Сила 3: Cat представляет новый двигатель C13D

Для компании Cat модернизация своего 13-литрового дизельного двигателя осуществляется раз в три десятилетия.

Поэтому, когда инженеры Caterpillar приступили к разработке нового двигателя C13D, перед ними стояла задача создать двигатель, который обеспечивает лучшие в своем классе удельную мощность, крутящий момент и топливную экономичность для тяжелой внедорожной техники.

Результатом является новая платформа, которая может заменить три существующих двигателя в портфолио Cat. C13D обеспечивает мощность и крутящий момент, сопоставимые с текущими платформами Cat с 13-, 15- и 18-литровыми двигателями с одним турбонаддувом.

Компания Caterpillar представила новый C13D на стадионе Allegiant Stadium, домашнем стадионе команды НФЛ Las Vegas Raiders, во время выставки ConExpo в марте.

«Это дает нам возможность взять эту платформу и использовать ее в приложениях, где наши конкуренты и наши собственные платформы используют гораздо более мощные двигатели», — сказал Марк Стрэттон, вице-президент по большим двигателям Cat Industrial Power Systems. «Мы делаем это только раз в 30 лет, поэтому мы собираемся сделать это правильно».

Двигатель Cat C13D предназначен для широкого спектра внедорожной техники, включая камнедробилки, грохоты, измельчители, траншеекопатели, сельскохозяйственные тракторы, комбайны, измельчители древесины, погрузочно-разгрузочное оборудование и большие промышленные насосы.

Рядный шестицилиндровый двигатель будет предлагать восемь мощностей от 456 до 690 л.с. с максимальным крутящим моментом до 3200 Нм. Установленные на двигателе пакеты дополнительной обработки и охлаждения также будут доступны на заводе, чтобы снизить затраты на установку и проверку.

Новая платформа двигателя обеспечивает увеличение мощности до 20 процентов и крутящего момента на низких оборотах до 25 процентов по сравнению с двигателями Cat предыдущего поколения в этом классе мощности.

Инженеры разработали двигатель Cat C13D, в котором на 45 процентов меньше герметичных соединений, чтобы повысить надежность и удобство обслуживания. Кроме того, межсервисные интервалы увеличены до 1000 часов.

В зависимости от применения C13D также потребляет на 5–25 процентов меньше топлива.

«Для многих наших клиентов это действительно помогает увеличить прибыль», — сказал Стрэттон. «Значительная часть их операционного бюджета — это счета за топливо, и если мы сможем помочь им сделать это немного менее болезненным, мы сможем этим гордиться».

Двигатель рассчитан на работу на высоте до 3657 метров, что в два раза выше, чем у устаревших двигателей Cat, и при температурах до 60°C или до -40°C с использованием вспомогательных средств.

«Мы знаем, что наши клиенты собираются использовать эти двигатели в очень суровых условиях», — сказал Стрэттон. «Мы рады, что он может работать в любой точке мира».

Сочетание совершенно новой задней зубчатой ​​передачи, более жесткой конструкции сердечника и топливной системы Common Rail снижает шум до 3 дБ по сравнению с предшественниками C13D.

«Мы потратили много времени и усилий на то, чтобы сделать двигатель тихим», — сказал Стрэттон. «Мы снова и снова анализировали гармоники блока, зубчатой ​​передачи, головки и всех компонентов, чтобы уменьшить вибрации, создающие шум».

Платформа двигателя Cat C13D позволяет использовать 100-процентное гидроочищенное растительное масло (HVO), дистиллированное биодизельное топливо B100 и даже биодизельное топливо стандарта B100. Кроме того, его основная архитектура предназначена для будущего развития возможностей использования природного газа и водородного топлива.

C13D будет соответствовать стандартам выбросов Tier 4 Final, Stage V, China Non-road IV, Korea Stage V и Japan 2014.

Благодаря модульности и исключению компонентов его архитектура защищена от пространства и позволяет вносить изменения в конфигурацию, ожидаемые для будущих уровней стандартов выбросов в США и Европе, без перемещения точек подключения клиентов.

C13D также является первым двигателем, который был спроектирован и протестирован в виртуальной среде.

Раньше разработка нового двигателя требовала создания физического прототипа для испытаний, доработки прототипа и повторного тестирования.

«Прежде чем мы изготовили первую деталь или поместили ее в нашу лабораторию, мы провели обширное тестирование и проверку в виртуальном мире», — сказал Стрэттон. «Благодаря нашим возможностям моделирования мы можем буквально за одну ночь запустить тысячи различных моделей поршневых колец».