John Deere serii 6M (rok modelowy 2020) - Niespodzianka bez DPF i EGR
Ciągniki John Deere serii 6M z roku modelowego 2020 obejmują 7 modeli czterocylindrowych i 3 sześciocylindrowe. John Deere zaskoczył podwójnie, bo oprócz braku zaworu EGR, w nowych traktorach 6M o mocach znamionowych w zakresie 90-120 KM nie ma także filtra cząstek stałych „DPF”. Jest to element, za którym rolnicy często nie przepadają, zwłaszcza ci, którzy wykonują ciągnikiem lekkie prace podwórzowe. Poprzez niską prędkość obrotową silnika oraz jego małe obciążenie filtr szybciej gromadzi sadzę, którą trzeba wypalić.
W czterech ciągnikach nowej serii 6M (6090M, 6100M, 6110M, 6120M) montowane są silniki czterocylindrowe John Deere PowerTech EWL o pojemności 4,5 l z jedną turbosprężarką. Spełniają one normę emisji spalin Stage IV m.in. dzięki wspomnianemu systemowi SCR i bezobsługowemu katalizatorowi DOC oraz układowi wtrysku paliwa Common Rail. Modele te będą produkowane do końca 2020 r., a w 2021 zostaną zastąpione nowymi z jednostkami napędowymi wpisującymi się w normę Stage V. Wtedy otrzymają filtr cząstek stałych DPF, ale nadal nie będą miały zaworu EGR.
Modele 6M o wyższych mocach: Standardowe rozwiązania emisji
W kontraście do niższych modeli, traktory nowej serii 6M o mocach znamionowych od 130 do 145 KM (6130M, 6140M, 6145M) wyposażane są w dobrze znane silniki czterocylindrowe PowerTech PSS o pojemności 4,5 l z dwoma turbosprężarkami. Spełniają one normę emisji spalin Stage V m.in. dzięki zaworowi EGR, filtrowi DPF, systemowi SCR i układowi wtrysku paliwa Common Rail.
Natomiast największe ciągniki nowej serii 6M mają jednostki napędowe sześciocylindrowe PowerTech PVS o pojemności 6,8 l z jedną turbosprężarką z regulowanymi kierownicami, pozwalającymi zmieniać kąt natarcia gazów spalinowych na wirnik turbiny, co zmienia jej obroty i w efekcie ilość dostarczanego do silnika sprężonego powietrza (tzw. zmienna geometria łopatek). Spełniają one normę emisji spalin Stage V m.in. dzięki zaworowi EGR, filtrowi DPF, systemowi SCR i układowi wtrysku paliwa Common Rail (do 2500 barów).
Modele John Deere od 6090M do 6140M po raz pierwszy wyposażone są w funkcję inteligentnego zarządzania mocą (IPM), która pozwala na jej zwiększenie o 20 KM podczas pracy przy użyciu WOM oraz transportu. Umożliwia to czterocylindrowemu modelowi 6140M uzyskanie imponującej mocy maksymalnej 166 KM - jak podkreśla Szymon Kaczmarek, specjalista.
Zmiany w polityce środowiskowej USA: Możliwy koniec DPF i AdBlue
W Stanach Zjednoczonych zaobserwowano niezwykle interesujący trend. Otóż, prezydent Trump zapowiedział zniesienie norm środowiskowych dla traktorów i wszystkich maszyn rolniczych. Oznaczałoby to „koniec DPF-ów i AdBlue, koniec norm emisji spalin” na tamtejszym rynku.
W branży wywołało to spory szok, ponieważ dotychczas kierunek rozwoju był zupełnie inny - ku coraz bardziej skomplikowanym maszynom o wyśrubowanych parametrach środowiskowych. Na rynku byłaby to mała rewolucja. Celem tego posunięcia, podobnie jak działań innych mocarstw, jest zapewnienie przetrwania własnego rolnictwa oraz społecznie akceptowalnych kosztów żywności w obliczu zagrożenia wojnami handlowymi, cłami, embargami i ogólnym załamaniem globalnej wymiany handlowej. Trump, poprzez takie pomysły deregulacyjne, dąży do wsparcia rolników, wiedząc, co jest dla nich największym obciążeniem.
Przegląd technologii kontroli emisji spalin
Układ recyrkulacji spalin z zaworem EGR był do tej pory powszechnie stosowany w amerykańskich traktorach w celu zawracania części spalin do komór spalania cylindrów, aby zmniejszyć ilość powstających tlenków azotu. Wymieszanie spalin z czystym powietrzem skutkuje bowiem zmniejszeniem zawartości tlenu, a spalanie oleju napędowego zachodzi w niższej temperaturze. Połączenie tlenu z azotem (powstanie szkodliwych związków znanych pod skrótem NOX) wymaga wysokiej temperatury spalania. Dzięki temu rozwiązaniu, którego intensywność wynosi od kilku do kilkudziesięciu procent zawracanych gazów wydechowych, można spełniać mniej i bardziej rygorystyczne normy emisji spalin.
Układ recyrkulacji spalin można jednak w dużym stopniu zastąpić systemem SCR, w którym za ograniczenie tlenków azotu w spalinach odpowiada wtryskiwany do nich wodny roztwór mocznika, znany pod nazwą handlową AdBlue. Filtr cząstek stałych (DPF) to kolejny element systemu oczyszczania spalin, który zbiera cząstki sadzy. Jego efektywność jest jednak problematyczna przy lekkich pracach, gdzie konieczne jest częste wypalanie sadzy.
Maszynownia odc.8. - Ekologia w ciągnikach rolniczych - za wszystko płaci rolnik
DPF w innych markach: Przykłady i rozwiązania
Japoński producent wysoko cenionych silników diesla i sprzętu budowlanego Yanmar to marka uznana na całym świecie. Silnik ciągników Yanmar posiada suchy DPF o trwałości ponad 6000 godzin, co wpisuje się w preferencje Yanmar dotyczące prostych rozwiązań konstrukcyjnych.
Natomiast w ciągnikach Deutz-Fahr serii 5TB norma emisji spalin Stage V uzyskiwana jest dzięki połączeniu działania układu EGR, katalizatora DOC oraz zespołu katalizatora SCR ze zintegrowanym filtrem DPF.