Tier3 / Stufe III A Broschüre

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Bewährte Lösungen für “Off-Highway”-Einsatz Dieselmotoren “Off-Highway”-Anwendungen Tier 3/Stufe III A

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Bewährte Lösungen für “Off-Highway”-Einsatz

Dieselmotoren“Off-Highway”-Anwendungen Tier 3/Stufe III A

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Dieselmotoren für “Off-Highway”-Einsatz

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Wenn es etwas gibt, auf das Sie sich in der “Off-Highway”-Branche verlassen können, dann ist es die Tatsache, dass jede Anwendung ihre eigenen Leistungsanforderungen hat. Die Aufgaben, die unsere PowerTech™-Motoren tagtäglich zu bewältigen haben, sind so vielfältig wie die Maschinen, die von diesen Motoren angetrieben werden.

Womöglich haben Sie nur minimale Anforderungen an die Motorleistung. Vielleicht benötigen Sie aber auch einen Motor, der sich ohne zusätzliche Kraftstoffkosten bis an seine Leistungsgrenzen bringen lässt. Für beide Fälle finden Sie bei John Deere genau die

Motorenplattform, die zu Ihnen passt – mit der Sicherheit, dass die

Emissionsvorschriften eingehalten werden.

PowerTech M Die einfachsten Motoren der PowerTech-Familie verfügen über 2-Ventil-Zylinderköpfe, Fest- oder Wastegate-Turbolader sowie mechanische Kraftstoffanlagen. PowerTech M-Motoren (in 2,4- und 4,5-Liter-Ausführung) eignen sich ideal für Anwendungen mit geringeren Leistungen. Die mechanischen Steuerungssysteme dieser Motoren sind besonders bedien- und wartungsfreundlich.

PowerTech E Die Motoren der PowerTech E-Reihe sind ebenfalls mit 2-Ventil-Zylinderköpfen und Festgeometrie-Turboladern ausgestattet, sie verfügen aber zusätzlich über eine vollelektronische Motorsteuerung sowie eine hoch entwickelte Kraftstoff-Förderanlage. Die kleineren Motoren (2,4 und 3,0 Liter) arbeiten mit elektronischen Einspritzpumpen, die größeren Motoren (4,5 und 6,8 Liter) mit Common Rail-Hochdruckeinspritzung (HPCR).

PowerTech Plus Dank modernster Motorentechnologien bieten die PowerTech Plus-Motoren Merkmale wie 4-Ventil-Zylinderköpfe, vollelektronische Motorsteuerung, variable Turbolader-Geometrie (VTG) und gekühlte Abgasrückführung (AGR). Diese Motoren, die auch in hubraumstärkeren Ausführungen (4,5 / 6,8 / 9,0 / 13,5 Liter) verfügbar sind, zeichnen sich durch eine optimale Leistung sowie einen konkurrenzlos günstigen Kraftstoffverbrauch aus.

Verschiedene Technologien für unterschiedliche Anwendungen

Leistungsbereiche IndustriemotorenMotorenmodelle Leistungsbereiche

PowerTech M 2,4L 36 – 37 kW (48 – 49 PS)PowerTech E 2,4L 45 – 60 kW (60 – 80 PS)PowerTech E 3,0L 57 – 74 kW (76 – 99 PS)PowerTech M 4,5L 56 – 74 kW (75 – 99 PS)PowerTech E 4,5L 63 – 104 kW (85 – 140 PS)PowerTech Plus 4,5L 111 – 129 kW (149 – 173 PS)PowerTech E 6,8L 104 – 149 kW (139 – 200 PS)PowerTech Plus 6,8L 134 – 205 kW (180 – 275 PS)PowerTech Plus 9,0L 168 – 298 kW (225 – 400 PS)PowerTech Plus 13,5L 261 – 448 kW (350 – 600 PS)

kW 0 19 37 56 75 93 112 130 149 168 186 205 224 242 261 280 298 317 336 354 373 391 410 429 448PS 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600

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Flexibilität und Kosteneinsparungen PowerTech M-Motoren eignen sich ideal für Anwendungsbereiche mit geringeren Leistungsanforderungen. Dank einer einfachen Konstruktion sowie mechanischer Steuerungssysteme bieten diesen Motoren für Erstausrüster und Endbenutzer mehr Flexibilität und Kostenvorteile und nutzen dennoch dieselbe Motorplattform wie Tier 2/Stufe II-konforme Motoren.

