Ciągniki Case IH: Historia, Technologie, Zasilanie i Diagnostyka

Wprowadzenie do marki Case IH

Case IH to amerykańskie przedsiębiorstwo, będące jednym z największych na świecie producentów maszyn rolniczych. Z siedzibą w Racine, w stanie Wisconsin, firma dysponuje rozbudowaną siecią ponad 4000 dealerów i dystrybutorów, działającą w ponad 160 krajach. Czołowymi produktami przedsiębiorstwa są ciągniki rolnicze, kombajny zbożowe, maszyny do produkcji siana i pasz, maszyny uprawowe, systemy siewne i sadzarki, opryskiwacze i aplikatory, a także specyficzne narzędzia rolnicze.

Kamienie milowe w historii Case IH

Początki firm J.I. Case i International Harvester

Historia marki Case IH sięga roku 1842, kiedy to Jerome Increase Case założył Racine Threshing Machine Works w Racine, w stanie Wisconsin. W 1863 roku utworzył firmę J.I. Case and Company wraz z partnerami Messeną Erskine, Robertem Bakerem i Stephenem Bullem, znanymi jako "The Big Four". Już w 1869 roku firma J.I. Case and Company wyprodukowała pierwszy traktor z silnikiem parowym, którego egzemplarz, znany jako "Stary Lider", jest wystawiony w Instytucie Smithsona. Ten wczesny traktor, choć poruszał się na kołach, wymagał siły pociągowej koni i był używany głównie do napędu pasa.

Równolegle rozwijała się konkurencja. W 1848 roku Cyrus Hall McCormick założył McCormick Harvesting Machine Company w Chicago. Jego mechaniczna żniwiarka zdobyła złoty medal na Królewskiej wystawie w Crystal Palace w Londynie w 1851 roku, otwierając McCormickowi drogę na rynek europejski. Wielki pożar w Chicago w 1871 roku zniszczył pierwotny zakład McCormicka, który odmówił oferty pomocy od Case'a i zbudował większy zakład nazwany McCormick Works. W 1874 roku McCormick wprowadził do żniwiarki wiązarkę na taśmę stalową, która weszła do produkcji w 1877 roku, a w 1882 roku skonstruował pierwszą snopowiązałkę.

Firma J.I. Case również wprowadzała innowacje; w 1876 roku Case skonstruował pierwszy przewoźny parowy zespół napędowy (lokomobilę), choć nadal używano koni jako siły pociągowej. W 1880 roku, po rozpadzie "The Big Four", powstała firma J.I. Case Threshing Company. W 1886 roku firma Case stała się największym na świecie producentem silników parowych.

Zabytkowy traktor parowy J.I. Case

Era silników spalinowych i rozwoju traktorów

W 1892 roku Case skonstruował pierwszy traktor spalinowy, zwany traktorem Paterson'a, będąc pierwszym z grona dawnych producentów maszyn żniwnych, który podjął się takiego projektu. Mimo że projekt nie zakończył się sukcesem, kolejny traktor spalinowy firmy Case został skonstruowany w 1911 roku. Tymczasem 28 lipca 1902 roku, z połączenia Deering Harvester, Plano Manufacturing, Champion Line i Milwaukee Harvester, powstała firma International Harvester, która szybko zdobyła 90% udziału w rynku snopowiązałek. Kontrolę nad nią sprawowali Cyrus McCormick Jr., Charles Deering, George Perkins i J.P. Morgan. International Harvester szybko wprowadzała własne innowacje, w tym pierwszy traktor z napędem ciernym (1905) i model "Tytan" (1910), charakteryzujący się "gigantyczną posturą i wielką siłą". W 1911 roku Case wprowadził na rynek pierwszy udany traktor spalinowy - model 30-60. International Harvester kontynuował rozwój, konstruując w 1919 roku pierwszy przemysłowy WOM (wał odbioru mocy).

