La nuova architettura rende i grandi motori John Deere a prova di futuro

Di Becky Schultz03 novembre 2022

Bauma 2022 ha offerto a John Deere Power Systems (JDPS) un forum per evidenziare le tecnologie avanzate dei sistemi di alimentazione, con particolare attenzione a una nuova architettura del motore destinata a “a prova di futuro” i suoi motori di grandi dimensioni. I primi motori basati su questa architettura sono il JD14 e il JD18, entrambi esposti durante l'evento.

Come molti fornitori di motori, JDPS ha espresso l'impegno a mantenere le massime prestazioni del motore offrendo allo stesso tempo soluzioni di carburante sostenibili che integrano tecnologie di carburante alternative. L’architettura del motore di nuova generazione posiziona ulteriormente l’azienda lungo questo percorso.

“La novità dell'architettura è che rende i nostri grandi motori a prova di futuro in due modi. Innanzitutto, ora disponiamo di ingranaggi posteriori, il che offre loro molta più flessibilità per l'alimentazione ausiliaria sulle apparecchiature in cui sono situati”, ha spiegato Nick Block, direttore vendite e marketing, JDPS. “Una seconda cosa fondamentale è che hanno camme in testa. [La camma in testa] ci consente un migliore risparmio di carburante, il che è davvero importante per ridurre le emissioni di carbonio. L’altra cosa che consente è la flessibilità di introdurre nel tempo carburanti alternativi al diesel”.

Il motore JD14 a sei cilindri in linea, quattro tempi, raffreddato ad acqua da 13,6 litri ha un ingombro ridotto che consente più spazio e un'integrazione più semplice rispetto al suo predecessore. Ha una potenza nominale da 402 a 684 CV a 2.100 giri/min e una coppia nominale di 2.250 lb.-ft. Il motore è conforme alla normativa Tier 4 Final/Stage V utilizzando il sistema di controllo delle emissioni integrato in linea JDPS con EGR raffreddato esternamente.

Il JD18 si basa sul JD14 fornendo allo stesso tempo una potenza in uscita maggiore. Ha una potenza nominale da 700 a 907 CV a 1900 giri al minuto e fornisce 3135 lb.-ft. della coppia di picco. Il suo ingranaggio posteriore produce una maggiore potenza diretta con l'opzione di uno o due azionamenti ausiliari posteriori per un totale di 665 lb.-ft. coppia massima.

Entrambi i motori incorporano un sistema di alimentazione elettronico Common Rail ad alta pressione e un turbocompressore postrefrigerato aria-aria. Per prestazioni ancora maggiori, il JD18 offre un turbocompressore in serie con turbo singolo o doppio. "Alla coppia massima, ci sono circa 3135 piedi-libbre, quindi ci dà davvero quella capacità di trascinamento per molte delle applicazioni in cui entra", ha detto Block.

Sebbene siano particolarmente adatti per l'edilizia e l'agricoltura, i motori possono essere utilizzati in altre applicazioni che richiedono potenza e coppia più elevate, come le pompe di grandi dimensioni. "Saranno [nelle applicazioni] al livello di potenza più elevato dove sarà difficile elettrificare, quindi sarà ancora necessario un motore a carburante", ha affermato Block. “In molti casi, il diesel sarebbe la fonte di carburante prevalente”.

Sia il JD14 che il JD18 sono in grado di bruciare olio vegetale idrogenato (HVO) e biodiesel fino a B20 in sostituzione diretta del diesel. L’intento è quello di passare in futuro ad altre opzioni e tecnologie di carburante sostenibili utilizzando l’architettura del motore di prossima generazione.

"Grazie alla posizione della telecamera, ora è possibile accedervi per poter aggiungere quella tecnologia in un secondo momento, inoltre l'accensione a scintilla sarà una tecnologia chiave che è possibile aggiungere", ha osservato Block. "Quando la camma non è facilmente accessibile, è più difficile [implementare] queste tecnologie di carburante alternative."

JDPS ha scelto di concentrarsi inizialmente sulle alternative liquide al diesel, ma sta studiando anche opzioni gassose, compreso l’idrogeno. "Se aggiungiamo l'accensione a scintilla, allora possiamo iniziare a considerare altri combustibili come il metanolo, il biometano, ecc.", ha affermato Block. “Quindi, esiste un'altra serie di carburanti alternativi che l'accensione a scintilla può aiutare ad affrontare. E questa è la tecnologia che possiamo sovrapporre a questa.

“Il nostro intento e la nostra strategia è quello di definire entro il 2026 le tecnologie che ci forniranno quella flessibilità per tecnologie sostenibili di riduzione del carbonio per i motori a combustione. Forse non avranno tutti lo stesso approccio, ma avranno tutti un approccio che consentirà di ridurre le [emissioni] di CO2”.