Damit die Einhaltung der Emissionsvorschriften gemäß Tier 3/Stufe III A sichergestellt ist, sind die PowerTech M-Motoren mit einer neuen Rotationseinspritzpumpe für höhere Einspritzdrücke (4,5-Liter-Version) sowie neuen Einspritzdüsen ausgestattet. Darüber hinaus nutzen sie ein verbessertes Verbrennungsverfahren, bei dem ein neuer Nockenwellentyp die zeitliche Abstimmung der Ventilbewegungen optimiert. Gemeinsam sorgen diese Modifikationen für eine effizientere Verbrennung. Die PowerTech M-Motoren verfügen außerdem über 2-Ventil-Zylinderköpfe, Festgeometrie-Turbolader, selbstregulierende Poly-V-Lüfterantriebe sowie eine mechanische Rotations- oder “Unit Pump”-Kraftstoffeinspritzung und unterstützen Ölwechsel-Intervalle von 500 Stunden sowie verschiedene Ansaugverfahren (selbstsaugend, Turbolader und Luft/Luft-Ladeluftkühlung). Der PowerTech M-Motor mit 2,4 Liter Hubraum zeichnet sich durch selbsteinstellende Hydrostößel sowie einen besonders geräuscharmen Betrieb aus, und der 4,5-Liter-Motor der PowerTech M-Reihe ist mit austauschbaren nassen Zylinderlaufbuchsen sowie einer dynamisch gewuchteten Kurbelwelle ausgestattet.

PowerTech M 2,4L erfüllen die Emissionvorschriften EPA Interim Tier 4 und EU Stufe III A.

PowerTech M-Motoren (2,4 und 4,5 Liter)

Dieselmotoren für “Off-Highway”-Einsatz

Motor PowerTech M 2,4L 36 – 37 kW (48 – 49 PS)

Motor PowerTech M 4,5L56 – 74 kW (75 – 99 PS)

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PowerTech M – Bewertungsliste

(Tier 3, Interim Tier 4 und Stufe III A im Vergleich zu Tier 2/Stufe II Motoren)

Spitzendrehmoment Besser oder gleich

Drehmoment im unteren Drehzahlbereich Besser als bisher

Ansprechverhalten Besser oder gleich

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Leistung ohne Einbußen PowerTech E-Motoren erfüllen die Emissionsvorschriften nach Tier 3/Stufe III A ohne Einbußen hinsichtlich Spitzendrehmoment, Drehmoment im unteren Drehzahlbereich oder Ansprechverhalten. Diese Motoren bieten bei gleicher Größe mehr Leistung als Tier 2/Stufe II-konforme Motoren.

Die Vorteile elektronischer Steuerungssysteme Die PowerTech E-Motoren verfügen über elektronisch geregelte Kraftstoffeinspritzanlagen, die neben einem verbesserten Kaltstartverhalten, einer präziseren Drehzahlsteuerung und einer optimierten Drehmomentkurve noch weitere Vorteile zu bieten haben. Da diese Anlagen weniger auf redundante Sensoren, Zusatz-Elektronikregler und Motorabstellvorrichtungen angewiesen sind, fallen auch geringere Gesamtinstallationskosten an.

Diese Motoren verfügen über eine CAN-Kommunikationsverbindung, über die Eingaben vorhandener Sensoren abgerufen und Daten mit anderen Maschinensystemen ausgetauscht werden können. Sensoren überwachen wichtige Motordaten sowie die Daten von Hilfskomponenten, warnen den Benutzer bei hohen Temperaturen oder niedrigen Öldrücken und steuern Kaltstarthilfen wie Glühkerzen (2,4- und 3,0-Liter-Motor) und Heizvorrichtungen im Lufteinlass (4,5- und 6,8-Liter-Motor). Darüber hinaus kann mit Hilfe elektronischer Steuerungssysteme die Charakteristik der Motorregelung gewählt werden (drehzahl- oder lastgeführt). Diese Systeme erhöhen die Maschinen- bzw. Anlagenverfügbarkeit, indem sie bei Bedarf die Motorleistung drosseln oder den Motor komplett abschalten.

