Termografia - Polska Izba Inżynierów Budownictwa

technologieWydajne, oszczędne,komfortowe i bezpieczneKonstruktorzy nie ustają w wysiłkach, aby takie właśnie były maszyny budowlane.Ośmiu z dziesięciu nabywców maszyn budowlanych przy wyborzekonkretnej marki i modelu bierze pod uwagę wydajnośći oszczędność eksploatacji. Trudno się temu dziwić, któż bowiemnie chciałby mieć maszyny niewymagającej wielu nakładów finansowychi jednocześnie wydajnej. Jednak czy takie maszynyw ogóle istnieją? Inżynierowie i naukowcy nie ustają w dążeniach,by dokonać z pozoru niemożliwego, to znaczy znaleźćzłoty środek pozwalający budować maszyny wydajne, oszczędne,komfortowe i bezpieczne.Aby stworzyć maszynę mającą ograniczony apetyt na paliwo,nie wystarczy zamontowanie w niej oszczędnego silnika. To byłobyzbyt proste. Konieczne jest zastosowanie kompleksowychrozwiązań dotyczących całej konstrukcji. Główne możliwościleżą w ograniczeniu masy, która musi być przemieszczana przezmaszynę do robót ziemnych podczas każdego z cykli roboczych.I nie chodzi tu bynajmniej o urobek. Maszyna powinna dać sobieradę z coraz większą masą ładunku. Nie zapominajmy jednak, żekażda koparka podczas normalnej pracy musi się zmagać dodatkowoz tonami stali użytej do jej budowy. Rozwiązanie problemunasuwa się samo. Niezbędna jest „kuracja odchudzająca”.Zmniejszenie masy maszyny nie jest prostym zabiegiem,nie może bowiem odbywać się kosztem ograniczenia stabilnościi trwałości całej konstrukcji. Redukując masę własną maszyn,konstruktorzy zrezygnowali co prawda z niektórych elementówkonstrukcyjnych, ale jednocześnie zadbali o wzmocnienie punktówpodlegającym szczególnym obciążeniom.Praca tysięcy inżynierów centrów badawczo-rozwojowych rozsianychpo całym świecie nad ulepszeniem systemów napędowychwymaga olbrzymich nakładów finansowych, jest mozolna,ale przynosi pozytywne rezultaty. Układy napędowe maszynnowej generacji są coraz efektywniejsze, ekonomicznew eksploatacji, nie obciążają przy tym nadmiernie środowiskanaturalnego. Niżej podpisany miał swego czasu możliwość odwiedzeniaszwajcarskiego Arbon, gdzie opracowywane są konstrukcjesilników Fiat Power Train (FPT). Może nie wszyscy pamiętają,że to właśnie Fiat dopracował przełomową technologięCommon Rail na tyle, by mogła ona zostać wdrożona do seryjnejprodukcji. Fiat przejął założenia technologiczne od szwajcarskiegoinstytutu badawczego ETH Zürich, który zajmował się technologiąCommon Rail w latach 1976–1992, ale tylko ściśle teoretycznie.Silnika wykonanego w tej technologii Szwajcarzy niezastosowali bowiem w żadnym pojeździe.W nowoczesnych jednostkach napędowych wykorzystującychsystem Common Rail zamiast sekwencyjnej pompy paliwa stosowanajest pompa wysokociśnieniowa tłocząca paliwo doakumulatora zasilającego (zw. również listwą lub szyną) wspólnegodla wszystkich cylindrów. Ciśnienie utrzymujące się w tymprzewodzie wynosi ok. 1350 barów, niezależnie od obciążeniasilnika ani od jego prędkości obrotowej. Z akumulatora zasilającegopaliwo podawane jest do sterowanych elektroniczniewtryskiwaczy, a stąd trafia bezpośrednio do komory spalania.Dzięki zastosowaniu wtryskiwaczy sterowanych elektroniczniemożliwe jest dowolne kształtowanie czasu wtrysku, jego długościoraz dawki paliwa zależnie od wielu czynników, na przykładobciążenia silnika. Daje to również możliwość podziału wtryskupaliwa na trzy etapy, na które składają się: wtrysk pilotowy, właściwyoraz dawka dopalająca. Rozwiązanie to umożliwia lepszespalanie paliwa, a dzięki temu zmniejszenie jego zużycia.W porównaniu z osiągami silników z wtryskiem mechanicznymoszczędności w tym zakresie sięgać mogą nawet do 35%. Kolejnymizaletami systemu Common Rail jest ograniczenie emisjispalin, hałasu emitowanego przez jednostkę napędową orazuzyskanie wysokich parametrów pracy. Obecnie stosowany systemCommon Rail drugiej generacji charakteryzuje się ciśnieniemwtrysku rzędu 1600 barów oraz większą liczbą – nawetdo siedmiu – faz wtrysku. Użytkownicy maszyn napędzanychsilnikami wykonanymi w tej technologii muszą tankować paliwonajwyższej jakości. Zaopatrywanie się w olej napędowy coprawda tańszy, ale z niepewnego źródła to pozorna oszczędność.Paliwo o złych parametrach doprowadzić może bowiemdo nieodwracalnego zniszczenia wtryskiwaczy pracujących podwielkim ciśnieniem. Ich naprawa wiąże się z koniecznością długiegowyłączenia maszyny z normalnej eksploatacji i poniesieniemwysokich kosztów części i robocizny.84INŻYNIER BUDOWNICTWA