Kohler Engines: il nuovo K-HEM 2504 affianca il K-HEM 1003, a ciascuno la sua taglia

In molti lo ricorderanno perché trattasi, in tema di componentistica, di una delle novità rilevanti della scorsa edizione di Eima. Kohler, noto costruttore americano che da oltre 90 anni produce motori diesel, benzina e a gas fino a 140 cavalli, aveva scelto il palcoscenico bolognese per presentare al mondo agricolo K-HEM 1003, l’unità ibrida data dalla combinazione del motore diesel KDW 1003 da 18 kW (conforme alla normativa Stage V) senza DPF, e del motore elettrico 48 Volt, caratterizzato da 15 kW di picco e 9 kW continuativi.

Dunque, un’unità di generazione di potenza in grado di offrire più di 30 kW senza che siano necessari sistemi di post-trattamento dei gas di scarico, e capace di funzionare (anche) come generatore per sistemi di accumulo dell’energia.

CON L’AMPLIAMENTO DELLA GAMMA DI SOLUZIONI IBRIDE, IL MOTORE GIUSTO PER OGNI APPLICAZIONE

Il lavoro di Kohler nel mondo dell’elettrificazione non si è però arrestato ed è proseguito con un’analisi del mercato, la quale ha portato alla luce l’esistenza di una serie di applicazioni che, per caratteristiche specifiche, sono equipaggiate con motori sovra dimensionati.

In altre parole, il ciclo di lavoro di queste applicazioni non richiede tutta la potenza che il motore è in grado di offrire, o almeno non lo richiede in maniera costante.

Da questa analisi sono state individuate due soglie di potenza: 19 kW – ossia il limite oltre il quale la normativa Stage V introduce l’utilizzo del DPF – e 56 kW – ossia il limite oltre il quale, la medesima normativa, richiede anche l’utilizzo dell’SCR.

Per offrire una soluzione alternativa in grado di intercettare il secondo nodo di potenza, Kohler ha affiancato al K-HEM 1003 il nuovo modello K-HEM 2504.

«In questo momento Kohler rappresenta l’attore alternativo che, in controtendenza rispetto all’offerta tradizionale di motori, risponde appieno alle continue evoluzioni del mercato, le quali richiedono sempre più dinamicità, flessibilità e attenzione alle esigenze dei costruttori – ha commentato Nino De Giglio, Sr Manager Brand & Communication –. Il nostro obiettivo è facilitare il lavoro dei costruttori e migliorare le prestazioni delle loro macchine; con l’ampliamento della gamma delle soluzioni ibride Kohler vuole dare la possibilità di scegliere il motore più adatto a ciascuna applicazione».

K-HEM 2504 SOTTO LA LENTE

K-HEM 2504 è l’unità ibrida di generazione di potenza combinata elettrica e meccanica composta da un motore diesel KDI 2504TCR da 55,4 kW – conforme alla normativa Stage V e senza SCR – e dal motore elettrico 48 Volt, che garantisce 19,5 kW di picco e 9 kW continuativi .

La nuova unità ibrida K-HEM 2504 offre un’ulteriore efficienza nella gestione del DPF, permettendo ai processi di rigenerazione di essere totalmente trasparenti all’utilizzatore finale, grazie alla possibilità di sfruttare le temperature raggiunte per ricaricare il pacco batterie.

Per le sue caratteristiche, il motore endotermico KDI 2504TCR è il partner perfetto di una componente elettrica: la famiglia KDI è infatti caratterizzata da prestazioni elevate che, combinate con una potenza elettrica, possono eguagliare, se non superare, quelle di motori di fasce superiori in termini di cilindrata. Offrendo però ingombri più ridotti.

«Le nostre soluzioni ibride non sono state studiate per proporre un semplice downsizing – ha voluto puntualizzare De Giglio – ma per inserirsi nel concetto più ampio del rightsizing delle applicazioni, ossia la scelta della giusta taglia, quella più adeguata a ciascuna applicazione. Kohler mette dunque a disposizione dei costruttori una gamma completa fino a 105 kW».