Przełomem dla International Harvester było skonstruowanie w 1923 roku przez Berta Benjamina pierwszego udanego modelu uniwersalnego traktora do upraw międzyrzędowych - Farmall, który zdobył rynek pod nazwą "Farmall Regular". Wyróżniała go rewolucyjna lekka konstrukcja, wysoki współczynnik mocy do wagi, nisko umieszczony przód z pojedynczym kołem sterującym i precyzyjny układ kierowniczy, tworząc zunifikowany system traktorów i narzędzi. Od 1 listopada 1936 roku wszystkie ciągniki, maszyny gąsienicowe i jednostki napędowe International Harvester były malowane na kolor Harvester Red #50. W 1939 roku wprowadzono drugą generację traktorów Farmall - modele literowe (A, B, H, M), a w 1943 roku International Harvester skonstruował pierwszą maszynę do zbioru bawełny (H-10-H), zamontowaną na modelu H traktora Farmall, które również można podziwiać w Instytucie Smithsona.

W latach powojennych, w 1954 roku, wprowadzono nową serię modeli traktorów oznaczonych cyframi, zastępując starą serię literową. W 1958 roku John Steiger wraz z synami skonstruowali pierwszy traktor Steiger, o większej mocy niż dostępne na rynku, który służył ich rodzinie przez 10 lat. W 1965 roku International Harvester wprowadził modele traktorów Farmall 1206 i International 1206, będące pierwszymi traktorami do upraw międzyrzędowych w branży o mocy silnika powyżej 100 KM.

Ciągnik Case IH Farmall z XX wieku

Fuzje i globalna ekspansja

W 1963 roku Case posiadał już sieć 125 filii i dystrybutorów na świecie, eksportując dwadzieścia procent produkcji z USA. W 1967 roku firma Tenneco kupuje J.I. Case. W 1985 roku nastąpiło kluczowe wydarzenie: Departament Sprawiedliwości Stanów Zjednoczonych wyraził zgodę firmie Case na zakup International Harvester. W wyniku tej transakcji powstała nowa firma - Case IH - która stała się drugim pod względem wielkości producentem maszyn rolniczych na świecie, posiadającym większe udziały w rynku, bogatszą paletę produktów oraz znacznie większą sieć dystrybutorów.

W kolejnych latach Case IH kontynuowało ekspansję i rozwój. W 1996 roku firma nabyła kontrolne udziały w Steyr Landmaschinentechnik GmbH, producencie ciągników przeznaczonych do rolnictwa na terenach górzystych. W 1998 roku Case IH rozszerzyło swój udział w sektorze osprzętu poprzez zakup firmy Tyler Manufacturing. W 1999 roku Case IH stało się częścią grupy CNH Global, a w 2013 roku, dzięki fuzji Fiat Industrial z CNH Global, Case IH weszło w skład CNH Industrial N.V.

Flaga Case IH z logotypem firmy

Kluczowe innowacje technologiczne

Case IH i jej poprzednicy byli pionierami wielu technologii. W 1977 roku International Harvester wprowadził na rynek kombajny 1440 i 1460, w których zastosowano technologię rotorową zbioru Axial-Flow. To innowacyjne rozwiązanie pozwalało na optymalizację młócki, uzyskanie ziarna lepszej jakości oraz ograniczenie liczby części, co ułatwiało konserwację maszyny. Inwestycja w rozwój tej technologii wyniosła 56 milionów dolarów i milion roboczogodzin. Z biegiem czasu każdy z wiodących producentów maszyn rolniczych opracował własną wersję technologii rotorowej, której pionierem była firma International Harvester.

W 1995 roku Case IH wprowadziło Zaawansowane Systemy Rolnicze (AFS), supernowoczesny system rolnictwa precyzyjnego, który umożliwia farmerom monitorowanie zbiorów za pomocą technologii satelitarnej i optymalizację wydajności. W 1996 roku na rynek trafił ciągnik Steiger Quadtrac, wyposażony w silnik o mocy 360 KM i cztery odrębnie napędzane wózki gąsienicowe, zapewniające lepszy kontakt z podłożem, mniejsze ubijanie podłoża, lepszą przyczepność oraz mniejszy poślizg. W 2010 roku wprowadzono modele Puma, Puma CVX, Magnum oraz Steiger & Quadtrac z technologią EfficientPower, wyróżniających się niskim zużyciem paliwa i wyższą mocą, a także premierę technologii Efficent Power EP (Wydajna Moc) z układem Selektywnej Redukcji Katalitycznej (SCR-only) firmy FPT Industrial.

