A traktorokba épített motorok , nyomaték, teljesítmény jellemzők

A 60-90 kW teljesítményű, univerzális traktorok kiválasztása II. rész

2.2.2. A motorvizsgálatok eredményei és értékelése

Az egyes traktortípusokba épített motorok TLT fékezéssel meghatározott fékpadi mérési eredményeit kétféle módszer szerint értékeltük. Az egyik módszer az egyes típusok mérési eredményeinek egymással történő összehasonlítása, a másik pedig az egyes típusokon belül a forgalmazók által megadott és az általunk mért értékek összevetése volt.

Az egyes traktortípusokba épített motorok fékpadi jellemzőinek összehasonlítása

A traktorokba épített motorok értékeléséhez szükséges adatokat és mérési eredményeket a 2-4. táblázatokban foglaltuk össze.

A traktorokba épített motorok vizsgálati eredményei, TLT fékezéssel 2. táblázat

A teljesítmény adatokat összevetve a két, már korábban említett teljesítmény csoport jól elkülöníthető egymástól. A 70 kW névleges motorteljesítmény közelébe eső traktorok közül a legnagyobb TLT teljesítménnyel a Valmet 900 típus rendelkezett, 66,7 kW névleges és egyben maximális teljesítménnyel, ezt követte a Same Silver 90 és a Zetor 9540 típus, a közel azonos maximális teljesítményével (63,8 illetve 63,4 kW). A 60 kW névleges motorteljesítmény közelébe eső típusok közül a Case IH CX80 és az MTZ 82 maximális TLT teljesítménye közel azonos volt (56,9, illetve 56,0 kW), míg a legkisebb TLT teljesítménnyel a John Deere 6110 traktor rendelkezett.

A motorok teljesítmény jellemzői alapján a vizsgált traktorokat két csoportba sorolhatjuk. Az egyikbe tartozik a John Deere 6110 és a Zetor 9540 típusú traktor, melyek ún. állandó teljesítményű motorral rendelkeznek. A másik csoportot képezi a Case IH CX80, az MTZ 82, Same Silver 90 és a Valmet 900 traktortípus, melyekbe „hagyományos”, turbófeltöltős motor került beépítésre, így a teljesítmény görbéjük lefutása is a megszokott képet mutatja. Ugyanakkor meg kell jegyeznünk, hogy ezen utóbbi típusok közül a Case IH CX80 traktorba épített motor megközelíti az állandó teljesítmény jelleget, hiszen a névleges, 2209 1/min fordulatszámról az 1800 1/min fordulatszámra esés közben a motor teljesítménye csupán 3,4%-ot esett.

Az állandó teljesítményű motorokra jellemző, hogy azok széles motorfordulatszám tartományban képesek a névleges motorteljesítmény leadására, sőt a maximális teljesítményük meg is haladhatja a névleges értéket. Az állandó teljesítményű motorfordulatszám tartomány szélessége a John Deere 6110 traktor esetén 600 1/min, míg a Zetor 9540 traktoron ennél kisebb, 300 1/min. A maximális teljesítmény a John Deere 6110 traktornál 4%-kal, a Zetor 9540 traktornál pedig 2,3%-kal haladta meg a névleges értéket, 2020, illetve 2016 1/min motorfordulatszámnál.

Az állandó teljesítményű motoroknak a teljesítményjellemzőknél ismertetett előnye a rugalmassági tényező értékében is megmutatkozik. Ugyanis ahhoz, hogy a teljesítmény a fordulatszám csökkenésével állandó maradjon, a motor nyomatékának a hagyományos motorokhoz képest nagyobb mértékben kell emelkednie. Így ezek a motorok nagyobb nyomatéki rugalmassággal kell, hogy rendelkezzenek, ami a mérési eredményekben is megmutatkozott. A legnagyobb nyomatéki rugalmassággal (azaz a maximális nyomaték és a névleges teljesítményhez tartozó nyomaték aránya) a John Deere 6110 traktorba épített motor rendelkezett (1,386 Nm/Nm). Ezt követte a Same Silver 90 és a Case IH CX80, majd a Zetor 9540 típusú traktorokba épített motor. Végül a Valmet 900 és az MTZ 82 típusok képezték a harmadik csoportot.

