Vertinant šiuolaikinį traktorių, reikia atkreipti dėmesį į tris dalykus: hidraulinės sistemos parametrus, transmisijos tipą ir variklio savybes. Beje, pastarosioms įvertinti skiriamas didžiausias dėmesys. Tad ką šiandien reiškia sąvoka „modernus variklis“?

Žvelgiant į visus traktorių gamintojus, matoma aiški tendencija – moderniausios jėgainės naudojamos vidutinės (110-190 AG) ir didelės galios (170-300 AG) traktorių modeliuose. Taip yra neatsitiktinai, nes tarp šios technikos gamintojų konkurencija didžiausia, o vartotojas (stambaus ūkio savininkas, rangovas) – įnoringiausias, dažnai žinantis vienų ar kitų parametrų ekonominę naudą. Gamintojai ekonomiškai stipriose šalyse ar sparčiai jas besivejančiose valstybėse tokių traktorių parduoda taip pat daugiausiai. Tačiau reikalavimus vidutinės ir didelės galios klasės traktoriams suformuoja ne kiekis, o jų naudojimo intensyvumas, t.y. intensyvaus žemės dirbimo technologijos (tausojamoji žemdirbystė), kurios be modernių traktorių neįsivaizduojamos. Taigi dėl to ir keliami specifiniai reikalavimai: mažinti degalų sąnaudas, didinti sukimo momento bei galios rezervus, gerinti prisitaikymą prie kintamų darbo sąlygų ir pan.

Konkretų variklį atskiriems traktoriams gamintojai renkasi atsižvelgdami į savo gamybinius pajėgumus ir kitų mazgų poreikius. Svarbiausia – išsitekti griežtuose gaminio koncepcijos rėmuose. Puikus pavyzdys – vidutinės galios klasės ribas peržengiantys modeliai su papildomu galios srautu, perduodamu transmisija ar GTV (galios tiekimo velenu): Case IH MXM 175/190, John Deere 6420S/6920S/7020, New Holland TM175/190, Valtra 8950 Mega/HiTech ir T180/190. Idėja ne nauja: tradicinius degalų įpurškimo siurblius sujungus su elektroniniais sūkių reguliatoriais, atsirado galimybė skaidyti galios srautus. Pirmųjų serijinių modelių ilgai laukti neteko – pasirodė John Deere 6910S ir Valtra Valmet 8750 Mega (SigmaPower sistema). Visi minėtieji traktoriai turi išskirtinį toje galios klasėje masės ir galios santykį, tačiau visą jų variklių potencialą panaudoti vien tik traukos jėgai būtų neefektyvu, todėl galios perteklius nukreipiamas GTV, rečiau - tik transmisijai transporto darbuose, t.y. viršijus tam tikrą greitį (John Deere 7020, Valtra T180). Papildoma didesnė galia, perduodama GTV, praverčia dirbant su kombinuotais žemės dirbimo agregatais, kultivatoriais, turinčiais rotorinius purentuvus, smulkintuvais ir panašiomis mašinomis.

Egzistuoja dar vienas ypatumas vidutinės galios traktorių klasėje – didžiausia variklio galia pasiekiama, esant mažesniems sūkiams, t.y. 1 800 min-1 vietoje įprastų 2 100 min-1. Tai reiškia, kad variklis dirbs palankesniu šiluminiu režimu, bus mažesnės degalų sąnaudos, o jėgainės resursas – didesnis. Tačiau tai aktualu tik mažesnės galios traktoriams, pvz., Valtra 8350 HiTech/T140 (EcoPower sistema).

Nors į vidutinės ir didelės galios techniką ypač sparčiai skverbiasi elektroniniai valdikliai, tačiau dar esama traktorių, kuriuose variklio sūkiai nustatomi tik mechaniškai - akceleratoriaus svirtimi, pvz., Case IH MXM120-155/New Holland TM120-155, Renault Ares 800, Valtra Mega/HiTech/T120-170. Pastovūs variklio sūkiai ir, atitinkamai, pastovus važiavimo greitis gaunamas tik nekintant apkrovai. Praktiškai labai retai pasitaiko tolygaus reljefo ir vienodo tankio (homogeninė) dirva. Esant kintamoms apkrovoms, t.y. realiomis darbo sąlygomis, reikalinga pastovi ir operatyvi degalų ciklinio padavimo į cilindrus korekcija. Tai galima atlikti įrengtais elektroniniais variklio sūkių reguliatoriais.

