Новые двигатели, разрабатываемые для гибкого использования топлива и дизель-электрических систем, находят применение в сельском хозяйстве.
О трендах в производстве двигателей для тракторов и комбайнов рассказывает Джон Грейг, старший редактор по животноводству и технологиям в Онтарио Glacier FarmMedia, в статье, опубликованной канадским агропорталом Аlberta Farmer Express.
…В сельскохозяйственной технике все чаще используются дизель-электрические гибридные приводы, и эта тенденция была очевидна на выставке Agritechnica 2025.
Китайская компания Zoomlion, производитель строительной и сельскохозяйственной техники, привлекла к себе много внимания, представив всю линейку тракторов и комбайнов, работающих на дизель-электрических гибридных приводах.
Компания Nexat, немецкий разработчик инновационной, модульной, автономной системы для растениеводства, занимающий лидирующие позиции в своей отрасли и предлагающий единую платформу (одна машина-носитель для выполнения разных задач благодаря сменным модулям), также использует для привода своих машин электродвигатели.
Фермерские хозяйства вынуждены сокращать выбросы парниковых газов и стремятся экономить деньги за счет повышения топливной эффективности, что привело к появлению большего количества вариантов двигателей, чем когда-либо прежде.
Дизель-электрические приводы используются в локомотивах и строительной технике, и их применение в сельском хозяйстве пока не получило широкого распространения. Они основаны на теории, согласно которой системы можно упростить и повысить энергоэффективность, если мощность будет передаваться электродвигателями в тех точках оборудования, где она необходима.
Дизельный двигатель обычно оснащается генератором, расположенным в задней части двигателя, который распределяет электроэнергию туда, где она необходима. Крупнейшие производители двигателей для сельского хозяйства представили несколько концепций, работающих на дизель-электрических системах, но на рынке их немного.
Для тракторов John Deere серии 8R предлагается опция генератора — электронная вариативная трансмиссия eAutoPowr, которая обеспечивает питание навесного оборудования от генератора, работающего от дизельного двигателя, но это не полноценная дизель-электрическая система.
Однако крупные производители оборудования закладывают в свои новые двигатели гибкость, адаптируя их с помощью некоторых модификаций для работы на различных видах топлива, от этанола до биодизеля и гидрогенизированного растительного масла (HVO), популярного в Европе как полностью возобновляемое топливо.
Это значит, что фермерам следует быть готовыми к использованию двигателей, способных, с некоторыми доработками, сжигать большую часть доступного им топлива.
На выставке Agritechnica компания Agco Power представила самый большой двигатель из своей новой линейки Core — восьмилитровый двигатель 80. Он войдет в линейку Fendt 800, сообщил Ярно Ратиа, директор по продажам, маркетингу и управлению проектами компании Agco Power.
По его словам, двигатели отличаются высокой эффективностью: «Он развивает 1700 оборотов в минуту, что идеально сочетается с силовой установкой трактора». Благодаря настройке бесступенчатой трансмиссии в сочетании с двигателем, двигатель может развивать максимальную скорость 1400 об/мин.
Хотя новаторские двигатели рассчитаны на использование других источников топлива, таких как биодизель, водород и метан, в зависимости от того, какое топливо может достать фермер, ни один из них не сравнится по мощности с тем, что можно получить из литра дизельного топлива.
Например, использование водорода приводит к снижению мощности двигателя примерно на 30 процентов. На данном этапе существуют ограничения в цепочке поставок и структурные ограничения для водорода, в том числе возможность хранения его в достаточном объеме на фермах и тракторах, чтобы избежать частой заправки.
Компания JCB делает большую ставку на водород и имеет работающую модель, которую продает компаниям, стремящимся сократить выбросы.
Для компенсации потерь энергии при производстве водорода компания Agco добавила гибридную систему в свою водородную энергетическую систему.
Джами Хиндман, старший вице-президент и главный технический директор компании John Deere, предложил идею о том, что фермеры могли бы производить собственное топливо на ферме, замыкая энергетический цикл.
