Volvo CE Motorentechnologie nach Stufe IV/Tier 4 Final im Extremtest

[Bauforum24 1.226]

Temperaturen unter null, große Höhen und sengende Hitze ? Volvo Construction Equipments Technologie nach Stufe IV/Tier 4 Final hat die härtesten Tests durchlaufen, um sicherzustellen, dass die jüngste Volvo-Motorengeneration maximale Leistung und Zuverlässigkeit bietet.


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Eine der höchsten Prioritäten des Technologiebereichs von Volvo Construction Equipment (Volvo CE) war die erfolgreiche Entwicklung von Maschinen gemäß Stufe IV (EU) und Tier 4 Final (USA), die alle Emissions-, Qualitäts-, Verbrauchs- und Zuverlässigkeitsziele erfüllen, bevor die strengen Gesetze in Kraft treten, die vor fünf Jahren angekündigt wurden. Was den Investitionsumfang angeht, handelt es sich um das zweitgrößte Entwicklungsprojekt in der gesamten Geschichte des Volvo-Konzerns.

Maschinenprototypen, die mit der Technologie von Volvo Construction Equipment der Stufe IV/Tier 4f ausge-
rüstet waren, wurden für Tests unter kalten und hochsommerlichen Klimabedingungen sowie in großen Höhen
an abgelegene Orte transportiert.

Bei Motoren mit 56 kW (75 PS) oder mehr erfüllt Volvo CE die gesetzlichen Anforderungen und bietet eine bessere Kraftstoffeffizienz durch eine Kombination von Lösungen innerhalb und außerhalb des Zylinders sowie durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR). Bisher hat diese Technologie mehr als 100.000 Stunden strengster Tests hinter sich gebracht, nicht zuletzt in Motortestanlagen und in Praxistests für diverse Einsatzgebiete in Prototypen von knickgelenkten Dumpern, Radladern und Baggern.

?Die Gesetzgebung für Stufe IV/Tier 4f besagt, dass der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) vom aktuellen Niveau von Stufe IIIB/Tier 4 interim in Höhe von 2,0 g/kWh auf 0,4 g/kWh gesenkt werden muss ? eine Verringerung um 80 Prozent", erläutert Jan Guthammar, leitender Projektmanager für Volvo CEs Initiative in Sachen Stufe iV/Tier 4f. ?Um diese neue Anforderung zu erfüllen, hat Volvo CE SCR angewendet, eine Technologie, die Volvo Trucks seit 2005 einsetzt. Wir haben die umfangreiche Erfahrung in der Volvo-Gruppe und die Millionen Kilometertests unter realen Einsatzbedingungen, die die Technologie bereits hinter sich hat, genutzt. Dies hat uns dabei geholfen, die Lösung für Baumaschinen anzupassen ? und sicherzustellen, dass sie auf allen Einsatzgebieten in allen Klimabedingungen und Umgebungen, in denen unsere Kunden tätig sind, mit der gewünschten Leistung und Zuverlässigkeit funktioniert."

Als Teil des Test- und Validierungsprozesses wurden Prototypen von knickgelenkten Dumpern, Radladern und Baggern, die mit der Volvo-Technologie für Stufe IV/Tier 4f ausgerüstet waren, für Tests unter kalten und hochsommerlichen Klimabedingungen sowie in großen Höhen an abgelegene Orte transportiert. An jeder Testexpedition nehmen etwa 100 Motoren- und Maschineningenieure teil, die im Laufe der monatelangen Expedition gemeinsam viele hundert Tests durchführen. Die Tests werden zweimal wiederholt ? zum ersten Mal während der Entwicklungsphase und nochmals später im Verifizierungsprozess.

Während Expeditionen in die Kälte, in große Höhen und in große Hitze führten Ingenieure von Volvo
Construction Equipment Tausende Tests an der Technologie der Stufe IV/Tier 4f durch.

Die Winterexpeditionen führt Volvo CE im tiefsten Winter in Kiruna im äußersten Norden Schwedens nahe dem Polarkreis durch, wo die Temperaturen weit unter ?30 °C fallen (und bleiben). Die Tests in kaltem Klima fanden im Bergwerk Kiruna statt, der größten und modernsten unterirdischen Eisenerzmine der Welt. Hier integrierte ein Volvo-Kunde, der auf dem Bergwerksgelände aktiv ist, die Prototypen in seine Flotte. Das bedeutete, dass Volvo-Ingenieure nicht nur Daten sammelten und die Leistung unter realen Bedingungen beobachten konnten, sondern sie erfuhren auch, wie die neue Technologie bei den Fahrern ankam. Andere Tests waren beispielsweise sich wiederholende Standardarbeitszyklen und die Optimierung des Kaltstarts. ?Eisige Temperaturen in Kältetests sind nur ein Teil des Entwicklungsprozesses, aber dieses Vorgehen ist wichtig, um sicherzustellen, dass Motor, Abgasnachbehandlung und alle Systeme und Subsysteme mit diesen extremen Wintertemperaturen fertig werden", sagt Guthammar.

?Das andere Extrem erlebten wir in Spanien, wo wir auf Teststrecken unterwegs waren und maßen, wie die Technologie mit extremer Hitze und anspruchsvollen Aufgaben zurechtkam", so Guthammar weiter. ?Beispielsweise sahen wir uns an, wie ein knickgelenkter Dumper mit einem Motor gemäß Stufe VI/Tier 4f reagierte, der bei sengender Hitze voll beladen einen steilen Berg hinaufgefahren wurde. Bei Höhentests in Les Deux Alpes, Frankreich, wurden die Maschinen außerdem 3.500 Meter über Normalnull getestet. Hier ist die Luft dünn und der Luftdruck ist niedrig ? und ideal, um Maschinenleistung, Kraftstoffverbrauch, Reaktion und Startwilligkeit des Motors unter diesen Bedingungen zu prüfen. Der Betrieb in großen Höhen, wo viel weniger Sauerstoff in der Luft ist, hat ganz offensichtlich einen negativen Einfluss auf alle Verbrennungsmotoren, da Sauerstoff entscheidend für den Verbrennungszyklus ist. Allerdings wird die jüngste Generation von Volvo-Maschinen unter diesen schwierigen Bedingungen bessere Leistungen erbringen. Test-Ergebnisse sowie Aussagen von Kunden, die derzeit mit diesen Maschinen arbeiten, zeigen, dass die gesamte Produktserie mit Stufe IV/Tier 4f bessere Leistungen, eine höhere Kraftstoffeffizienz und Zuverlässigkeit aufweist.

Weitere Informationen: Volvo CE Firmenprofil

(© Fotos: Volvo CE)

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