Wie sich Systeme zur Motorkühlung auf Konstruktion und Betrieb von Baumaschinen auswirken
September 9, 2020
Dank des Einfallsreichtums der Ingenieure von Firmen wie Caterpillar, John Deere, CNH, Bobcat, Komatsu und vielen anderen Herstellern gibt es so viele verschiedene Arten von Baumaschinen, wie es Aufgaben zu erledigen gibt.
Vom kleinsten Kompaktbagger bis zum größten Straßengrader bieten Baumaschinen offen gesagt einige der coolsten Anwendungen von Spitzentechnologie auf diesem Planeten. Nicht umsonst schieben Kinder Kipplaster durch ihre Wohnzimmer und stehen gebannt da, wenn ein Baggerladerfahrer in ihrer Nachbarschaft sein Ding macht.
Damit sich die Investition für diejenigen, die gerne im Dreck wühlen, lohnt, müssen Baumaschinen natürlich den extremen Temperaturen und dem Gelände standhalten. Außerdem müssen sie die immer strengeren Emissions- und Lärmschutzvorschriften erfüllen.
Und selbst wenn man stundenlang auf einer Baustelle steht und diesen großen Maschinen bei der Arbeit zusieht, fällt einem nicht auf, dass der Lüfter, die Lüfterkupplung und andere Kühlkomponenten im Inneren der Maschinen einen großen Unterschied machen können.
Kühl und sauber
Der Motor eines Kompaktladers, Radladers oder Baggers würde in den meisten Klimazonen ohne eine Art von Kühlsystem nicht lange durchhalten. Aber all der Luftstrom in schmutzigen Umgebungen bedeutet, dass die Komponenten anfällig für Verstopfungen sind.
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Angesichts der engen Platzverhältnisse, mit denen die Konstrukteure arbeiten müssen, können die Lüfter auf verschiedene Weise montiert werden – ferngesteuert mit Hydraulik, am Motor mit einer Lüfterkupplung zur Steuerung der Lüfterdrehzahl oder – bei leichteren Anwendungen – ferngesteuert mit elektrischen Lüftersystemen. Wie bei den meisten On-Highway- und Off-Highway-Geräten dreht sich das Gebläse, um Luft aus dem Kühler anzusaugen und sie an den Rest des Motors weiterzuleiten.
Dadurch wird die Maschine natürlich vor Überhitzung geschützt. Aber wenn er richtig eingesetzt wird – d.h. sich nicht schneller oder öfter als nötig dreht – kann der Lüfter die Menge an Schmutz, die in den Motor gelangt, verringern.
Der effektivste Weg, dies zu tun? Verwenden Sie eine drehzahlvariable Lüfterkupplung, die Signale vom ECM des Motors empfängt und eine präzise Kühlung liefert.
Dies kann sogar bei kaltem Wetter hilfreich sein. Die viskosen LCX-Lüfterkupplungen von Horton beispielsweise halten das Öl im Behälter, wenn der Motor abgestellt ist. Dadurch kann das Gebläse beim Starten schneller auskuppeln, was einen schnelleren Betrieb und eine schnellere Erwärmung der Kabine bedeutet.
Die Regeln beherrschen
Die Treibhausgasgesetze haben das Spiel verändert, wenn es um das Bauen geht. Eigentümer und Betreiber müssen nicht nur dafür sorgen, dass die Arbeiten effektiv und pünktlich ausgeführt werden, sondern auch, dass alle lokalen und bundesweiten Emissionsgesetze eingehalten werden.
In den Vereinigten Staaten bedeutet das Tier 4 Final NOx- und Feinstaubnormen, die seit 2015 in Kraft sind. In der Europäischen Union wird derzeit die Stufe V der Vorschriften für mobile Maschinen und Geräte umgesetzt.
Was hat das mit Motorkühlung zu tun? Eigentlich eine ganze Menge. Durch die Vermeidung von übermäßiger Kühlung können die Motoren sowohl die Feinstaubemissionen reduzieren als auch mehr Energie für den Antrieb des Fahrzeugs bereitstellen. Das ist nicht nur effizienter für die Bau- und Abbruchexperten der Welt, sondern auch gut für die Umwelt.
Was ist das für ein Geräusch?
Auch die EU hat eine Richtlinie eingeführt, die darauf abzielt, die Lärmbelästigung zu reduzieren, da ihre Länder zunehmend urbanisiert werden. Die USA sind nicht weit dahinter.
Auch hier kann ein angemessenes Kühlpaket helfen. Das Gebläse ist oft die größte Geräuschquelle des Fahrzeugs, aber seine Auswirkungen können durch die Kombination mit einer Lüfterkupplung mit variabler Drehzahl
Auch wenn wahrscheinlich kein zukünftiger Ingenieur davon träumt, einen angemessenen Luftstrom zu erzeugen oder den richtigen Lüfter für diese beeindruckenden gelben Ungetüme zu finden, die er oder sie jeden Tag auf dem Weg zur Schule sieht, haben die Kühlkomponenten im Inneren dieser Fahrzeuge einen erheblichen Einfluss. Sowohl auf diejenigen, die die Arbeit machen, als auch auf diejenigen, die davon profitieren.