Джастин Роуз, президент подразделения John Deere по производству сельскохозяйственной и газонной техники по всему миру, заявил на пресс-конференции в рамках выставки Agritechnica, что компания продолжит выпускать варианты силовых агрегатов, востребованные фермерами.
На выставке Agritechnica компания New Holland представила свой трактор T7, работающий на метане, и сообщила о начале коммерческих продаж. Этот трактор воплощает идеал энергетической замкнутости в сельском хозяйстве, используя метан, образующийся из навоза, для питания трактора.
Однако Ратиа говорит, что гибриды — это шаг вперед, а не постоянное решение. На выставке Agritechnica 2023 было представлено множество тракторов и комбайнов с концептуальными гибридными аккумуляторными батареями. В 2025 году их было гораздо меньше.
«Раньше вся отрасль считала, что гибридные автомобили станут первым шагом к полному переходу на электромобили, но теперь мы думаем немного иначе. Мы понимаем, что добавление гибридных технологий усложняет конструкцию и увеличивает затраты, но в конечном итоге не приносит особой пользы автомобилю», отметил Ратиа.
Также обсуждается идея о том, что фермеры могли бы производить собственное топливо.
Технология производства аккумуляторов также продолжает развиваться, и на выставке Agritechnica компания John Deere продемонстрировала свой трактор мощностью, эквивалентной 130 л.с., и многочисленные автономные системы, работающие на электричестве, а компания Agco представила новую концепцию модульных аккумуляторов. Обе системы масштабируемы, так что время работы трактора может соответствовать стоимости его аккумулятора.
При нынешних технологиях максимальная мощность аккумуляторных тракторов составит примерно 120-130 л.с., после чего вес и емкость зарядного устройства станут ограничивающими факторами.
Автономные транспортные средства также используют самые разнообразные типы энергии, от небольших аккумуляторов до дизельных двигателей, применяемых в тракторах. Между ними есть такие варианты, как New Holland R4, концептуальный автономный автомобиль, работающий на гибридной дизель-электрической силовой установке.
Автономный агробот Nexat оснащен двумя двигателями мощностью 550 л.с., но колеса приводятся в движение электроприводом, что и обеспечивает успех этой уникальной концепции. Дизель-электрический привод более гибко распределять электроэнергию по всей своей системе.
На выставке Agritechnica комбайны и тракторы Zoomlion привлекали множество посетителей и вызывали широкий резонанс.
Комбайн компании оснащен дизельным двигателем, который приводит в действие генератор, распределяющий энергию между 12 электродвигателями для привода колес, подающего устройства и жатки, зерновых шнеков, двухроторной системы обмолота и измельчителя соломы. Мощность комбайна составляет 480 л.с. Система также включает в себя аккумулятор для управления потоком энергии.
Это означает меньшее количество ремней, говорит Кевин Сонг, технический менеджер комбайна, то есть более простую конструкцию с меньшим количеством движущихся частей.
Компания утверждает, что использование электроприводов позволит сократить количество звеньев — цепей, звездочек, ремней и шкивов — на 70 процентов по сравнению с обычным комбайном. Это означает меньшее количество точек поломки, хотя устранение электрической неисправности может быть сложной задачей. По словам Сонга, все двигатели могут работать в реверсивном режиме, что упрощает очистку засорившихся коллекторов и корпусов подающих устройств.
Мощность тракторов Zoomlion варьируется от 160 до более чем 700 л.с. Представители компании на выставке заявили, что дизель-электрические приводы могут повысить топливную эффективность на 15 процентов. Компания также продемонстрировала автономный трактор в прямой видеодемонстрации с площадки в Китае. Тракторы и комбайны Zoomlion пока недоступны в Северной Америке, но их производство налажено в Австралии и Южной Америке.
Повышение топливной эффективности и сокращение выбросов твердых частиц и парниковых газов продолжают стимулировать эволюцию силовых агрегатов, что приводит к расширению возможностей для фермеров, но также и к усложнению двигателей и систем подачи топлива.
Источник: Аlberta Farmer Express. Автор: Джон Грейг.