UN SISTEMA IN PARALLELO

Le unità ibride della famiglia K-HEM sono basate sul concetto di sistema ibrido in parallelo: questo permette ai costruttori di installare le unità K-HEM al sistema idraulico delle proprie applicazioni, proprio come hanno sempre fatto con i motori endotermici.

In un secondo momento, quando vorranno riprogettare le macchine per sfruttare tutti i vantaggi offerti da una gestione elettrica delle utenze, gli ingegneri di Kohler potranno accompagnarli step by step per realizzare macchine sempre più efficienti.

«Il nostro intento – ha spiegato a tal proposito De Giglio – non è forzare il processo di elettrificazione a tutti costi. Ci impegniamo però per sfruttare le potenzialità di ciascuna fonte energetica, al fine di conferire alle applicazioni il grado massimo di ottimizzazione delle performance, in base ai cicli di lavoro».

I VANTAGGI DELL’IBRIDO

Le soluzioni ibride, oltre a evitare ai costruttori la gestione dei sistemi di post-trattamento e ad aggiungere potenza, gli aprono una serie di possibilità: gli permettono di sostituire facilmente il motore endotermico – presentano infatti la stessa integrazione del motore diesel con il sistema idraulico o con la trasmissione meccanica – oppure gli permettono di ri-progettare l’applicazione con l’obiettivo di renderla più efficiente.

La corrente generata dal motore elettrico può infatti comandare una serie di attuatori e garantire una gestione più puntuale e ottimizzata, conferendo così prestazioni superiori all’intera macchina.

«Le unità ibride di Kohler – ha concluso De Giglio –assicurano un’ottimizzazione generale delle macchine e la possibilità di immagazzinare l’energia in surplus nelle batterie, che potrà essere erogata quando richiesto, riducendo drasticamente i costi operativi; le applicazioni godranno della flessibilità insita ai sistemi ibridi in parallelo, ossia la possibilità di funzionare con energia meccanica, con energia meccanica sommata a energia elettrica oppure con energia elettrica pura, a breve disponibile per la gamma K-HEM».

MOTORI IBRIDI, LE APPLICAZIONI IDEALI

Le caratteristiche dell’unità ibrida K-HEM sono studiate per tutte quelle applicazioni contraddistinte da cicli di lavoro discontinui che richiedono picchi di potenza saldatori, rasaerba, trattori con accessori per l’agricoltura – e di macchine che operano prevalentemente con cicli di lavoro costanti a bassi carichi che impediscono il raggiungimento delle temperature necessarie per lo svolgimento della rigenerazione passiva all’interno del filtro antiparticolato (piattaforme aeree, carrelli elevatori, ecc.).

Con K-HEM, la base di potenza è fornita dal motore termico, mentre i picchi di potenza sono garantiti dal motore elettrico; tale sistema, nel rispetto dei limiti indicati dalla normativa Stage V, permette alle macchine di evitare un’operazione di detaratura e garantisce elevati livelli di produttività: la centralina master integrata permette all’utilizzatore di monitorare e gestire le modalità di lavoro e le transizioni in base alle proprie esigenze.

Tutto ciò si traduce in macchine più leggere, compatte e performanti rispetto al passato, capaci di sfruttare tutti i vantaggi dell’integrazione della potenza meccanica e della potenza elettrica: riduzione della complessità del motore, assenza di sistemi di post-trattamento, immagazzinamento e sfruttamento dell’energia prodotta in eccesso grazie all’alternatore integrato, recupero dell’energia durante le fasi di frenata e di scarico, possibilità di gestire le operazioni grazie alla centralina master, riduzione delle emissioni gassose, della rumorosità e dei consumi, migliora-mento delle performance e della modulazione della potenza grazie alla gestione integrata di ciascuna operazione.