Až 515 kW výkonu, 3200 Nm, servisní interval 1000 hodin a přitom kompaktnější rozměry. Nový průmyslový šestiválec Cat C13D je ale zajímavý nejen svými parametry. Caterpillar jej navrhl jako základ celé nové generace pohonů, která počítá s naftou, obnovitelnými palivy, zemním plynem i vodíkem.
Elektromobilita, vodík, syntetická paliva. O budoucnosti pohonů se dnes mluví prakticky všude. Jenže zatímco u osobního automobilu je možné diskutovat o tom, zda jeho majitel potřebuje dojet 500, nebo 700 kilometrů, ve světě těžkých pracovních strojů bývají požadavky podstatně nekompromisnější.
Motor musí pracovat dlouhé hodiny pod vysokým zatížením, zvládat prach, vedro, mráz i vysokou nadmořskou výšku a ideálně si při tom co nejméně říkat o servis. Právě pro takové podmínky vznikl nový Cat C13D. Podle jeho parametrů rozhodně nejde o evoluci typu „trochu jsme přidali výkon“. Caterpillar pro svou třináctilitrovou jednotku připravil zcela novou platformu. Nový zástavbový motor Cat C13D se nyní stává základem pohonů pro nejrůznější průmyslové aplikace.
Třináct litrů, šest válců a 515 kW
Základem Cat C13D je řadový šestiválec o objemu 12,9 litru s vrtáním 130 mm a zdvihem 162 mm. Motor využívá přeplňování, chladič stlačeného vzduchu a přímé vstřikování paliva common rail. Podle konkrétního provedení nabízí osm výkonových variant v rozsahu od 340 do 515 kW, tedy přibližně 456 až 690 koní. Nejvyšší točivý moment dosahuje 3200 Nm při 1300 otáčkách za minutu. Tyto úctyhodné parametry jsou naprosto klíčové, nový motor C13D totiž nahrazuje ne jeden, ale hned tři stávající agregáty v nabídce Caterpillar.
Nový Cat C13D jako náhrada tří stávajících motorů
Namísto jednotek C13, C15 i C18 v provedení s jedním turbodmychadlem tak budoucí zákazníci získají jediný kompaktní, efektivní a výkonný motor. Ve srovnání s předchozí generací motorů Cat v této výkonové kategorii může C13D nabídnout až o 20 % vyšší výkon a především až o 25 % více točivého momentu v nízkých otáčkách.
A právě druhá hodnota je u pracovního stroje možná ještě zajímavější než samotný maximální výkon. Motor totiž nemusí při každém zvýšení zatížení utíkat do vysokých otáček. Větší zásoba síly ve spodní části otáčkového spektra pomáhá při rozjezdu těžkého stroje, při práci hydrauliky nebo náhlé změně zatížení.
Více výkonu z menšího prostoru
Jedním z hlavních úkolů konstruktérů přitom nebylo pouze získat z motoru více síly. Cat C13D měl být zároveň kompaktnější. Motor tak rozměrově skutečně odpovídá současné řadě Cat C13, přestože svým výkonem zastoupí i velký Cat C18 ve verzi s jedním turbodmychadlem pro celé jeho výkonové spektrum. Výsledkem je výkonová hustota až 55 koní na litr zdvihového objemu. Samotný motor měří přibližně 1381 mm na délku, 969 mm na šířku a 1273 mm na výšku. Suchá hmotnost základního provedení činí přibližně 1154 kilogramů – to je pro srovnání o přibližně 400 kilogramů méně než u stávajících jednotek Cat C15 a Cat C18.
Pro konstruktéry pracovních strojů to není jen údaj do tabulky. Menší motor zabere méně místa v šasi, což může znamenat větší volnost při návrhu stroje, lepší přístup k servisním místům nebo více prostoru pro další technologie. Caterpillar navíc nabízí C13D také jako průmyslovou pohonnou jednotku IPU, která je vybavena integrovaným chladicím systémem, vzduchovým filtrem se systémem sání, kabeláží, řídicí elektronikou a systémem následného zpracování výfukových plynů. Výrobce stroje tak dostává do značné míry hotový pohonný celek, který může snáze integrovat do své konstrukce.
Konstruktérům se podařilo i v případě této verze zachovat kompaktní rozměry, výška takto připraveného motoru je pouhých 1641 mm, což zákazníkům značně usnadní zástavbu.
