Den hydrauliska grävmaskinen av hybridtyp 336E H från Cat® ger kompromisslös och bränslesnål drift

Cat® 336E H, den nya grävmaskinen från Caterpillar, bygger på ett innovativt, bränslesnålt "hydrauliskt hybridsystem" som fångar upp och återanvänder energi. Det resulterar i en bränsleeffektivitet som är upp till 50 % högre än den hos 336D. Bland fördelarna märks lägre bränslekostnader, minskade avgasutsläpp och ett mindre koldioxidavtryck - allt utan att tumma på produktion, tillförlitlighet, hållbarhet eller köregenskaper i alla typer av tillämpningar.

336E H presenterades i oktober 2012 och kunde börja beställas i februari. Fabriksleveranser inleddes under mars. Enligt Ken Gray, global produktchef för stora hydrauliska grävmaskiner på Caterpillar Excavation Division, har kunderna visat en enorm entusiasm för 336E H sedan dagen den presenterades. "Kundernas intresse har varit otroligt stort", säger han. "Det handlar inte bara om att de tar kontakt med Cat-återförsäljare för att få veta mer om 336E H - de beställer maskiner också. Faktum är att vi tog emot våra första undertecknade order den 17 oktober, dagen efter presentationen."

Ken Gray säger också att kunderna vill veta mer om vilka planer Caterpillar har för att utöka hybridtekniken till att omfatta andra grävmaskiner. "Vi får en mängd frågor om vilka andra modeller som kommer att bli tillgängliga som hybrider, och när det ska ske", säger han. "Även om jag inte vill avslöja hela vår strategi kring hybridteknik, så kan jag säga att två ytterligare hydrauliska hybridmodeller, 336F H och 336D H, är på väg."

Både 336F H och 336D H kommer att ha samma Cat-hybridpump av ESP-typ (Electronic Standardized Programmable, elektronisk standardiserad och programmerbar) som 336E H. 336F H levereras med en Cat C9.3 ACERT™-motor som uppfyller utsläppsstandarderna enligt Tier 4 Final/steg IV. 336D H levereras med en Cat C9 ACERT-motor som utformats för att tillgodose behoven hos kunder i länder med andra utsläppsstandarder än Tier 4 Final/steg IV. "Vi har aktiva utvecklingsprogram för maskinerna som kommer efter de här två", säger Ken Gray. "Och vi kommer att fortsätta att lägga till lämplig hybridteknik till modeller i de fall där det innebär mervärde för kunderna - där det sänker ägande- och driftskostnader och hjälper företagen att nå sina mål. Vår målsättning är att säkerställa att våra kunder tjänar mer pengar med Cat-produkter än med andra produkter."

336E H minskar kostnader för ägande och drift
Enligt Ken Gray har ingen annan kommersiellt tillgänglig teknik högre krafttäthet än hydraulik, och det är därför som Caterpillar valde en hydraulikbaserad lösning för att hjälpa sina kunder att uppnå väsentliga bränslebesparingar. "Vi använde våra standardkomponenter inom hydraulik från Cat för att kunna dra nytta av stordriftsfördelarna hos våra produktserier, vilket i sin tur sänker kostnaderna betydligt för våra kunder att äga 336E H.
Dessutom offrar de ingenting med avseende på tillförlitlighet, prestanda, effekt, styrka, hastighet eller produktion", säger han. "Och den är förvånansvärt tyst."

Byggstenarna i 336E H-tekniken
För att göra bränslebesparingar har utformningen av 336E H gjorts relativt okomplicerad, med hjälp av tre tekniker som byggstenar: 1) Spara bränsle genom styrning av motoreffekten med ESP-pumpen från Cat, 2) Optimera prestanda med hjälp av begränsningsstyrning med den patenterade ACS-ventilen (Adaptive Control System, adaptivt styrsystem) från Cat, och 3) Återanvända energi med hydraulisk hybridteknik som fångar upp svängbromsenergin i grävmaskinens överdel i ackumulatorer och sedan frigöra energin under svängacceleration.

