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DIE ZUKUNFT VON DIESEL
DIE ZUKUNFT VON DIESEL CUMMINS >> Diesel ist das Arbeitstier im Bausektor. Unabhängig davon, ob es sich um Bulldozer, Radlader, Kräne oder Bagger handelt, es gibt momentan keinen kostengünstigen Ersatz für Dieselantrieb. Aufgrund der ständig zunehmenden wirtschaftlichen und ökologischen Belastungen wandelt sich der Markt jedoch. Wie sieht also die Zukunft des Dieselmotors aus? Steven Nendick, Direktor für Marketing und Kommunikation bei Cummins untersucht die Zukunft von Antriebslösungen für das Baugewerbe. DIE ZUKUNFT ANTREIBEN Bisher hat sich noch keine geeignete Alternative zum Dieselantrieb abgezeichnet, die sich für die hohen Arbeitszyklen von Baumaschinen eignet und dessen Flexibilität für eine Vielzahl von Maschinen und Arbeiten auf Baustellen bietet. Hochleistungsanwendungen erfordern immer noch die hohe Leistung und Ausdauer von Dieselmotoren. Entgegen der allgemeinen Wahrnehmung war die Technologie zur Dieselverbrennung noch nie so sauber. Mit ultrareinen Stufe-V-Motoren der Performance-Serie erreicht Cummins die nächste Stufe der Evaluationsleiter der Dieselmotoren. Die Lösung von Cummins erreicht Emissionswerte nahe Null. Die Motoren sind kleiner, leichter und einfacher als je zuvor und liefern im 75 - 321 kW-Bereich im Vergleich zu ihren Stufe-IV-Vorgängern durchschnittlich 10 Prozent mehr Leistung und 20 Prozent mehr Drehmoment. Aufgrund der innovativen Single Module-Abgasnachbehandlungstechnologie sind die NOx- und PM-Emissionen ultraniedrig und es bedarf keiner Abgasrückführung (AGR). Das bietet OEMs bessere Leistung bei geringeren Installationskosten und Betreibern geringere Betriebskosten. Die 4-Zylinder-F3.8 und B4.5-Performance-Serien erreichen bemerkenswerte Steigerungen bei Leistung und Drehmoment, was Herstellern die Möglichkeit gibt, die Maschinenfähigkeit zu optimieren und ihren Kunden einen Mehrwert zu bieten. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Hubraum des Motors zu reduzieren, wodurch Kosten gesenkt werden und gleichzeitig die Produktivität der vorhandenen Maschinen erhalten bleibt. Die PS-Zahl des 3,8-Liter-Motors erhöht sich um 33 Prozent von 130 PS (97 kW) auf 173 PS (129 kW). Die PS-Zahl des 4,5-Liter-Motors erhöht sich um 16 Prozent von 173 PS (129 kW) auf 200 PS (149 kW). Das Spitzendrehmoment des F3.8 steigt um mehr als 31 Prozent auf 620 Nm und bei dem B4.5 um 11 Prozent auf 780 Nm. Der 6-Zylinder-Motor der B6.7-Performance-Serie macht mit bis zu 326 PS und einem maximalen Drehmoment von 1375 Nm einen Sprung nach vorne – eine Steigerung von 30 Prozent gegenüber dem Vorgänger. Der L9 9-Liter-Motor der Performance-Serie erhöht die Leistung von 400 PS (298 kW) auf 430 PS (321 kW) bei einer Erhöhung des Spitzendrehmoments um 13 Prozent auf 1846 Nm. ELEKTROANSATZ Durch immer mehr verfügbare Auto- und Buslösungen, ist Elektrifizierung heute eines der Schlagworte für Nachhaltigkeit im Personenverkehr. Aus Kostengründen und aufgrund von Bedenken hinsichtlich des Aufladens, wird die Aufnahme in das Baugewerbe jedoch noch etwas länger dauern. Ein beginnendes Interesse zeigt sich an kompakten Maschinen, die in städtischen Gebieten mit einfachem Zugang zu Lademöglichkeiten betrieben werden. Ein Beispiel dafür ist Cummins Prototyp eines Elektro-Minibaggers, der von acht flexiblen BM4.4E-Akkumodulen angetrieben wird. Die Maschine mit 35 kWh ist eine Testplattform für Cummins Lithium- Ionen-Batterietechnologie für eine Vielzahl von kompakten Installationen. Die aktuelle Batterietechnologie erfüllt nicht die Erwartungen für den Arbeitszyklus und die Arbeitszeit von größeren Maschinen wie Bagger oder Radlader. Cummins Investition in die Batterietechnologie sorgt dafür, dass wir bereit sind, wenn die Kapazitäten von Batterien steigen und die Kosten sinken. DER AUFSTIEG VON HYBRID? Hybridisierung könnte eine praktikable Möglichkeit sein, um die Lücke zwischen Elektro- und Dieselantrieb bei größeren, leistungshungrigeren Maschinen wie Bagger oder Radlader zu schließen. Sie bietet die Leistungsdichte von Diesel, mit der Möglichkeit diese an Orten elektrisch zu betreiben, an denen ein niedriger Lärmpegel und niedrige Abgasemissionen erwünscht sind. Ferner bietet es Endbetreibern Flexibilität, wenn am Arbeitsort nur eine begrenzte oder keine Infrastruktur zum Laden vorhanden ist. Ein wesentlicher Vorteil der Hybridtechnologie ist die Möglichkeit, einen kleineren Dieselmotor mit einem elektrischen Antriebssystem zu kombinieren, um Treibstoffkosten und Wartungskosten zu sparen und die Gesamtemissionen (NOx, PM und CO2) zu reduzieren. Ein Hybrid mit einem Motor der Cummins Performance-Serie in Kombination mit Batterie und einem Elektromotor bietet folgende Möglichkeiten: Er kann bei Aufgaben mit intensiven Arbeitszyklen oder in Bereichen mit eingeschränkter Lademöglichkeit mit ultrareinem Diesel angetrieben werden. Ebenso kann er bei Arbeiten in Zonen mit verschärften Schadstoffgrenzwerten oder wo ein geringer Geräuschpegel gefordert ist, auf Elektroantrieb umgestellt werden. Die Verwendung von Elektromotoren kann herkömmliches Schalten überflüssig machen, was die Bedienung und das Manövrieren der Maschinen vereinfachen könnte. Obwohl Hybridsysteme sich in Straßenanwendungen bewährt haben, sind sie in der Baubranche momentan noch selten. Ohne finanzielle Unterstützung, wie staatliche Subventionen stellt die Amortisationszeit dieser Technologie für die Maschinenbetreiber nach wie vor eine Herausforderung dar. DIE BESTEN LÖSUNGEN FINDEN Cummins ist bestrebt, Lösungen für alle Off-Highway- Anforderungen zu entwickeln und weiterhin Vorteile hinsichtlich Energieeffizienz, Emissionsreduzierung und Senkung von Betriebskosten für Kunden zu verbessern. Das geschieht durch eine Reihe von Technologien. Nicht nur durch elektrische und erneuerbare Energien, sondern auch durch den Beweis der wachsenden Fä- 56 MAI 2020 » MASCHINEN- & ANTRIEBSTECHNIK