PowerTech E-Motoren ( 2,4 / 3,0 / 4,5 / 6,8 Liter)

Dieselmotoren für “Off-Highway”-Einsatz

Motor PowerTech E 2,4L45 – 60 kW (60 – 80 PS)

Motor PowerTech E 4,5L63 – 104 kW (85 – 140 PS)

Motor PowerTech E 3,0L57 – 74 kW (76 – 99 PS)

Neben motorseitig oder extern installierten Motorsteuerungseinheiten (ECUs) und einer vollelektronischen Motorsteuerung verfügen die PowerTech E-Motoren über 2-Ventil-Zylinderköpfe, Festgeometrie- oder Wastegate-Turbolader sowie selbstspannende Poly-V-Lüfterantriebe und bieten Ölwechsel-Intervalle von 500 Stunden sowie verschiedene Versionen (selbstsaugend, Turbolader und Luft/Luft-Ladeluftkühlung). Die PowerTech E-Motoren mit 2,4 und 3,0 Liter Hubraum verfügen über elektronische “Pumpendüse”-Kraftstoffanlagen sowie Kraftstofffilter mit WIF-Sensor (“Wasser im Kraftstoff”-Erkennung). Die PowerTech E-Motoren mit 4,5 und 6,8 Liter Hubraum verfügen über Doppelfilteranlagen mit WIF-Sensor (“Wasser im Kraftstoff”-Erkennung), Niederdruck-Kraftstoffsensoren sowie Kraftstoffanlagen mit Common Rail-Hochdruckeinspritzung (HPCR), die durch Erhöhung des Kraftstoffdrucks eine effizientere Verbrennung ermöglichen.

PowerTech E-Motoren unterstützen programmierbare Parameter für Spezialanwendungen. Im Rahmen einer so genannten “Snapshot-Diagnose” lassen sich bis zu sieben verschiedene Gruppen von Motordaten erfassen und speichern, während im Anzeigebereich permanent Informationen zu Motorlaufzeit (in Stunden), Lastfaktor und Motordrehzahl sowie eventuell erkannte kritische Betriebsbedingungen ausgewiesen werden. Fazit: Elektronische Steuerungssysteme sorgen für Produktivitäts-steigerungen, einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch, geringere Gesamtinstallationskosten sowie eine Reduzierung der Betriebskosten. Die PowerTech E Modelle 3,0L 4,5L und 6,8L erfüllen die Auflagen der EPA Tier 3 und die EU Vorschriften der Stufe III A Abgasnorm, die PowerTech E 2,4L sind bereits konform mit Interim EPA Tier 4 und EU Stufe III A.

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PowerTech E – Bewertungsliste

(Tier 3/Stufe III A im Vergleich zu Tier 2/Stufe II)

Höhere Leistungsreserve: 4,5L – bis zu + 6%6,8L – bis zu + 7%

Höhreres Spitzendrehmoment: 4,5L – bis zu 525 Nm6,8L – bis zu 785 Nm

Mehr Drehmoment im unteren Drehzahlbereich*:

4,5L – bis zu 130%6,8L – bis zu 132%

Ansprechverhalten: Besser oder gleich

Kraftstoffverbrauch: Weltklasse

Kaltstartverhalten: Besser oder gleich

*% des Drehmomentes bei VolllasstMotor PowerTech E 6,8L104 – 149 kW (139 – 200 PS)

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Die perfekte Lösung, wenn es um die Einhaltung von Emissionsvorschriften, Leistung und Kraftstoffersparnis geht John Deere PowerTech Plus-Motoren nutzen Technologien wie die gekühlte Abgasrückführung (AGR) und die variable Turbolader-Geometrie (VTG), um optimale Ergebnisse bei Effizienz und Leistung zu erzielen. Je höher die maximale Verbrennungstemperatur ist, desto höher ist auch der produzierte NOx-Anteil. Die gekühlte AGR ist ein besonders wirksames Verfahren zur Verringerung der maximalen Verbrennungstemperatur. Das Prinzip ist einfach: Bei der gekühlten Abgasrückführung (AGR) werden genau bemessene Abgasmengen gekühlt und mit der frischen Ansaugluft gemischt, um die Verbrennungstemperaturen abzusenken und dadurch den NOx-Ausstoß zu reduzieren. Ein weiteres Schlüsselmerkmal unserer Tier 3/Stufe III A-konformen Motoren ist die variable Turbolader-Geometrie (VTG) zur Unterstützung der gekühlten Abgasrückführung. VTG bewirkt, dass die Menge des zurückgeleiteten und mit Frischluft gemischten Abgases an den jeweiligen Bedarf angepasst wird. Entscheidend für die Intensität der gekühlten Abgasrückführung sind Belastung und Drehzahl. Sobald die Motorlast zunimmt, passt die Steuereinheit die Einstellung der VTG-Klappenöffnung entsprechend an.

