3 の力: Cat が新しい C13D エンジンをデビュー

Cat にとって、13 リットル ディーゼル エンジンの再設計は 30 年に 1 度の取り組みです。

そのため、キャタピラーのエンジニアが新しい C13D エンジンの開発に着手したとき、彼らはオフハイウェイでのヘビーデューティ用途向けにクラス最高の出力密度、トルク、燃費を実現するエンジンを開発するという任務を負っていました。

その結果、Cat のポートフォリオにある 3 つの既存のエンジンを置き換えることができる新しいプラットフォームが誕生しました。 C13D は、Cat の現在の 13、15、およびシングルターボ 18 リッター エンジン プラットフォームと同等のパワーとトルクを供給します。

キャタピラーは3月のConExpo期間中に、NFLのラスベガス・レイダースの本拠地であるアレジアント・スタジアムで新型C13Dを発表した。

Cat Industrial Power Systems の大型エンジン担当副社長、Mark Stratton 氏は次のように述べています。 「これは 30 年に 1 回しか行わないので、正しく行うつもりです。」

Cat C13D エンジンは、岩石破砕機、スクリーナー、グラインダー、トレンチャー、農業用トラクター、ハーベスター、ウッドチッパー、マテリアルハンドリング機器、大型工業用ポンプなど、幅広いオフハイウェイ機器を対象としています。

直列 6 気筒エンジン プラットフォームは、456 ～ 690 馬力の 8 つの出力定格と最大 3,200 Nm の最大トルクを提供します。 設置と検証のコストを削減するために、エンジンに取り付けられた後処理パックと冷却パックも工場から入手できます。

新しいエンジン プラットフォームは、同出力クラスの前世代の Cat エンジンと比較して、出力が最大 20% 向上し、低速トルクが最大 25% 向上しています。

エンジニアは、信頼性とメンテナンス性を向上させるために、接合部の漏れを 45% 削減した Cat C13D エンジンを設計しました。 また、サービス間隔は最大 1,000 時間まで延長されます。

用途に応じて、C13D は燃料消費量も 5 ～ 25% 削減されます。

「多くの顧客にとって、それは収益に大きく貢献します」とストラットン氏は言います。 「彼らの運営予算のかなりの部分は燃料代であり、私たちが彼らの苦痛を少しでも軽減できるように支援できれば、それは私たちが誇りに思うことです。」

このエンジンは、従来の Cat エンジンの 2 倍である最大 3,657 メートルの高度で、補助具を使用すれば最高 60 ℃、最低 -40 ℃の温度でも機能するように設計されています。

「当社の顧客がこれらのエンジンを非常に過酷な環境に置くことになることは承知しています」とストラットン氏は語った。 「世界中どこでも運用できることを嬉しく思います。」

まったく新しいリア ギア トレイン、より剛性の高いコア アーキテクチャ、コモン レール燃料システムの組み合わせにより、C13D の前モデルと比較して騒音が最大 3 dB 低減されます。

「エンジンを静かにするために、私たちは多くの時間と労力を費やしました」とストラットン氏は語った。 「ノイズを生み出す振動を低減するために、ブロック、ギアトレイン、ヘッド、およびすべてのコンポーネントの高調波を何度も分析しました。」

Cat C13D エンジン プラットフォームでは、100% 水素化処理植物油 (HVO)、B100 蒸留バイオディーゼル、さらには最大 B100 標準バイオディーゼルの使用が可能です。 また、その中核となるアーキテクチャは、天然ガスおよび水素燃料能力の将来の開発に対応できるように設計されています。

C13D は、ティア 4 ファイナル、ステージ V、中国ノンロード IV、韓国ステージ V、および日本の 2014 年排出ガス基準に適合します。

コンポーネントをモジュール化して排除することにより、そのアーキテクチャはスペースが保護され、顧客の接続ポイントを再配置することなく、米国およびヨーロッパの将来の排出基準段階で予想される構成調整に対応できます。

C13D は、仮想環境で設計およびテストされた最初のエンジンでもあります。

以前は、新しいエンジンを開発するには、テスト用の物理プロトタイプを構築し、そのプロトタイプを改良して、再度テストする必要がありました。

「最初のパーツを作成したり、それを研究室に導入したりする前に、仮想世界で広範なテストと検証を行いました」とストラットン氏は言います。 「当社のシミュレーション機能を使用すると、文字通り一晩で何千もの異なるピストン リング シミュレーションを実行できます。」