Kitas, modernesnis, etapas – bendrosios magistralės (common rail) ir modulinės siurblio-vamzdelio-purkštuvo, didelio įpurškimo slėgio sistemos, kurios jau įdiegtos atitinkamai John Deere 6020/7020/8020, Deutz-Fahr Agrotron 200/1100/TTV/MK3 100, Fendt 700/800/900 Vario vidutinės ir didelės galios traktorių varikliuose. Jos dar operatyviau reaguoja į apkrovas ir preciziškiau dozuoja įpurškiamus degalus. Įdiegus elektronines valdymo sistemas, atsirado galimybė nustatyti pastovius variklio ir GTV sūkius bei traktoriaus važiavimo greitį. Užprogramuoti pastovius variklio sūkius galima ir kitų kompanijų, pvz., „Same“, „Lamborghini“ analogiškos galios traktoriuose. Pastovus technologinis greitis reikalingas lengvai kultivuojant dirvas, sėjant, purškiant, barstant trąšas ir dirbant kitus darbus.

Variklio sistemos turi būti ne tik patikimai valdomos, bet ir didelės spartos sąsajomis CAN-Bus per kontrolerius sujungiamos su visomis traktoriaus sistemomis (net su prietaisų skydeliu ir jo skystųjų kristalų ekranu). Taip valdomos ne atskiros sistemos, o jų visuma. Taigi traktorius tampa savarankiškai „mąstančia“ mašina. Tobuliausias šių dienų sprendimas: variklis su didelio slėgio elektronine degalų įpurškimo sistema - belaipsnė transmisija - kintamo debito apkrovai jautria hidrauline sistema su IV-os kartos elektrohidraulinio keltuvo valdymo sistema.

Viena iš tokių valdymo sistemų (EEC + VarioTMS + EPC) įdiegta Fendt 700-900 VarioTMS traktoriuose. Didžiausiuose modeliuose (900 VarioTMS) preciziškai valdomas ne tik degalų įpurškimas (laikas, trukmė, kiekis), bet ir keičiamas pripūtimo slėgis. Variklio valdymo sistema susieta su transmisijos ir hidraulinės sistemos darbu. Be to, įdiegta savidiagnostikos funkcija. Tokia sistema nustatyta ne vienam konkrečiam darbo režimui, o prisitaiko prie jo pokyčių. Vairuotojui pageidaujant, sistemą galima „įsprausti į rėmus“: iš anksto nustatyti dažnai pasikartojančių operacijų ribinius duomenis, pvz., didžiausius ir mažiausius variklio sūkius.

Vieni traktorių gamintojai naudoja savos gamybos arba aljanso grupės variklius („Case IH“/„New Holland“/„Steyr“”, „Deutz-Fahr“, „John Deere“, „Valtra“), kiti – juos perka iš kitų specializuotų variklių gamintojų („Fendt“ – iš „Deutz“ ir MAN; „Massey Ferguson“ – iš „Case IH“, „Perkins“, „Sisu Diesel“; „Renault“/„Claas“ – iš „John Deere“ ir t.t.). Pirmieji ekonomiškai efektyviai išnaudoja savo galimybes, antrieji pasirenka optimaliausią ar tinkamiausią variantą iš ganėtinai plataus specializuotų gamintojų rato.

Vidutinės ir didelės galios klasėse naudojami varikliai skiriasi ne tik vienas nuo kito – akivaizdžių skirtumų galima pastebėti ir lyginant juos tarp dviejų gamintojų. Beveik visus įmanomus techninius sprendimus, įdiegtus šiuolaikinių traktorių varikliuose, galima rasti tik kelių gamintojų modeliuose. Vienok pavienių pažangių sprendimų yra visuose varikliuose. Klampioji (viskozinė) ventiliatoriaus mova, turbokompresorinis pripūtimas ir tarpinis oro aušintuvas (oras-oras arba skystis-oras tipo) šiandien vidutinės ir didelės galios klasėse - būtinybė.

Į ką dar vertėtų atkreipti dėmesį?