Mer om den innovativa ACS-ventilen
Till skillnad från alla andra styrsystem som finns på marknaden idag hanterar det patenterade ACS-systemet från Caterpillar begränsningar och flöden i systemet på ett intelligent sätt. I form av "hjärnan" i det hydrauliska hybridsystemet består ACS av en omfattande uppsättning algoritmer som på ett sömlöst sätt styr redskapsrörelser utan någon effektförlust. Tack vare ACS och systemets integrering med ESP-pumpen och hybridsystemet märker föraren ingen skillnad i styrning, hydraulisk styrka eller lyftkapacitet.

Doseringsventilerna i ACS hanterar oberoende av varandra begränsningarna för inflöde och utflöde till och från varje krets i maskinen för att maximera prestanda. Detta begränsningshanteringssystem medför att inga extra ventiler behövs för regenerering av flöde i cylindern för bom, arm och skopa, och det eliminerar behovet av ventilen för fin svängkontroll men bibehåller samma funktion. Tack vare att det är integrerat med hybridsvängsystemet möjliggör det transparent, smidig drift som ger mer produktiva förare. Dessutom värmer uppvärmningskontrollen i ACS automatiskt upp den hydrauliska oljan och ventilsystemet i kallt väder för förbättrade prestanda och längre livslängd, vilket också bidrar till att minska kundernas ägande- och driftskostnader.

Bränslebesparingar och avkastning på investeringar i hybridteknik
Kunderna kan förvänta sig upp till 25 % mindre bränsleanvändning hos 336E H jämfört med 336E av standardtyp och en förbättring av bränsleeffektiviteten på upp till 50 % jämfört med 336D vid en mängd olika driftsförhållanden. Samtliga tre byggstenarna i tekniken, det vill säga 1) spara, 2) optimera och 3) återanvända samverkar för att maximera bränslebesparingarna i en mängd tillämpningar. Den exakta tidpunkt då kunderna kommer att ha tjänat in sin inledande investering i en 336E H beror på bränslepriser, kundens specifika användning och antalet timmar per år som maskinen är i drift. Om dagens bränslepriser och produktionsanvändning för en 336E H används, uppskattar Caterpillar att kunderna realistiskt sett kan förvänta sig att få avkastning på sin investering i hybridmodellen av grävmaskinen efter så lite som ett år, med 18 månader som normalfallet.

Testning och validering
Caterpillar har utfört stränga tester för att validera bränsleförbränning, kontrollerbarhet, tillförlitlighet och prestanda hos 336E H och byggstenarna för dess teknik. De hållbara och beprövade hydraulikkomponenterna från Cat utgjorde grunden för maskinens innovativa utformning.

"Vi har utfört omfattande testning av de här maskinerna, genom att följa samma förfaranden som skapat de mest tillförlitliga Tier 4-grävmaskinerna i branschen", säger Ken Gray. "Vi har kört vår normala och stränga hållbarhetstestning på maskinnivå, och tagit maskinerna genom våra sedvanliga miljontals labbcykler för att validera komponenter och system, vilket inkluderar förhållanden med extrem vibration och extrema temperaturer." Han lägger till att 336E H har uppfyllt eller överträffat alla förväntningar på prestanda, däribland de höga förväntningarna hos kunder som förlitar sig på sina Cat-grävmaskiner för hög produktion.

Randy Peterson, chef på avdelningen för avancerad teknikutveckling för redskaps- och styrsystem, säger "I princip utsatte vi den här maskinen för varenda utmaning vi kunde komma på för att säkerställa dess tillförlitlighet hos våra kunder, och kunderna har svarat med mycket positiva kommentarer. Förare hos kunderna har rapporterat om hur tillförlitliga, snabba, reaktiva och kraftfulla maskinerna är. De berättar också för oss hur häpna de är över att maskinerna går så tyst."