A nyomatéki rugalmasságnál azonban nem elegendő a legnagyobb nyomatéknövekedés (a névleges teljesítményhez tartozó és a maximális nyomaték aránya) figyelembe vétele. Azt is meg kell vizsgálni, hogy milyen a nyomatéki jelleggörbe egyes szakaszainak meredeksége. A szokványos szántóföldi munkavégzés során a termelékenység, illetve a gazdaságos gépüzemeltetés megköveteli, hogy amikor a terhelés hatására a motor fordulatszáma már annyira lecsökken, hogy jelentős a motorfordulatszám esés miatti sebességcsökkenés, a traktort eggyel alacsonyabb sebességfokozatba kell kapcsolni. Ugyanakkor, ha a traktor-munkagép gépcsoport munkapontja a meredek nyomatékemelkedés szakaszba esik (azaz a nyomatékigény növekedésével csak kismértékben csökken a motor fordulatszáma és így a gépcsoport munkasebessége), ritkábban kell visszakapcsolni. Ezért az átmeneti terhelés növekedések leküzdésében nagy jelentőséggel bíró, a névleges fordulatszámon mért és a névlegeshez képest 20%-os fordulatszámesésnél mért nyomaték közötti nyomaték tartalék értékeket is elemeztük (lásd a 4. táblázatot).

A motorok nyomaték tartaléka 20%-os fordulatszámesésnél 3. táblázat

Az eredményekből látható, hogy a legkedvezőbb nyomaték tartalékkal, ahogyan az az állandó teljesítményjellegből várható volt, a John Deere 6110, a Zetor 9540 és (a közel állandó teljesítmény jelleget mutató) Case IH CX80 traktorokba épített motorok rendelkeztek. Ez azt jelenti, hogy egy adott átmeneti terhelésnövekedés okozta fordulatszámesés ezeknél a traktoroknál okozza a legkisebb motorfordulatszám esést, azaz haladási sebesség, illetve területteljesítmény (termelékenység) csökkenést.

A teljesítményjellemzők tekintetében igen fontos sajátosság még, hogy mekkora teljesítmény áll rendelkezésre a szabványos (1000 és 540 1/min) TLT fordulatszámokon, illetve az, hogy ezeken a pontokon mekkora a rendelkezésre álló nyomaték tartalék. A TLT hajtású munkagépek hajtására, a szabványos TLT fordulatszámokon rendelkezésre álló teljesítményjellemzőket a 4. táblázatban foglaltuk össze.

Ebben a teljesítmény kategóriában, éppen azzal, hogy tulajdonképpen az 540 1/min fordulatszámú hajtású munkagépek teljesítmény igényének felső határát közelítik, nem követelmény, hogy számottevő különbség legyen a kétféle (540 és 1000 1/min) szabványos TLT fordulatszámon elérhető teljesítmény között. A 4. táblázatból látható, hogy valamennyi vizsgált traktortípusnál az 540 és az 1000 1/min TLT fordulatszámokon gyakorlatilag azonos nagyságú teljesítmény áll rendelkezésre. A kis teljesítmény igényű munkagépek üzemeltetésekor, a gazdaságos üzemmódhoz (a lehető legkisebb hajtóanyag felhasználással járó gépüzemeltetéshez) a sebességfokozat megfelelő megválasztásával, célszerű a traktorokat részterheléssel, azaz a gázkarnak a maximális töltésnél kisebb helyzetbe állításával üzemeltetni, és a valamennyi vizsgált géptípusnál rendelkezésre álló (vagy külön rendelhető) 540E (750) 1/min TLT hajtást használni.

A szabványos TLT fordulatszámokhoz tartozó teljesítmény jellemzők 4. táblázat