Prieš nagrinėjant konkretų variklį, iš pradžių vertėtų žvilgtelėti į jo techninius duomenis. Pirmiausia, kokia jo nominali (vardinė) galia bei standartas, pagal kurį ji išmatuota. Pagal nominalią galią renkamos žemės dirbimo mašinos, o standartas suteikia tam tikrą laisvę interpretacijoms. Didžioji dauguma ES gamintojų naudojasi ECE-R24 standartu, kartais galia papildomai pateikiama pagal 97/68/EC standartą arba nebenaudojamą DIN. Tuo tarpu ISO 14396 standartas plačiau taikomas už Europos ribų. Galios matavimo procedūra čia kitokia, todėl jį lyginti su ECE-R24 standarto dydžiu galima tik rodiklius sumažinus tam tikra procentine dalimi. Žinoti didžiausią galią reikia, nustatant jos atsargą (rezervą). Didžiausias sukimo momentas ir sūkiai, kuriems esant jis pasiekiamas, bei sukimo momento atsarga taip pat svarbūs dydžiai. Kuo didesnis sukimo momentas pasiekiamas prie mažesnių sūkių, tuo traktorius, net ir labai apkrautas, lengviau pajuda. Sukimo momento atsarga moderniose jėgainėse prasideda nuo 40 proc. Ypatingą dėmesį reikia skirti pastovios galios aikštelei. Jau tapo norma tai, kad ji apima didesnį negu 500 min-1 sūkių diapazoną ir su rezervu į mažesnę pusę aprėpia visą darbinių sūkių intervalą (1 800-2 200 min-1).

Vienas pagrindinių traktoriaus variklio parametrų – jo darbo tūris. Vidutinės galios traktoriuose (Case IH MXM Maxxum/New Holland TM) jis yra 7,50 l; Deutz-Fahr Agrotron TTV 1100 – 7,15 l; John Deere 6020 (nuo 6520 modelio)/7720-7820 ir Renault/Claas Ares 600-800 – 6,79 l; Fendt 700/800 Vario – 5,70 l; didelės galios mašinose – Valtra S – 8,40 l; John Deere 7920 modelis ir 8020 – 8,13 l; Deutz-Fahr Agrotron 200 – 7,15 l; Fendt 900 Vario – 6,87 l. Ilgai darbo tūris buvo laikomas vienu svarbesnių dydžių. Niekas nenuginčys, kad nuo jo iš dalies priklauso variklio resursas ir ilgaamžiškumas. Kita vertus, šiandieninės metalų gamybos ir paviršių padengimo bei apdirbimo technologijos, naujos kartos sintetiniai eksploataciniai skysčiai, kompiuterinis modeliavimas bei svarbiausių valdymo ir kontrolės funkcijų perdavimas elektroninėms sistemoms šį teiginį iš esmės pakeitė. Geras tokių pokyčių pavyzdys - automobilių gamyba: šiandieniniai greitaeigiai, nedidelio darbo tūrio varikliai patikimumu nenusileidžia dominavusiems prieš gerą dešimtmetį didesnio litražo jėgainėms. Traktorių variklį „padeda tausoti“ hidraulinės sankabos ir belaipsnės transmisijos (įdiegtos kompanijų „Case IH“/„Steyr“, „Deutz-Fahr“, „Fendt“, „John Deere“, „Massey Ferguson“ technikoje). Didesnio darbo tūrio variklyje su tradicine maitinimo sistema gali būti didesnės ir lyginamosios degalų sąnaudos.

Vertinant variklį, ne paskutinėje vietoje yra gamintojo rekomenduojamas variklio alyvos keitimo intervalas. 250 mval. – jau vakarykštė riba. Šiandien šis rodiklis siekia 500 mval., tačiau dažnai su viena sąlyga – jei variklio išdirbis per metus didesnis kaip 1 000 mval. Tokiu būdu atsižvelgiama į nepageidaujamas pasekmes alyvai natūraliai senstant ir jai prarandant eksploatacines savybes dėl nedidelės apimties darbų bei ilgų prastovų.

Regis, traktorių varikliai taip pat slepia daug naujovių ir įdomesnių techninių sprendimų. Aptarsiu tik keletą iš jų. Iš alkūninio mechanizmo verta paminėti stūmoklio dugno aušinimą (slėginį - alyva). Aušinimas sumažina ne tik jo, bet ir švaistiklio galvutės temperatūrą. Tokia sistema įdiegta kai kuriuose „Deutz-Fahr“, „Fendt“, „John Deere“, „Lamborghini“, „Same“ ir kitų gamintojų traktorių varikliuose.

