DLG, Prüfbericht, 6027F, CLAAS, Selbstfahrende Erntemaschinen

CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
„DYNAMIC POWER“
Einsatz in Gras bei einem CLAAS Jaguar 960 Tier 4i
DLG-Prüfbericht 6027 F
Kurzbeschreibung
Vergleich der Motorkennliniensteuerung „DYNAMIC POWER“
gegenüber dem konventionellen System im Graseinsatz:
–Funktionsweise „DYNAMIC POWER“
Hersteller
CLAAS – Selbstfahrende
Erntemaschinen GmbH
Münsterstraße 33
D-33428 Harsewinkel
www.claas.de
–Beschreibung der Maschineneinstellungen und Erntebedingungen
–Ermittlung der Trockenmassegehalte über die Trockenschrank­methode
im Labor
–Ermittlung der Prozesszeiten ohne Wendezeiten
–Kraftstoffverbrauchsmessung inklusive AdBlue®-Verbrauch
–Berechnung des Kraftstoffverbrauchs in l/h und l/t Frischmasse (FM)
–Ermittlung der Erntemenge auf einer geeichten Fahrzeugwaage
–Berechnung des Durchsatzes in t/h
DLG e.V.
Testzentrum
Technik und Betriebsmittel
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Technische Beschreibung CLAAS Jaguar 960 Tier 4i
Beim eingesetzten Feldhäcksler
handelt es sich um einen JAGUAR
960, der die Abgasvorschriften
Tier 4i bzw. Euro 3b erfüllt. Die
Maschine ist mit einem SCR (Selective Catalytic Reduction) System
ausgestattet. Der Mercedes Motor
leistet 480 kW (653 PS) nach ECE
R 120 bei 1.800 U/min.
Die Maschine verfügt über das
­bewährte Antriebskonzept mit
einem Riementrieb vom quer ein­
gebauten Motor. Alle relevanten
Aggregate von der Häckseltrommel
über den Corn Cracker bis hin zum
Nachbeschleuniger werden direkt
angetrieben.
Der Feldhäcksler ist mit einer
„V-Max“ Messertrommel, einer
stufen­losen Schnittlängenverstellung
sowie einer elektrischen Nach­
beschleunigerverstellung ausge­
rüstet. Zusätzliche bietet CLAAS
eine Auftragsverwaltung zur Erfas-
sung der Erntemenge, Kraftstoff­
verbräuche und Hektarzähler an.
All diese Daten können im Terminal
(„CEBIS“) abgespeichert, optional
ausgedruckt, per Chipkarte aus­
gelesen oder Online übertragen
werden.
Während der Versuchstage kam
ein CLAAS Vorsatz Typ „Pick UP
300“ mit 3,00 m Arbeitsbreite zum
Einsatz.
Bild 2:
CLAAS Jaguar Produktfoto,
Darstellung der Antriebseinheit im Feldhäcksler
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Funktionsprinzip Dynamic Power
Das „DYNAMIC POWER“ System
bietet eine am aktuellen Leistungsbedarf ausgerichtete, gestufte
­Leistungsbereitstellung. Kann der
Feldhäcksler aufgrund äußerer Bedingungen (z.B. Graseinsatz) nicht
im verbrauchs- und leistungsoptimierten Bestpunkt gefahren werden, wird dies von der Maschine
erkannt. Der Feldhäcksler reduziert
daraufhin seine Leistung automatisch. Als Reaktion auf die geringere
Leistungsbereitstellung des Motors
sinkt die Drehzahl ab und verschiebt
sich in das verbrauchs- und leis­tungs­optimierte Drehzahlband ­zwischen
1.800 und 1.900 U/min.
Bild 3:
Grafische
Darstellung der
Funktionsweise
von DYNAMIC
POWER im
Vergleich aktiviert
und Standard
(Herstelleran­
gaben)
Je nach Erntebedingungen und
­Lastsituationen wird Motorleistung
zu- oder weggeschaltet. Ein Eingreifen des Fahrers oder eine Vorauswahl sind nicht erforderlich. Das
„DYNAMIC POWER“ System kann
im Terminal („CEBIS“) nach Bedarf
aktiviert oder deaktiviert werden.