Randy Peterson säger också att resultaten från 336E H-maskinerna som körs hos kunder i Kalifornien är "mer än imponerande." Kunderna använder maskinerna i en mängd tillämpningar som dikesgrävning, lastning på lastbilar, utjämningsarbeten och tunga lyft. "De här maskinerna har körts under mer än nio månader, och bränsleeffektiviteten de uppnår är anmärkningsvärd", säger han. Enligt Randy Peterson är bränslebesparingarna i förhållande till kundernas nuvarande maskiner (icke-hybrider) i samma storleksklass 20 till 35 %, med förbättrad produktivitet. Kunderna uppskattar också styrnings- och reaktionsegenskaperna hos hybridmaskinen.

På testområdet i Peoria testade Caterpillar 336E H i 90° och 180° lastning på lastbil i samma höjd, dikesgrävning och plattformslastning. Testerna visade att oavsett tillämpning så kan kunderna förvänta sig att använda upp till 25 % mindre bränsle jämfört med en 336E av standardtyp och en förbättring på upp till 50 % av bränsleeffektiviteten jämfört med en 336D. Det här resultatet visar hur de tre byggstenarna i tekniken samverkar för att spara bränsle - också när svängenergin är låg.

Motor, bränsle och underrede
336E H använder Cat C9.3 ACERT-motorn, som utformats för att drivas effektivt på dieselbränsle med ultralåg svavelhalt eller en B20-blandning av biobränsle. Ett generöst hydraulflöde i redskapskretsarna och ett högt frisättningstryck i huvudslangen genererar höga hydrauliska hästkrafter. Det betyder att 336E H kan hantera så stora skopor som 2,55 m3 (3,33 yd3), liksom en mängd arbetsredskap - från saxar och kombiverktyg till hydraulhammare och rivare.

Det extra kraftiga underredet med utökad längd i 336E H och dess motvikt på 4,9 ton (5,4 short tons) bildar tillsammans en extremt stark arbetsplattform för grävning, lyftning och användning av redskap. Den extra kraftiga räckviddsbommen kan också kombineras med antingen en sticka på 3,2 m (10,5 fot) eller en sticka på 3,9 m (12,8 fot).

Övriga egenskaper
336E H tillhandahåller en tyst och bekväm förarmiljö, vilket som slutresultat ger en högre förarproduktivitet. Luftdämpade och uppvärmda stolar finns tillgängliga och joystickstyrningen kan anpassas till förarens preferenser, däribland ändring av manövermönster via en skärm. Maskinen har också ett automatiskt klimatkontrollsystem som kontinuerligt bibehåller en bekväm miljö.

336E H är utformad för att enkelt kunna underhållas och ger åtkomst till de viktigaste underhållspunkterna från marknivå. Den har även en elektrisk bränsleurluftningspump, separat avtappning för bränsletanken för utsläpp av vatten och sediment samt en bränslenivåindikator som hjälper till att undvika överfyllning. Bland de många säkerhetsfunktionerna hos 336E H återfinns en hyttintegrerad skyddsstruktur mot vältning (ROPS), halkskyddsbehandlade ytor, programmerbara halogenlampor, övre och undre fönster som lätt kan plockas ned, ett stort takfönster och ett kamerasystem för sikt bakåt.

Specifikationer för 336E H, hydraulisk grävmaskin
Arbetsvikt, max.	37 200 kg (82 000 lb)
Nominell effekt, netto (SAE)	230 kW (308 hp)
Max. grävdjup, standard	7 490 mm (24 fot 7 tum)
Max. grävdjup, lång	8 190 mm (26 fot 10 tum)
Hyd. flöde, max.	570 l/min (150 gpm)
Hyd. tryck, huvud.	35 000 kPa (5 076 psi)
Max. tryck	37 000 kPa (5 366 psi)

Här kan du besöka Caterpillars webbplatser för bauma München 2013:
Engelsk webbplats: http://www.uk.cat.com/bauma
Tysk webbplats: http://deutschland.cat.com/bauma