Kombajn Case IH Axial-Flow w akcji

Zaawansowane technologie silnikowe i systemy emisji

Strategie redukcji emisji spalin

Zaprojektowanie mocnego silnika, który spełnia najbardziej rygorystyczne normy emisji spalin, jest dla producentów maszyn rolniczych, takich jak Case IH, stałym wyzwaniem. Wymagania dotyczące emisji spalin mogą się zmieniać, ale zawsze wiążą się z koniecznością kompromisu w konstrukcji. Gdy silnik pracuje najbardziej efektywnie pod względem mocy, wytwarzana jest minimalna ilość PM (cząstek stałych). Kiedy spaliny zostaną ponownie wpuszczone do układu dolotowego, produkcja NOx (tlenków azotu) będzie zredukowana. W obu przypadkach potrzebny jest układ oczyszczania spalin, aby zredukować poziom pozostałych zanieczyszczeń. Warto zaznaczyć, że zwiększona częstotliwość wymiany oleju z powodu wyższych poziomów recyrkulacji spalin może prowadzić do zwiększonego kosztu przeglądów okresowych.

Technologia Efficient Power i HI-eSCR

Rozwiązaniem tych dylematów są silniki z układem Selektywnej Redukcji Katalitycznej (SCR). Układy SCR charakteryzują się lepszą wydajnością termodynamiczną niż silniki Tier 3/Stage IIIA. Mogą pracować bez względu na jakość paliwa i nie zagraża im obecność tradycyjnych substancji szkodliwych w paliwie. Systemy SCR są proste w konstrukcji i obsłudze. W 2010 roku Case IH wprowadziło technologię Efficient Power EP (Wydajna Moc), która zapewnia niższe zużycie paliwa i wyższe osiągi dzięki wykorzystaniu układu SCR-only firmy FPT Industrial. W 2013 roku wprowadzono na rynek silnik z jeszcze bardziej zaawansowaną technologią HI-eSCR firmy FPT.

Schemat działania układu SCR w silniku

Kompatybilność z biopaliwami

Case IH aktywnie wspiera zrównoważone rolnictwo. Od 2007 roku maszyny firmy Case IH mogą pracować przy użyciu zaaprobowanej mieszanki zawierającej 5 procent biodiesla (B5), zachowując te same osiągi co na normalnym paliwie. Przy prawidłowej konserwacji oraz przestrzeganiu przepisów dotyczących paliwa, mieszanka zawierająca 20 procent biodiesla (B20) może być stosowana w ponad 90 procentach modeli maszyn sprzedawanych w Europie i Ameryce Północnej. Co więcej, prawie 50% modeli maszyn sprzedawanych na całym świecie, w tym flagowy kombajn Axial-Flow 8010, może pracować, zgodnie z odpowiednimi protokołami, na 100 procentowym paliwie biodiesel (B100).

Systemy zasilania i hydrauliki w ciągnikach Case IH

Charakterystyka układu hydraulicznego

Nowoczesne ciągniki Case IH wyposażone są w zaawansowane układy hydrauliczne. Przykładem jest ciągnik Steiger Panther 2000 (wprowadzony w 1982 roku), który jako pierwszy model był wyposażony w 12-biegową przekładnię typu powershift, elektroniczne dźwignie sterowania, komfortową kabinę Deluxe oraz układ hydrauliczny z kompensacją przepływu (PFC), co znacząco wpłynęło na efektywność pracy. W ogólności, ciągniki często posiadają dwie pompy hydrauliczne - jedna główna odpowiada za zasilanie podnośnika (TUZ) i zewnętrznych gniazd hydraulicznych, natomiast druga, dedykowana pompa hydrauliczna obsługuje tylko układ kierowniczy, zapewniając jego niezależne i precyzyjne działanie.