­genutzt, um die Umgebungs­be­dingungen möglichst konstant
zu halten.
Die Grafik veranschaulicht das
Verhalten der Motorkennlinien­
steuerung „DYNAMIC POWER“
bei unterschiedlichen Erntebedingungen. Die Angaben beziehen
sich nicht auf den aktuellen Test
sondern geben eine Größenord-
Außerdem kann das „DYNAMIC
POWER“ System mit dem Tempomat kombiniert werden. Für eine
bessere Vergleichbarkeit wurde
­dieses im Rahmen der Messung
CLAAS
DYNAMIC POWER
am Beispiel eines
JAGUAR 980
t/h
DYNAMIC POWER
Leistungsstufe
10
9
8
t/h
7
6
5
t/h
3
2
1
nung eines entsprechenden Ernte­
tages. Die 10 dargestellten Stufen
passen sich automatisch an die
Ernte­bedingungen an. Durch das
angepasste Motorverhalten kann
auf diese Weise im Teillastbereich,
in dem nicht die volle Motorleistung benötigt wird, eine Einsparung
des Kraftstoffverbrauchs pro Tonne
Frischmasse gewährleistet werden.
Mit DYNAMIC POWER
Ohne DYNAMIC POWER
Motorleistung
Motordrehzahl
Kraftstoffverbrauch¹
Motorleistung
Motordrehzahl
Kraftstoffverbrauch¹
884 PS
1800 U/min
0,5 l/t
884 PS
1800 U/min
0,5 l/t
578 PS
1800 U/min
0,5 l/t
884 PS
1900 U/min
0,6 l/t
333 PS
1800 U/min
0,5 l/t
884 PS
1976 U/min
0,7 l/t
Bild 4:
Funktionsweise DYNAMIC POWER, Vergleich DYNAMIC POWER aktiviert und deaktiviert
(siehe hierzu auch www.claas.com – JAGUAR 2012)
1
Der Kraftstoffverbrauch ist hier exemplarisch und hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab.
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Testinhalt und Durchführung
bedingungen arbeitete die Maschine hauptsächlich in den Leistungsstufen zwischen 2 bis 5 (Bild 4).
Bild 4:
Erntebedingungen während den Versuchstagen mit einem durchschnittli­
chen Trockenmassegehalt von 31,3 %
Der DLG Fokus Test „Kraftstoff­
verbrauch und Durchsatz in
Gras“ wurde auf einem Milch­
viehbetrieb in Mecklenburg-Vorpommern im 3. Schnitt in Gras
durchgeführt.
Ziel des Versuchs war es, das
­Einsparpotenzial des Kraftstoffverbrauchs von „DYNAMIC POWER“
im Vergleich zum konventionellen
System zu ermitteln und gleichzeitig den Erntemengendurchsatz
zu quantifizieren.
Über den gesamten Versuchszeitraum wurde mit konstanten Ein­
stellungen am Feldhäcksler und
Vorsatz gefahren. Die Schnittlänge
wurde auf 22 mm und der Nach­
beschleuniger auf 4 mm eingestellt.
Außerdem wurden alle Mess­fahrten im 2. Getriebegang und
mit Allrad gefahren. Die Messertrommel war mit 18 Messern bestückt und die Gegenschneide
auf Position 3 lt. Displayanzeige
(„CEBIS“) eingestellt. Mindestens
einmal am Tag wurden die Messer
mit 15 Zyklen geschliffen.
mit max. Geschwindigkeit gefahren,
um zusätzlich die Ermittlung eines
möglichen max. Durchsatzes und
Kraftstoffverbrauchs ohne „DYNAMIC POWER“ mit Fahrgeschwindigkeiten bis max. 15 km/h zu er­
reichen. Eine Motordrückung auf
1800 U/min wurde bei diesen
Bedingungen ohne „DYNAMIC
POWER“ nicht erreicht. Während
den Versuchsreihen wurde mit
Tempomat gefahren, um eine
möglichst gleichmäßige und konstante Fahrgeschwindigkeit zu
gewährleisten. Je nach Schwad­
Um vergleichbare Bedingungen
zwischen den Messreihen „DYNAMIC POWER“ aktiviert und deak­
tiviert zu gewährleisten, wurden
immer abwechselnd einzelne
Schwade mit dem Feldhäcksler aufgenommen. Während den Versuchstagen wurden Trockenmassegehalte zwischen 25 und 50 % gemessen, die zu einem durchschnittlichen Wert von 31,3 % führten.
