Obsługa filtra cząstek stałych w kombajnach zbożowych

W wydaniu RPT 3/2014 przybliżyliśmy budowę, zasadę działania oraz obsługę filtra cząstek stałych na przykładzie ciągników. W tym artykule pokazujemy, jak zachowuje się DPF w kombajnach zbożowych.

 

Silniki w ciągnikach rolniczych w zależności od wykonywanych zadań pracują przy dużej zmienności prędkości obrotowej wału korbowego oraz obciążenia. Warunki robocze w okrętach żniwnych są nieco inne. Jednostka napędowa w łanie pracuje zawsze przy obrotach znamionowych, a jej obciążenie jest wysokie i zmienia się w niedużym zakresie. Takie okoliczności są znacznie korzystniejsze w celu utrzymania wysokiej temperatury spalin, która sprzyja pasywnej regeneracji filtra cząstek stałych i tym samym rzadszej konieczności załączania się procesu aktywnego dopalania sadzy.

 

Dodatkowy wtryskiwacz

 

Na przekór tej oczywistości, doświadczenia użytkowników kombajnów zbożowych wyposażonych w DPF wskazują na dość często pojawiające się cykle wtryskiwania oleju napędowego w strumień gazów wydechowych. W dodatku wśród producentów okrętów żniwnych rozbieżności w przerwach pomiędzy kolejnymi procesami aktywnej regeneracji są wyraźnie większe w porównaniu do ciągników. Przyczyn tej paradoksalnej sytuacji może być wiele, począwszy od zróżnicowania objętości roboczej samego filtra, ustawienia progu wskazującego na wymuszoną potrzebę dopalenia sadzy, aż po jakość  użytego paliwa i oleju silnikowego.

 

Na polskim rynku kombajnów zbożowych jest trzech producentów wykorzystujących DPF w celu ograniczenia emisji cząstek stałych w gazach wydechowych: John Deere, Claas i Rostselmash. We wszystkich tych maszynach montowane są amerykańskie sześciocylindrowe silniki, w których podczas aktywnej regeneracji śladowa porcja paliwa podawana jest w strumień spalin poprzez dodatkowy osobny wtryskiwacz umieszczony za turbiną doładowania. Każdy z tej „trójki” do określenia stopnia zapchania filtra cząstek stałych stosuje różnicowy czujnik ciśnienia na wlocie i wylocie z DPF-a.

 

Filtr pod ciągłym nadmuchem

 

Podobnie jak w ciągnikach, również w kombajnach zbożowych istnieje możliwość wyboru automatycznego lub manualnego trybu dopalania sadzy. Wprawdzie okręty żniwne nigdy nie pracują w zabudowaniach, ale producenci uwzględnili dezaktywację systemu ze względu na możliwość pojawienia się potrzeby aktywnej regeneracji filtra w czasie manewrowania w garażu. Oczywiście podczas omłotu i przejazdu transportowego bezwzględnie zaleca się ustawić tryb automatyczny, a ewentualne przełączenie w tryb ręczny ma uzasadnienie po skończonym dniu pracy, jeśli maszynę przechowujemy w pomieszczeniu zamkniętym.

 

 

 

W kombajnach John Deere znajdziemy silniki tej samej marki, które obecne są we wszystkich aktualnie oferowanych modelach, czyli z serii: W, T i S. Flagową rodzinę maszyn firmy z logo skaczącego jelenia wyróżnia stosowana od tego roku dodatkowa instalacja pneumatyczna przeznaczona specjalnie do przedmuchiwania obudowy filtra cząstek stałych z łatwopalnych plew i pyłu. Według spostrzeżeń użytkowników kombajnów John Deere dopalanie sadzy odbywa się od jednego do dwóch razy w ciągu 10-12-godzinnego dnia pracy i trwa 10-15 min. To co najmniej dwa razy częściej niż w przypadku ciągników tej marki. Wyboru trybu pracy DPF-a dokonamy na dotykowym ekranie terminalu pokładowego CommandCenter, a aktywny proces dopalania zasygnalizuje nam kontrolka z „dymkiem” na wyświetlaczu umieszczonym na prawym przednim słupku kabiny. Procedury związane z ignorowaniem komunikatów przy manualnej obsłudze filtra cząstek stałych są identyczne jak przy ciągnikach z logo John Deere (więcej w RPT 3/2014).

 

Wszystko w Cebisie

 

Claas stosuje pochłaniacz popiołu i sadzy przy kombajnach serii Lexion z silnikami Caterpillar dostosowanymi do normy czystości spalin Euro IIIB oraz w modelu Avero 240 z motorem Perkins spełniającym standard Euro IV. Zdania użytkowników odnośnie do częstości cykli aktywnej regeneracji są podzielone. Wahają się one od czterech załączeń w ciągu 10-godzinnego dnia roboczego podczas omłotu zbóż do jednego załączenia co 2-3 dni przy 7-8-godzinnym dniu pracy w czasie zbioru kukurydzy. W pierwszym przypadku czas trwania procesu dopalania wynosi 10-15 min, zaś w drugim około 30 min.

Na komputerze pokładowym Cebis mamy możliwość podglądu stopnia zapchania filtra cząstek stałych w formie kreskowego wskaźnika, a także w postaci procentowej. Pułap 60% sygnalizuje potrzebę aktywnej regeneracji, zaś już od 15% system zezwala na wymuszenie dopalania sadzy przez operatora. W trybie ręcznym komunikat o konieczności przeprowadzenia procesu oczyszczania filtra może być odrzucony do trzech razy, a temperaturowe usuwanie zanieczyszczeń z DPF-a za każdym razem może odbyć się podczas jazdy. Za czwartym pojawieniem się ikonki z „dymkiem” na Cebisie sterownik silnika ogranicza jego moc o połowę i pozostaje wówczas jedynie postojowa regeneracja serwisowa.

 

Regeneracja raz na ruski rok

 

Rosyjski Rostselmash wyposaża maszyny przeznaczone na rynki Unii Europejskiej w jednostki napędowe Cummins. Takie motory znajdziemy w oferowanych w Polsce kombajnach: Vector 420, Acros 560 i Torum 760. Użytkownicy tych maszyn w naszym kraju mają dość ciekawe doświadczenia – aktywna regeneracja w czasie sezonu nie załączyła się ani razu! Gdyby jednak do tego doszło, to dopalanie objawia się charakterystyczną kontrolką na monitorze komputera pokładowego Adviser, a za wybór trybu pracy odpowiada przełącznik w tylnej części bocznego panelu. Zdaniem producenta czas trwania aktywnej regeneracji wynosi od 45 min do 1,5 h!

 

Artykuł ukazał się w RPT 4/2014. ZAPRENUMERUJ