Przykład: System hydrauliczny w Case IH Farmall 85A

Ciągnik Case IH Farmall 85A, przedstawiciel nowej serii, oferuje imponujące parametry hydrauliczne. Standardowo tylny TUZ (Trzypunktowy Układ Zawieszenia) ma udźwig 3565 kG. Z opcjonalnymi siłownikami wspomagającymi tylne ramiona parametr ten wzrasta do 4700 kG, co stanowi udźwig lepszy aż o 31% w porównaniu do poprzednich modeli tej serii. Nowego Farmalla 85A można zamówić z pompą hydrauliczną o wydatku 63 l/min (standardowo to 47 l/min). Ciągnik zawsze ma dwie pompy hydrauliczne: główna odpowiada za zasilanie TUZ-u i zewnętrznych trzech par gniazd hydraulicznych, natomiast druga pompa hydrauliczna obsługuje tylko układ kierowniczy. Co ważne, jeśli zamówimy ciągnik z najwydajniejszą pompą podstawową, to i druga zasilająca orbitrol będzie miała wyższy wydatek niż w ciągniku z główną pompą standardową.

Przekrój przez układ hydrauliczny ciągnika rolniczego

Diagnostyka i rozwiązywanie problemów z zasilaniem

Problemy z zanikiem zasilania i modułem UCM

Jednym z problemów, z którymi mogą spotkać się operatorzy ciągników Case, jest zanik zasilania, objawiający się wyłączaniem się "słupka" lub zawieszaniem się modułu UCM. Moduł UCM jest centralnym elementem, który łączy w całość wszystkie moduły ciągnika. W przypadku ciągnika Case Puma 130, użytkownik zgłosił utratę zasilania przy obrotach silnika powyżej 1700 obr./min, co powodowało wyłączanie się systemów. Po wymianie akumulatora i braku błędów w systemie, sugerowano sprawdzenie kabli oraz czujnika obrotów. Intrygujące jest, że po odłączeniu czujnika obrotów na kole zamachowym problem ustąpił na około 30 godzin, jednak po wymianie czujnika na nowy, problem powrócił po około 15 godzinach.

Serwis, po podłączeniu komputera diagnostycznego, stwierdził, że obroty skrzyni biegów nie zgadzały się z obrotami silnika podczas zaniku zasilania. Po wgraniu nowego oprogramowania problem na chwilę ustąpił (na około 15-20 godzin), lecz potem znów się pojawił, co wskazuje na złożoność problemu. Możliwą przyczyną może być niesprawność czujnika obrotów wejściowych przekładni, który monitoruje koło zamachowe, lub problem z kalibracją modułów DT i PT (Drive Train i Power Train). Zawsze zaleca się podłączenie komputera w celu sprawdzenia kodów usterek i ewentualne podstawienie innego czujnika PT dla celów diagnostycznych.

Panel diagnostyczny ciągnika Case IH

Usterki systemu AdBlue

Ciągniki wyposażone w systemy redukcji emisji spalin, takie jak AdBlue, mogą również generować specyficzne problemy. W przypadku ciągnika Case Vestrum, wystąpił błąd z AdBlue, po którym ciągnik wszedł w tryb awaryjny. Serwis po podłączeniu komputera zdiagnozował zbyt małe ciśnienie AdBlue, skasował błąd, jednak po kilku motogodzinach problem i tryb awaryjny powróciły. W takiej sytuacji warto sprawdzić sitko w baku na króćcu ssącym, które może być zanieczyszczone i blokować przepływ płynu AdBlue.

Wybrane serie ciągników Case IH i ich cechy

Seria Maxxum

Seria Maxxum, zapoczątkowana przez zespół projektowy David Brown w 1981 roku, doczekała się pierwszego prototypu w 1987 roku. Produkcja seryjna rozpoczęła się w 1990 roku, obejmując modele 5120, 5130 i 5140. Już w 1991 roku z linii produkcyjnej w Neuss zjechał 10000. ciągnik z tej serii, a wyprodukowanie 50000. egzemplarza w 1994 roku uczczono specjalną wersją limitowaną. W 1997 roku linia produkcyjna Maxxum została przeniesiona do Doncaster, gdzie rozpoczęto produkcję nowej serii MX, będącej następcą Maxxum 5100.