Geerntet wurde Ackergras-Gemisch
und Feldgras-Gemisch auf extensiv
bewirtschafteten Grünlandflächen,
die im Sommer unter starken Niederschlagsmengen und Überflutung
gelitten haben. Beide Grasvarianten
wurden gleichmäßig auf die einzelnen Messreihen verteilt. Die mitt­
lere Schwadstärke Frischmasse betrug 10,1 kg/m (3,9 kgTM/m) mit
Schwadbreiten von durchschnittlich
1,2 m und 0,3 m Höhe, dies entspricht einem mittleren Ertrag von
34,1 dt TM/ha.
Insgesamt wurde 457 t Frischmasse (FM) Gras mit einer durch­
schnitt­lichen Fahrgeschwindigkeit
von 11 km/h geerntet und als
­aussagekräftige Referenz für die
Auswertung der Messergebnisse
g­ enutzt.
Der Vorsatz ist mit der schnellen
Einzugsgeschwindigkeit und Pickup-Höhe 25-26 % lt. Displayanzeige („CEBIS“) betrieben worden.
Zu Beginn der eigentlichen Mess­
reihen, wurden zwei Versuchsvarianten ohne „DYNAMIC POWER“
Bild 5:
CLAAS Jaguar Tier 4i am Schwadanfang, kurz vor einer Versuchsreihe
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Testergebnisse
Tabelle 1:
Ergebnistabelle Vergleich „DYNAMIC POWER“ aktiviert/deaktiviert
DYNAMIC POWER
aktiviert
DYNAMIC POWER
deaktiviert
1881 U/min
2051 U/min
8,3 %
Kraftstoffverbrauch
72,5 l/h
82,7 l/h
12,3 %
Kraftstoffverbrauch
0,84 l/t FM
0,94 l/t FM
10,6 %
AdBlue -Verbrauch
3,78 l/h
3,65 l/h
3,4 %
3,72 l/h
AdBlue -Verbrauch
29,2 ml/t FM
28,8 ml/t FM
1,4 %
2,9 ml/t FM
Frischmasse (FM)
224,1 t
233,1 t
3,9 %
Durchsatz FM
97,0 t/h
99,2 t/h
2,2 %
Die Tabelle 1 zeigt das Versuchs­
ergebnis im Überblick. Dargestellt
sind die Messergebnisse der reinen
Prozesszeiten ohne Wendezeiten
über den gesamten Testzeitraum.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass
unter den gennannten Versuchs­
bedingungen eine bemerkenswerte
Einsparung des Kraftstoffverbrauchs
durch „DYNAMIC POWER“ in l/t
Frischmasse von 10,6 % erreicht
werden konnte. Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass die Senkung
der Motordrehzahl durch gestufte
Leistungsanpassung ein entscheidender Faktor ist, um eine Kraft­
stoffeinsparung zu ermöglichen.
Die Messungen ergaben ebenfalls,
dass das Verhältnis Dieselverbrauch
zu AdBlue®-Verbrauch mit ca. 5 %
angenommen werden kann und
auf die Tonne Frischmasse bezogen
mit ca. 30 ml (0,03 l) berücksichtigt
werden sollte.
Der mittlere Durchsatz von 98 t/h
Frischmasse ist für einen 3. Schnitt
in Gras ein üblicher Wert, der die
guten Versuchsbedingungen widerspiegelt.
Bild 6 stellt die Kraftstoffeinsparung
mit „DYNAMIC POWER“ aktiviert
gegenüber „DYNAMIC POWER“
deaktiviert grafisch dar. Dabei wird
ersichtlich, dass der AdBlue®-Verbrauch im Verhältnis des Vergleichs
konstant bleibt und somit eine
­kalkulierbare Größe für die Berech-
Mittelwert
98,1 t/h
nung der Kosten pro geerntete
Tonne Frischmasse darstellt.