Tisíc hodin mezi servisy
U motoru pracovního stroje ovšem nestačí jen vysoký výkon. Každá hodina, kdy stroj místo práce čeká na servis, něco stojí. K nejzajímavějším údajům C13D proto patří servisní interval dosahující až 1000 provozních hodin. Týká se mimo jiné výměny motorového oleje a palivových filtrů. Konstrukce využívá také hydraulické vymezování ventilové vůle, které omezuje potřebu dalších servisních zásahů. Jednoduše řečeno: motor má mezi jednotlivými návštěvami servisu udělat více práce.
Zajímavý je také systém následného zpracování výfukových plynů. Ve variantě splňující evropskou emisní normu Stage V používá C13D kombinaci DOC, DPF a SCR. Caterpillar zároveň uvádí, že systém nepotřebuje aktivní tepelný management a obejde se i bez systému recirkulace výfukových plynů EGR. Konstruktéři se zaměřili i na snadnou přístupnost všech servisních bodů. Důležité konstrukční celky jsou tak nyní soustředěny do snadno demontovatelných modulů. Pro základní údržbu byly optimalizovány servisní body, což zajistí snadnou a čistou výměnu filtrů.
{{karta-formular}}
Od stavby přes lom až po zemědělství
C13D přitom není motorem určeným pro jediný konkrétní stroj. Právě univerzálnost byla jedním ze základních požadavků při jeho vývoji. Nový šestiválec může najít využití ve stavebnictví, těžbě, zemědělství nebo při manipulaci s materiálem. Caterpillar mezi potenciálními aplikacemi zmiňuje například drtiče a třídiče, velká čerpadla, vrtné soupravy, zemědělské traktory, sklízecí stroje nebo samohybné postřikovače.
Motor je přitom navržen také pro práci v náročných klimatických podmínkách. Plný výkon až 690 koní má být dostupný i při vysokých teplotách nebo ve vysokých nadmořských výškách a konstrukce počítá rovněž s provozem za velmi nízkých teplot. I zde je zlepšení parametrů oproti předchůdcům znatelné. V praxi tak může stejný základ pohánět stroj pracující v rozpáleném lomu, stejně jako techniku nasazenou v zimních podmínkách.
Nafta je teprve začátek
Možná vůbec nejzajímavější část příběhu C13D se ale netýká jen jeho výkonových parametrů. Caterpillar totiž tento motor od počátku navrhoval jako platformu připravenou na různé druhy paliv. Současné vznětové provedení může vedle klasické motorové nafty využívat například 100% HVO nebo vybraná bionaftová paliva. Tím však možnosti základní konstrukce nekončí.
Architektura C13D je připravena také na budoucí vývoj zážehových variant spalujících zemní plyn. Caterpillar navíc využívá C13D jako základ experimentálního vodíkového hybridního pohonu pro stroje pracující mimo veřejné komunikace. V tomto případě se vodíkový spalovací motor kombinuje s elektrickými hybridními komponenty a pokročilým řízením. Cílem vývoje je mimo jiné ukázat, že vodíkový pohon může dosáhnout výkonu a rychlé odezvy, které jsou srovnatelné s klasickým dieselem. To je pro svět těžké techniky důležité. Univerzální řešení totiž prakticky neexistuje. Jiný pohon může dávat smysl u kompaktního stroje pracujícího osm hodin v městském provozu a úplně jiné požadavky bude mít drtič kamene nebo velké čerpadlo běžící dlouhé hodiny daleko od elektrické infrastruktury.
Jeden motor, mnoho možností
Právě tady je možná nejlépe vidět filozofie nové generace Cat C13D. Nejde pouze o nový třináctilitrový diesel s vyšším výkonem. Caterpillar vytvořil motorovou platformu, která má výrobcům strojů nabídnout vysoký výkon v kompaktním balení, dlouhé servisní intervaly a současně možnost přizpůsobovat pohon různým aplikacím i budoucím požadavkům. Dnes tak C13D může spalovat naftu či HVO a poskytovat až 515 kW a 3200 Nm. Stejná základní architektura ale zároveň posloužila jako výchozí bod pro vývoj vodíkového hybridního pohonu a počítá i s dalšími palivy.
Budoucnost těžkých pracovních strojů tak zřejmě nebude patřit jednomu univerzálnímu typu pohonu. A Cat C13D je docela dobrým příkladem toho, jak se na takovou budoucnost připravit.
Stroje v naší nabídce
Zeppelin CZ nabízí komplexní nabídku stavebních a silničních strojů od renomovaného výrobce Caterpillar.
Přejít na stroje