Um eine Zunahme der Partikelbestandteile zu verhindern, haben wir folgende Maßnahmen getroffen:

Erhöhung des Kraftstoffeinspritzdrucks durch Common Rail-Hochdruck- –einspritzung (HPCR) und elektronische Einspritzregelung (EUI)

Zylinderbauteile mit verbesserter Kraftleistung, dadurch geringerer –Ölverbrauch

VTG zur Kontrolle der Abgase auch in Teillastbereichen –

Verbesserte Geometrie der Brennkammer –zur Optimierung des Kraftstoff/Luft-Gemischs und zur weitestgehenden Verbesserung der Verbrennung und damit Verringerung der Emissionen

PowerTech Plus-Motoren (4,5 / 6,8 / 9,0 / 13,5 Liter)

Dieselmotoren für “Off-Highway”-Einsatz

Motor PowerTech Plus 4,5L111 – 129 kW (149 – 173 PS)

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Problemlose Installation Da wir die Abmessungen unseres Tier 2/Stufe II-konformen Motors ohne Leistungsdrosselung beibehalten konnten, ist der Einbau eines Tier 3/Stufe III A Motors besonders leicht. Die PowerTech Plus-Modelle von John Deere sind in ihren Außenabmessungen kompakter als viele Wettbewerbsprodukte mit vergleichbarer Leistung.

Neue Technologien Die neue Motorsteuerung (ECU) regelt elektronisch das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die Mehrfach-Kraftstoffeinspritzung, die gekühlte Abgasrückführung (AGR) sowie die VTG-Ausgabe. Im Vergleich zu den ECUs unserer Tier 2/Stage II-Motoren bietet unsere patentierte Motorsteuerung (ECU) doppelt soviel Speicherkapazität und die fünffache Rechenleistung. Außerdem umfasst die ECU eine so genannte Snapshot-Diagnose, mit deren Hilfe bis zu sieben verschiedene Gruppen von Diagnosedaten erfasst und gespeichert werden können.

Hohe Leistung PowerTech Plus Motoren entsprechen den Emissionsvorschriften nach Tier 3/Stufe III A – und dies ohne Einbußen im Hinblick auf die Leistung oder den Kraftstoffverbrauch, der konkurrenzlos günstig ist. John Deere konnte die bisherige Motorleistung aller PowerTech Plus-Modelle beibehalten oder sogar steigern. In vielen Fällen wurde die Leistung in den Bereichen Kraftreserve, Spitzendrehmoment, Ansprechverhalten, Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und Kaltstartverhalten gegenüber Tier 2/Stufe II faktisch verbessert.

Haltbarkeit Die Tier 3/Stufe III A-konformen PowerTech Plus-Dieselmotoren sind für den “Off-Highway”-Betrieb unter rauen Einsatzbedingungen ausgelegt und bieten dank hochbelastbarer Wärmetauscher und neuer leistungsstarker Zylindermaterialien eine unvergleichliche Haltbarkeit.