Der AdBlue®-Verbrauch sollte
deshalb bei Maschinenvergleichen,
die keine zusätzliche AdBlue®Ein­sprit­zung benötigen, mit ein­
kalkuliert werden.
1,00
10,6 %
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
DYNAMIC POWER deaktiviert
®
DYNAMIC POWER aktiviert
®
Kraftstoffverbrauch [l/t FM]
Motordrehzahl
Differenz
2051 U/min
1881 U/min
Motordrehzahl
AdBlue®-Verbrauch [l/t FM]
Bild 6:
Ergebnisgrafik Vergleich „DYNAMIC POWER“ in Bezug auf Kraftstoff­
verbrauch l/t FM und Motordrehzahl inklusive AdBlue®-Verbrauch
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Zusammenfassung
Durch die intelligente Motor­
kennliniensteuerung „DYNAMIC
POWER“ von CLAAS für die Jaguar
Baureihe, wird zu jedem Zeitpunkt
nur die benötigte Motorleistung zur
Verfügung gestellt. Abhängig vom
Leistungsbedarf kann auf diese
Weise im Teillastbereich, in dem
nicht die volle Motorleistung be­
nötigt wird, bedeutsam Kraftstoff
eingespart werden.
Diese Motorkennliniensteuerung
­erreicht laut den Messungen des
DLG Testzentrums eine Kraftstoff­
ein­sparung in l/t Frischmasse von
10,6 % bei reduzierter Motordrehzahl (1881 U/min) von 8,3 % im
Vergleich zum konventionellen
S­ ystem (2051 U/min). Durch die
neue Abgasnorm Tier 4i wird
CLAAS in die Feldhäcksler Bau­
reihen 930 bis 960 einen zusätz­
lichen AdBlue®-Tank installieren.
Der AdBlue®-Verbrauch kann hier
mit ca. 5 % vom Dieselverbrauch
eingestuft werden.
Zusammenfassend ist das „DYNAMIC POWER“ System eine sehr hilfreiche Ergänzung, um Kraftstoff im
Graseinsatz einsparen zu können,
ohne dabei den Fahrkomfort oder
das Durchsatzpotenzial zu verringern. Da die Motordrehzahl unter
den genannten Versuchsbedingun-
gen (ohne Motordrückung) nicht
konstant gehalten wird, kann sich
das Fahrgefühl für den Fahrer leicht
verändern. Zu berücksichtigen ist
zudem, dass im Graseinsatz generell höhere Drehzahlschwankungen
auftreten als beispielweise im Mais­
einsatz unabhängig von „DYNAMIC
POWER“. Das dynamische Verhalten der 10 Stufen von „DYNAMIC
POWER“ bewirkt, dass sich der
Fahrer zwar auf die automatische
Anpassung der Motordrehzahl je
nach Erntebedingungen einstellen
muss, dadurch aber immer im optimalen Betriebspunkt des Feldhäckslers fahren kann.
Prüfung
Prüfungsdurchführung
DLG e.V.,
Testzentrum
Technik und Betriebsmittel,
Max-Eyth-Weg 1,
64823 Groß-Umstadt
Auswertung der Ergebnisse
und Berichterstattung
Dipl.-Ing. (FH) Johannes Speer
ENTAM – European Network for Testing of Agricultural Machines, ist der Zusammen­
schluss der europäischen Prüfstellen. Ziel von ENTAM ist die europaweite Verbreitung
von Prüfergebnissen für Landwirte, Landtechnikhändler und Hersteller.
Mehr Informationen zum Netzwerk erhalten Sie unter www.entam.com oder unter der
E-Mail-Adresse: [email protected]
11-347
April 2013
© DLG
DLG e.V. – Testzentrum Technik und Betriebsmittel
Max-Eyth-Weg 1, D-64823 Groß-Umstadt, Telefon: 069 24788-600, Fax: 069 24788-690
E-Mail: [email protected], Internet: www.dlg-test.de
Download aller DLG-Prüfberichte kostenlos unter: www.dlg-test.de!
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