La potenza del 3: Cat debutta con il suo nuovo motore C13D
Per Cat, riprogettare il suo motore diesel da 13 litri è un’impresa che avviene una volta ogni tre decenni.
Pertanto, quando gli ingegneri Caterpillar hanno deciso di sviluppare il nuovo motore C13D, il compito è stato quello di creare un motore che fornisse densità di potenza, coppia ed efficienza del carburante migliori della categoria per applicazioni fuoristrada pesanti.
Il risultato è una nuova piattaforma in grado di sostituire tre motori esistenti nel portafoglio Cat. Il C13D fornisce potenza e coppia paragonabili a quelle disponibili sulle attuali piattaforme di motori Cat da 13, 15 e single-turbo da 18 litri.
Caterpillar ha presentato il nuovo C13D all'Allegiant Stadium, sede dei Las Vegas Raiders della NFL, durante il ConExpo di marzo.
"Ci dà la possibilità di prendere questa piattaforma e utilizzarla in applicazioni in cui la concorrenza e le nostre stesse piattaforme utilizzano motori molto più grandi", ha affermato Mark Stratton, Vicepresidente Large Engines presso Cat Industrial Power Systems. "Lo facciamo solo una volta ogni 30 anni, quindi lo faremo bene."
Il motore Cat C13D è destinato a un'ampia gamma di attrezzature fuoristrada, tra cui frantoi da roccia, vagliatori, molatrici, scavafossi, trattori agricoli, mietitrici, cippatrici, attrezzature per la movimentazione dei materiali e grandi pompe industriali.
La piattaforma del motore a sei cilindri in linea offrirà otto livelli di potenza da 456 a 690 CV con un massimo di 3.200 Nm di coppia massima. Dalla fabbrica saranno disponibili anche gruppi di post-trattamento e raffreddamento montati sul motore per ridurre i costi di installazione e convalida.
La nuova piattaforma di motori offre un aumento di potenza fino al 20% e una coppia a basso regime fino al 25% in più rispetto alla generazione precedente di motori Cat della stessa classe di potenza.
Gli ingegneri hanno progettato il motore Cat C13D con il 45% in meno di perdite dai giunti per migliorare l'affidabilità e la manutenzione. Inoltre, gli intervalli di manutenzione vengono estesi fino a 1.000 ore.
A seconda dell'applicazione, il C13D consuma inoltre dal 5 al 25% in meno di carburante.
"Per molti dei nostri clienti, ciò aiuta davvero i loro profitti", ha affermato Stratton. "Una parte significativa del loro budget operativo è costituita dalla bolletta del carburante e se possiamo aiutarli a rendere il tutto un po' meno doloroso, è qualcosa di cui possiamo essere orgogliosi."
Il motore è progettato per funzionare ad altitudini fino a 3.657 metri, il doppio rispetto ai motori Cat precedenti, e a temperature fino a 60°C o fino a -40°C con aiuti.
"Sappiamo che i nostri clienti metteranno questi motori in ambienti molto difficili", ha affermato Stratton. "Siamo lieti che possa operare ovunque nel mondo."
La combinazione del nuovissimo treno di ingranaggi posteriori, dell'architettura centrale più rigida e del sistema di alimentazione common rail riduce il rumore fino a 3 dB rispetto ai predecessori del C13D.
"Abbiamo dedicato molto tempo e sforzi per rendere il motore silenzioso", ha affermato Stratton. "Abbiamo analizzato più e più volte le armoniche del blocco, del treno di ingranaggi, della testa e di tutti i componenti per ridurre le vibrazioni che creano rumore."
La piattaforma del motore Cat C13D consente l'uso di olio vegetale idrotrattato (HVO) al 100%, biodiesel distillato B100 e persino biodiesel standard B100. Inoltre, la sua architettura principale è progettata per accogliere il futuro sviluppo delle capacità di gas naturale e idrogeno.
Il C13D sarà conforme agli standard sulle emissioni Tier 4 Final, Stage V, China Non-road IV, Korea Stage V e Giappone 2014.
Modularizzando ed eliminando i componenti, la sua architettura è protetta dallo spazio per accogliere gli aggiustamenti di configurazione previsti per i futuri livelli di standard sulle emissioni negli Stati Uniti e in Europa senza spostare i punti di connessione dei clienti.
Il C13D è anche il primo motore progettato e testato in un ambiente virtuale.
In precedenza, lo sviluppo di un nuovo motore richiedeva la costruzione di un prototipo fisico per i test, il perfezionamento del prototipo e quindi il test successivo.
"Prima di realizzare la prima parte o di metterla nel nostro laboratorio, abbiamo effettuato test e convalide approfonditi nel mondo virtuale", ha affermato Stratton. "Possiamo letteralmente eseguire migliaia di diverse simulazioni di fasce elastiche durante la notte grazie alla nostra capacità di simulazione."