Seria Magnum

Ciągniki serii Magnum firmy Case IH zostały wyróżnione przez magazyn "Business Week" tytułem produktu roku w 1998 roku, w 10. rocznicę wprowadzenia ich na rynek. W 2003 roku stutysięczny ciągnik Magnum opuścił bramy zakładu produkcyjnego w Racine. W 2008 roku Case IH wprowadziło modele Gold Signature Edition, aby uczcić 20-lecie ciągników marki Magnum, a w 2012 roku marka Case IH obchodziła 25-lecie produkcji tej serii - uznawanej za najmocniejszy konwencjonalny ciągnik na świecie. Ciągnik MX270 z tej rodziny ustanowił nowy rekord wśród ciągników do upraw rzędowych w teście przeprowadzonym w laboratorium na Uniwersytecie Stanu Nebraska w 2000 roku.

Seria Farmall

W 2003 roku firma ogłosiła powrót do nazwy marki Farmall, wprowadzając na rynek nowe serie ciągników D i DX, a w 2008 roku ciągniki Farmall obchodziły swoje 85. urodziny, oferując już ponad 30 modeli.

Szczegółowa charakterystyka Case IH Farmall 85A

Case IH Farmall 85A to przedstawiciel serii, która zastąpiła poprzednie modele Farmall A z silnikami FPT o pojemności 3,2 l. Nowe ciągniki wyposażono w silniki z tej samej stajni koncernu Fiat, ale o pojemności 3,4 l, zbudowane w technologii Efficient Power. Kluczową różnicą jest lepsza charakterystyka pracy silnika o pojemności 3,4 l. Silniki F5C Efficient Power w nowych ciągnikach Farmall osiągają znamionową prędkość obrotową 2300 obr./min, czyli o około 200 obr./min mniej niż w przypadku poprzednich modeli. Co więcej, pełną moc osiągają już przy 1900 obr./min, co przekłada się na niższe spalanie paliwa. Na oszczędne gospodarowanie paliwem wpływa również praca silnika na obrotach jałowych wynoszących zaledwie 700 obr./min - jak podkreśla Marcin Ruppert, szkoleniowiec marki Case IH. Maksymalny moment obrotowy osiągany jest przy 1500 obr./min.

Podczas testów Farmall 85A jego zsynchronizowana skrzynia Powershuttle 12/12 działała bezproblemowo, oferując dwie dźwignie - jedną do zmiany czterech biegów i drugą do trzech zakresów. Rewersor hydrauliczny, umieszczony tradycyjnie pod kierownicą z jej lewej strony, działa płynnie, umożliwiając ruszanie i zmianę kierunku jazdy bez naciskania pedału sprzęgła. Choć rewersor w wersji hydraulicznej obsługuje się nieco ciężej niż elektrohydrauliczny, różnica jest niewielka i jest to rozwiązanie godne polecenia. Ze względów bezpieczeństwa dźwigienka rewersora jest aktywna tylko wtedy, gdy siedzisko ciągnika jest obciążone. Ten sterowany mechanicznie ciągnik z powodzeniem może pełnić rolę podstawowego konia pociągowego w gospodarstwie mającym około 50 ha, gdyż oprócz sterowania silnikiem, elektronika w nim prawie nie gości.

Kabina ciągników Case IH Farmall 85A jest zdecydowanie cichsza niż w poprzedniej serii tych maszyn. Antypoślizgowe stopnie ułatwiają wsiadanie, a szeroko otwierane i w całości przeszklone drzwi kabinowe zapewniają doskonałą widoczność. Rura wydechowa, umieszczona na wysokości prawego słupka kabiny, nie przesłania widoku. Oprócz modelu Case IH Farmall 85A dostępne są jeszcze trzy wersje tej serii o mocach: 99, 107 i 114 KM.

CASE IH FARMALL 110C - nowy FARMALL z serii C od Case IH | Prezentacja / test ciągnika

tags: #zasilanie #i #powrot #case #ciagnik