Turbosovituksella hakkureiden käyttöominaisuudet uudelle tasolle01.02.2020 11.00
Hakkureissa ja murskaimissa dieselmoottorit ovat lujilla joten niiden kestävyydenkin kanssa on ongelmia. Usein ongelman lähtökohta on teollisuusmoottori, minkä ominaisuuksia ei ole optimoitu kyseiseen erikoiskäyttöön. Nykyisten uusien päästöluokkien moottoreiden toiminnassa turboahtimet on merkittävässä roolissa ja ahtamisen työtehtäväkohtaisella optimoinnilla saadaan moottori toimimaan paremmin. (kuva: HeEMS Oy teki turbosovitukset hyvällä menestyksellä Kuljetus Ylijoki Oy:n kahteen CBI ChipMax 484 VR -autohakkuriin.) HeEMS Oy:n Antti Linna on turboahtamisen asiantuntija tarjoten ainutlaatuista osaamista työkoneiden ja kuorma-autojen moottorien toiminnan optimointiin erilaisiin käyttötarpeisiin. HeEMSin toiminnan perustana on laskentaperusteinen lähestymistapa turboahtamisen ja moottorin hyötysuhteen optimointiin tapauskohtaiset reunaehdot huomioiden. - Olemme tehneet onnistuneita turbosovituksia erilaisissa ajotehtävissä oleviin kuorma-autoihin mm. puutavaranajossa sekä työkoneisiin kuten metsäkoneisiin. Muutoksilla suorituskykyä voidaan suunnata juuri käyttötarpeeseen ja saavutetut tulokset ovat olleet hyviä. Viime aikoina myös hakkureilla ja murskaimilla metsäenergiaa tuottavat urakoitsijat ovat lähestyneet minua moottoriongelmineen, kertoo Linna. Turbo-optimointi herätti kiinnostuksen Ylijoki Kuljetus Oy urakoi metsäenergiaa laajalla konekalustolla. - Kuulimme HeEMSin tarjoamista optimointipalveluista ja keskusteltuamme Antti Linnan kanssa sen mahdollisuuksista, päätimme lähteä kokeilemaan turbo-optimointia kahteen CBI ChipMax 484 VR -autohakkuriimme. Tavoitteena oli haketuskapasiteetin kasvattaminen ja polttoainekulutuksen vähentäminen suhteessa tuotettuun hakemäärään sekä moottorin kestävyyden parantaminen mm. lämpöjen laskemisen ja tärinöiden vähentämisen kautta, sanoo Marko Ylijoki. (kuva: ChipMaxeissa käytetään Scania DC16 V8 -moottoreita joihin HeEMS asensi yhden Holset -turbon tilalle suuresta tehotasosta johtuen kaksi erikokoista Holset -ahdinta sekä teki tarvittavat ohjelmamuutokset.) Tuplaturboratkaisuun laskelmien perusteella CBI ChipMax -hakkureissa on voimanlähteenä Tier4F -päästötason 770 hevosvoimaiset Scania DC16 V8 -moottorit. - Tein ensin kattavat laskelmat moottoreiden työsykleistä käyttämällä kehittämääni laskentaohjelmaa. Kyseisessä moottorimallissa käytetään yhtä Holsetin ahdinta ja päädyin optimoinnissa kahteen erikokoiseen Holsetin ahtimeen, jotka toimittaa Turbotekniikka. Kaksipainevaiheisella ahtamisella saadaan käyttöön laaja ja hyvällä hyötysuhteella toimiva vääntömenttialue verrattuna yksittäiseen ahtimeen. Kun ilma puristetaan kahdessa vaiheessa, ensin isommalla ahtimella ja sitten pienemmällä, niin ahdinkohtainen työmäärä pienenee oleellisesti mikä pidentää niiden kestoikää, Linna kertoo. Kahden ahtimen sovittaminen vaati erilaisia rakennemuutoksia mitkä saatiin kuitenkin hyvin toteutettua hakkuriin. - Rautaan tehtyjen muutosten lisäksi moottorin ohjelmat ajettiin uudelleen vastaamaan uuteen turbosovitukseen - Scanian moottoreissa käytän Findiesel Oy:n ohjelmia. Lopputuloksena myös moottorin tehot nousivat noin 900 hevosvoimaan ja vääntö nousi noin 4000 Nm:iin mitkä tukevat hakkurin järeää rakennetta hyvin. Työkierrokset pidettiin asiakkaan toiveesta vakiotasolla mutta nyt vakioteho jatkuu matalimmille kierroksille kuin ennen. Turboahdinten kiinnityksessä on ollut haastetta vakiokunnossakin ja siihen on pyritty vastaamaan kuumalujia pulttimateriaaleja käyttämällä. Asensin hakkureihin myös jatkuvan pakokaasun lämpötilanmittauksen pakosarjasta ja näytön koneen ohjauskeskukseen; normaalia korkeammista pakolämmöistä voidaan päätellä ilmanpuhdistimen tukkoisuutta, vuotoja tai muita ongelmia, sanoo Linna. Turbosovituksella hyviin tuloksiin Parin kuukauden käytön jälkeen Ylijoki Kuljetuksella ollaan todella tyytyväisiä tehtyihin turbosovituksiin. - Hakkurin kapasiteetti on kasvanut samalla kun polttoaineenkulutus ja lämmöt ovat laskeneet, joten haketta syntyy aiempaa pienemmillä päästöilläkin. Moottori vastaa herkemmin voiman tarpeeseen eikä se katko syöttöä kun vääntömomenttia löytyy alemmilta kierroksilta. Hakkuri ei myöskään enää sammu jos siihen syötetään nippu puuta ja seassa on järeämpi tukki, jonka ohi nieluun menee samaan aikaan pieniä puita, kertoo Marko Ylijoki. |