Alkūninio veleno priekyje pritvirtinamas sukamųjų švytavimų slopintuvas, kartais su perdavos skriemuliu sudarantis vientisą elementą. Darbo metu periodiškai kintantis sukimo momentas sukelia alkūninio veleno švytavimus apie savo ašį. Kad dėl galimo rezonanso velenas nesulūžtų, jo priekyje, t.y. ten, kur labiausiai švytuoja, ir įrengiamas slopintuvas. Beje, kuo alkūninis velenas ilgesnis, tuo švytavimai pavojingesni, todėl čia slopintuvas – privalomas atributas. Jis yra visose traktoriaus Deutz-Fahr Agrotron MK3 modeliuose, Fendt 700-900 Vario, John Deere 6020-8020 (beje, 8020 modeliuose, lyginant su ankstyvaisiais 8200, jis masyvesnis) ir kt.

Skirtingose variklio pusėse išdėstant įleidimo ir išleidimo kolektorius (cross-flow sistema), siekiama natūraliai sumažinti įleidžiamo į cilindrą oro temperatūrą. Tokiu būdu suformuojamos „šaltoji“ ir „šiltoji“ variklio pusės, o į cilindrus patenka daugiau oro (mažėjant temperatūrai, oro tankis didėja). Be to, efektyviau vyksta degimo procesas, gaunama didesnė lyginamoji variklio galia, o pats variklis esti ekologiškesnis. Taip iš pirmo žvilgsnio atrodo paprastai sukonstruoti dauguma vidutinės ir didelės galios traktorių variklių, pvz., Case IH MXM Maxxum/New Holland TM, Fendt 900 Vario/VarioTMS ir kt.

Įrengus vieną daugiaeilį perdavos dirželį su automatiniais įtemptuvais, paprasčiau jį prižiūrėti ir keisti. Nereikalingi sudėtiniai skriemuliai, ypač ant alkūninio veleno. Tačiau dirželio ilgaamžiškumui didelės įtakos turi jo įvarža, visų skriemulių (jų gali būti iki 7: alkūninio veleno, skysčio siurblio, generatoriaus, oro kondicionieriaus, oro kompresoriaus ir pačių įtemptuvų) nustatymas vienoje plokštumoje. Vienas dirželis yra „Case IH“/„New Holland“/„Steyr“, „Deutz-Fahr“, „Fendt“, „John Deere“ ir kitų gamintojų traktorių varikliuose.

Kartais dėl komponavimo arba dėl kitų priežasčių oro kompresorius turi standžią, krumpliaratinę perdavą. Pavyzdžiui, kompanijos „Deutz“ varikliuose, montuojamuose Deutz-Fahr Agrotron MK3 modeliuose ir Fendt Favorit 700 Vario/800 VarioTMS, Mercedes-Benz OM serijos varikliuose kompresorius įtaisytas gale, ties sankabos korpusu. Šioje vietoje garsas sklinda mažiau negu priekyje, kur bendras variklio triukšmingumas didesnis. Be to, standi perdava saugesnė avarijos atveju, nes kompresorius tiekia orą pneumatinei priekabos stabdžių sistemai.

Visi aušintuvai (aušinimo skysčio, tarpinio oro aušinimo, kondicionieriaus šaldymo agento) moderniuose traktoriuose turi būti lengvai pasiekiami ne tik išorinei patikrai dėl nuotėkio, bet ir pakeliami arba ištraukiami, kad būtų galima valyti suspausto oro srautu. Pavyzdžiui, kompanijų „Case IH“/„New Holland“ traktoriuose jie ištraukiami ant kreipiančiųjų į šoną, „Deutz-Fahr“, priklausomai nuo modelio, ištraukiami ir atlenkiami arba pakeliami, „Fendt“ – pakeliami ar atlenkiami, „Valtra“ - atlenkiami.

Tai tik keletas kartais išskiriamų techninių sprendimų, tačiau esama dar retesnių konstrukcijų: daugiavožtuvinių galvučių ir hidraulinių stūmiklių skirstymo mechanizme, dvigubo temperatūros režimo aušinimo (60:40) sistemos, dviejų pakopų kelių tipų oro valytuvų, kintamo slėgio turbokompresorinio pripūtimo, purkštuvo adatos eigos jutiklių, grąžinamų į baką perteklinių degalų aušintuvo ir t.t. Apie tai skaitykite kituose žurnalo numeriuose.