PowerTech Plus – Bewertungsliste

(Tier 3/Stufe III A im Vergleich zu Tier 2/Stufe II)

Höhere Leistungsreserve: 4,5L – bis zu + 9%6,8L – bis zu + 13%9,0L – bis zu + 11%13,5L – bis zu + 14%

Höhreres Spitzendrehmoment:

4,5L – bis zu 645 Nm6,8L – bis zu 1025 Nm9,0L – bis zu 1554 Nm13,5L – bis zu 2550 Nm

Mehr Drehmoment im unteren Drehzahlbereich*:

4,5L – bis zu 123%6,8L – bis zu 145%9,0L – bis zu + 150%13,5L – bis zu + 138%

Ansprechverhalten: Besser oder gleich

Kraftstoffverbrauch: Weltklasse

Kaltstartverhalten: Besser oder gleich

*% des Drehmomentes bei Volllasst

Motor PowerTech Plus 13,5L261 – 448 kW (350 – 600 PS)

Motor PowerTech Plus 6,8L134 – 205 kW (180 – 275 PS)

Motor PowerTech Plus 9,0L168 – 298 kW (225 – 400 PS)

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PowerTech Plus-Motoren

Dieselmotoren für “Off-Highway”-Einsatz

Kundendienst

Gekühlte Abgasrückführung (AGR) – zur genauen Kontrolle der abgekühlten Abgasmenge, die mit Frischluft gemischt wird, wodurch die Abgastemperatur und damit der NOx-Gehalt im Abgas verringert werden

Luft/Luft-Ladeluftkühlung reduziert den NOx-Ausstoß und erhöht die Leistungsdichte

Variable Turboladergeometrie (VTG) steuert die Menge der mit der frischen Ansaugluft gemischten, rückgeführten Abgase

Kraftstoffsystem mit Selbstentlüftung auf der Niederdruckseite verhindert hartes Startgräusch und stellt die Sensoren zur Verfügung, die Wasser im Diesel erkennen oder niedrigen Kraftstoffdruck.

Vollelektronische Motorsteuerung kontrolliert bzw. regelt die Kraftstoffanlage, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die VTG-Ausgabe, die Abgaskühlung sowie die beigemischte Frischluftmenge

4-Ventil-Zylinder – zur wesentlichen Erhöhung der Leistung und des Drehmoments

Elektronische Pumpendüse (EUI) (13,5 Liter) und Common Rail-Hochdruckeinspritzung (4,5, 6,8 und 9,0 Liter) ermöglichen eine effizientere Verbrennung durch Erhöhung des Einspritzdrucks

Reibungsarmer einteiliger Stahlkolben sorgt für Einsparungen beim Kraftstoffverbrauch, einen geringeren Schadstoffausstoß sowie eine bessere Haltbarkeit (9,0 Liter und 13,5 Liter)

Gezielte “Topliner”-Kühlung sorgt für eine bessere Ölkontrolle sowie eine höhere Haltbarkeit (9,0 und 13,5 Liter)

Ölwechsel-Intervall von 500 Stunden

Motorseitig oder extern montierte Motorsteuerung (ECU)

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Die Stärken eines weltweiten Support-Netzes Als Kunde von John Deere ist die nötige fachkundige Unterstützung mit Rat und Tat immer in Ihrer Nähe. Über 4000 Kundendienstniederlassungen auf der ganzen Welt verschaffen Ihnen die Ruhe und Gewissheit, dass man Ihnen jederzeit weiterhelfen wird – wann und wo auch immer dies nötig sein sollte.

Wartungsfreundlichkeit Schon bei der Konzeption der John Deere Motoren spielt die Wartungsfreundlichkeit eine wesentliche Rolle. Automatische Riemenspanner sorgen für minimale Wartungskosten sowie eine längere Riemenlebensdauer. Die Filterlebensdauer wurde durch größere Kraftstofffilter, Wasserseparator, Kraftstoffdruck-Sensoren und Fehlercode-Diagnose optimiert. Ölwechsel und Filteraustausch sind bei John Deere Motoren nur alle 500 Stunden erforderlich. Und Wartungspunkte an nur einer Motorseite (nach Wahl des Erstausrüsters) erleichtern die Kontrolle und Wartung der Kraftstofffilter, Ölfilter, Starter und Flüssigkeitspegel.

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NordamerikaJohn Deere Power Systems3801 West Ridgeway AvenueP.O. Box 5100Waterloo, IA 50704-5100Tel.: +1 800 533 6446 (USA)Tel.: + 1 319 292 6060 (Kanada)Fax: +1 319 292 5075E-Mail: [email protected]

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Australien und Neuseeland John Deere Limited,P.O. Box 1126Camden NSW 2570AustraliaTel.: +61 2 46474857Fax: +61 2 46461236www.deere.com.au

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