény- elágazásos fokozatmentes hajtómű sokkal hatékonyabb (akár 45%-os hatékonyság növelés is elérhető) és hosszabb élettartamú, mint a hagyományos CVT hajtóművek.

Az új hatóművel plusz 100 kW elektromos teljesítmény is biztosítható külső felhasználásra. Például képes nagy pótkocsi, vagy féligfüggesztett eke kerekeinek elektromos hajtására, ami által növelhető a vonóképesség és csökkenthető a hajtóanyag-fogyasztás. A traktor-munkagép elektrifikációjával a nagyméretű folyékony trágya szállító-kijuttató gép működtetése kisebb traktorral megvalósítható, aminek eredményeként a vontatmányra vonatkozó közúti tömegelőírások betarthatók. A traktor oldaláról tekintve az elektromechanikus teljesítmény elágazásos megoldás javítja a hajtómű hatásfokát és csökkenti az üzemeltetési költségeket.

Járószerkezet

A nagy vonóképesség és alacsony talajnyomás érdekében a nagy teljesítményű traktoroknál terjed a fél-gumihevederes járószerkezet megoldás. Több szakosodott gyártó ajánl gumihevederes járószerkezetet hagyományos traktorok átalakítására. Az utóbbi években a CNH és a CLAAS gyári szerelésű fél-gumihevederes járószerkezettel készíti nagy teljesítményű traktorait. A kerekes traktorok mellső tengelyének átalakítása nem elterjedt megoldás.

Digitalizáció a gyakorlatban

A digitalizáció megjelenése a traktorokban elkerülhetetlen. Több gyártó mutatott be telemetria rendszert, igaz különböző fókuszálással. A Valtra Connect hatékony flotta üzemeltetést, a Kubota TIM (traktor-munkagép) táv ellenőrző rendszert, a Lindner TracLink Smart automatikus munkagép-azonosító rendszert mutatott be.

A Fendt az első gyártó, aki a FendtONE platform segítségével a terminálon keresztül vezérelt traktor működését összeköti a klasszikus irodai munkákkal. A traktorterminálon és az online kijelzőn megjelenő nézet egységes, következetes megjelenésű, így a felhasználó könnyen kiismerheti magát. A 700-as széria, illetve a 314 modell teljes mértékben áttervezett vezetőfülkéjében négy monitor található, amelyek információi szabadon megjeleníthetők. Például a műholdas kormányzás információi egyaránt megjeleníthetők a műszerfalon, illetve a mennyezeti kijelzőn.

Az új multifunkciós joystickot további funkciókkal szerelték fel és a nyomógombok funkcióhoz rendelését egyéni műveleti kezelő vezérli. A jól átgondolt színkódrendszer segít a vezetőnek abban, hogy gyorsan megtanulja a traktor kezelését, és elkerülje az üzemeltetői hibákat. Az egyes funkciók különböző funkciócsoportokba kerültek felosztásra, amely csoportokhoz egy-egy színt rendeltek hozzá. A nyomógomb színe alapján a vezető azonnal láthatja, ha a nyomógomb átprogramozásra került.

Robot (autonóm) traktorok

Az autonóm traktor koncepciót nemcsak a korábban már megismert Case modell, hanem újabb ismert és kevésbé ismert márkák követték.

Az iTarra elektromos hajtású robottraktor lánctalpas járószerkezettel készül, ezért mezőgazdasági alkalmazása korlátozott. Az ír Keenan cég gyártmánya 110 kW teljesítményre képes.

A japán Yanmar Robot Tractor (YT488A/498A/4104A/​5113A) fedélzeti számítógépét előre be kell programozni. A GPS antenna és négy szenzor által vezérelt traktor „szkenneli” a környezetet annak érdekében, hogy az akadályokat (természeti, emberi, állati) ki tudja kerülni vagy meg tudjon állni. A négy szenzor összetétele: két lézer kamera, két ultraszonikus szenzor a vezetőfülke oldalán.

A John Deere Joker prototípus traktor egy fülke nélküli, elektromos meghajtású gumihevederrel rendelkező erőgép, amelynek névleges teljesítménye 500 KW, vagyis 680 lóerő. Az 5-15 tonna össztömegű munkagéppel egy egységet alkotó kompakt elektromos traktor a flexibilis tömegáthelyezés eredményeként alacsony talajtömörítéssel dolgozik.

Forrás: Roger J. Stirnimann, University of Agricultural, Forestry and Food Sciences, Zollikofen, Switzerland és gyártói információk.