LinkedIn Facebook Instagram Twitter
AGCO Power celebrates 80 years of power

29 elokuun 2022

Jatkuvaa tasapainoilua – päästöjen hallinnan tulevaisuus

Ammattikäyttöön tarkoitetun uuden dieselmoottorin suunnittelu vaatii kieli keskellä suuta tasapainoilua eri vaatimusten välillä. Moottorin tulee täyttää tiukentuvat päästövaatimukset ja säästää polttoainetta, mutta silti vastata jouhevasti kaasuun työskennellessä. Kysyimme asiantuntijoilta, miten AGCO Power vastaa näihin sekä muutamiin muihinkin haasteisiin.

Engineering Department Lead Markus Iivonen on työskennellyt AGCO Powerilla pakokaasujen jälkikäsittelyn parissa jo 14 vuotta. Hänen mukaansa niin kehitystiimi kuin tuotekehityksen aikajanatkin ovat olleet jo vuosikausia sidoksissa yhteen asiaan: päästömääräyksiin.

“Rajoitusten tiukentuminen on insinöörille aina mielenkiintoinen haaste: kuinka vähentää päästöjä pitäen kuitenkin asiakkaan kokemus vähintään yhtä hyvänä kuin aiemmin, tai mieluiten parempana”, Markus sanoo. ”Tärkeintä on painottaa eri suunnista tulevia vaatimuksia.”

Ruiskutuksesta pakolinjaan

Yksi avainasioista hyvän suorituskyvyn ja vasteen yhdistämisessä mataliin päästöihin on tehokas pakokaasujen jälkikäsittelyjärjestelmä.

”Mitä puhtaammiksi pakokaasut saadaan, sitä enemmän vapauksia meillä on moottorin eri parametrien säätämiseen parasta suorituskykyä ajatellen”, Markus kertoo. ”Pitkälti kysymys on jälkikäsittelyjärjestelmän komponenttien valinnasta ja sen fiksusta ohjaamisesta.”

Pitkällä tähtäimellä tarkasteltuna niin moottorin polttoaineen ruiskutusjärjestelmän kuin palotapahtumankin optimointi ovat olleet tehokkaita keinoja päästöjen ja kulutuksen vähentämisessä. Markuksen mukaan kuitenkin moottorin ja jälkikäsittelyjärjestelmän saumaton yhteistyö on enenevässä määrin tärkeää.

”Avainasemassa on kokonaisjärjestelmän ohjaus optimoitujen mallien avulla”, hän sanoo. ”Voimme tukea jälkikäsittelyjärjestelmän suorituskykyä tekemällä moottorin säädöistä tarkempia ja paremmin erilaisiin käyttöolosuhteisiin mukautuvia.”

Fiksumpaan työntekoon

Itse moottorin säätöjen lisäksi polttoainetaloutta voi parantaa ja päästöjä vähentää myös vähemmän ilmeisillä tavoilla – kuten työaikaa lyhentämällä.

“AGCO-konsernin tasolla on mahdollista optimoida moottorin lisäksi koko koneen ohjausjärjestelmää”, Markus huomauttaa. ”Työtunneista ja maankäytöstä saa enemmän irti esimerkiksi varmistamalla, että samaa kohtaa pellosta ei aurata toistamiseen.”

Simulaatiosta testipenkkiin

Keinoja moottorin hyötysuhteen nostamiseksi käytettävyydestä tinkimättä ei ole vielä käytetty läheskään loppuun.

“Meillä on aina jotain uutta hihassamme”, Markus virnistää. ”Hivutamme suorituskykyä ylöspäin askel kerrallaan – ja joskus aloitamme puhtaalta pöydältä luodaksemme jotain aivan uutta tulevaisuuden tarpeisiin.”

Onneksi jokaista parannusideaa ei tarvitse kokeilla toimivassa moottorissa. ”Simulaatio on erinomainen työkalu, kun valitaan, mitkä konseptit pääsevät käytännön kokeisiin laboratoriossamme”, Markus kuvailee. ”Olemme panostaneet entistä parempaan tietojenkäsittelytehoon, jotta simulaatioista saataisiin tarkempia.”

Yhteistyön voimaa

Proventia on eräs AGCOn tärkeimmistä tuotekehityskumppaneista päästöjenhallinnan alueella, ja yhteistyö on ollut tiivistä jo lähes 15 vuoden ajan. Proventian asiantuntemus suunnittelussa, testauksessa ja komponenttien hankinnassa on osaltaan mahdollistanut pakokaasujen jälkikäsittelyjärjestelmien nopean ja tehokkaan kehitystyön.

“Meidän huolehtiessamme pakolinjan integraatiosta ja rakenteista voi AGCO Power keskittyä moottoriin, katalysaattoriteknologiaan ja järjestelmänohjaukseen”, listaa Proventian teknologiajohtaja Arno Amberla. ”AGCO asettaa vaatimuksensa aina korkealla: enemmän tehoa pienemmässä koossa – ja me vastaamme vaatimuksiin.”

Proventian pakolinja-asiantuntemus mahdollistaa esimerkiksi tehokkaamman lämmöneristyksen sekä pienemmän tilan käytön. Tehokas eristys merkitsee parempaa paloturvallisuutta ja mahdollistaa katalysaattorien tehokkaamman toiminnan kuumempien pakokaasujen ansiosta. Pieni koko puolestaan parantaa koneen käytettävyyttä.

“Meidän rooliimme kuuluu tehdä tuotteista mahdollisimman näkymättömiä loppukäyttäjälle – poissa tieltä, ei vaadi huoltoa, kaikki vain toimii”, summaa Amberla. ”Kun pakojärjestelmä ei tuota murheita, voivat käyttäjät keskittyä työntekoon.”

Mitä dieselin jälkeen?

Account Manager Heikki Hihnala AGCO Powerilta tuntee moottorimarkkinat kuin omat taskunsa. Hän uskoo, että dieselmoottorilla on vielä monia elinvuosia jäljellä, mutta tutkimustyötä tulevaisuuden polttoaineista käydään monella eri rintamalla.

”Jokaisella vaihtoehdolla on omat hyvät ja huonot puolensa”, Heikki sanoo. ”On myös hankala vetää pitkiä linjoja, kun lainsäädäntö ei ole johdonmukaista, joten meillä on oltava monta aktiivista kehityslinjaa samanaikaisesti.”

Politiikan lisäksi myös moottorin hinta on vaikuttava tekijä. ”Parannuksilla on aina hintansa”, Heikki muistuttaa. ”Moottorin käyttötarkoitus myös määrittelee sen, onko kustannusten pääpaino koneen hankinnassa vai käytössä.”

Puhtaampaa tulevaisuutta kohti

Epävarmuustekijöistä huolimatta megatrendi on selkeä niin Heikille kuin Markuksellekin.

“Kaikki haluavat, että lapsillakin on tulevaisuudessa puhdasta ilmaa hengitettäväksi”, Heikki sanoo. ”Ja kaikki haluavat vähentää kasvihuonepäästöjä. Yritämme tehdä huomisen kannalta parhaita päätöksiä.”

Markus on samaa mieltä ja muistuttaa jo tapahtuneesta hyvästä kehityksestä. ”Kun päästöjen pienentäminen ohjaa moottorien kehitystyötä, saadaan joskus odottamattomiakin bonuksia”, hän myhäilee. ”Esimerkiksi melutasot ovat madaltuneet ja pakokaasujen haju vähentynyt. Uusia haasteita tulee ja niihin ollaan valmiita!”

Ajankohtaista