Auf die Leistung kommt es an...

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1 Leistungsangaben Auf die Leistung kommt es an doch die Leistungsangaben sind leider vielfältig. Ulrich Lossie von der DEULA-Nienburg schafft Klarheit im Normendschungel Werkfoto Durch die Messung der nutzbaren Leistung an der Zapfwelle lassen sich Schlepper einfach und schnell beurteilen.

2 Die Motorleistung von Schleppern und Erntemaschinen wird von den Herstellern nicht mehr nach einer festen Norm angegeben. Auf dem Markt tummeln sich inzwischen Begriffe wie: Nennleistung, Maximalleistung, Überleistung und Normen wie ISO TR14396, ECE R24, ECE R120 oder 2000/25 EG. Bis vor ein paar Jahren war die Motorleistungsangabe eine klare und eindeutige Aussage. Jeder wusste die angegebenen kw beziehungsweise PS richtig einzuschätzen. Die Leistung wurde in Europa nach DIN Norm angegeben und der höchste Punkt auf der Leistungskurve entsprach auch gleichzeitig der Definition Nennleistung. Heute finden sie ungefähr zehn unterschiedliche Leistungsnormen in den Prospekten der Hersteller. Außerdem hat sich die Motorcharakteristik gravierend verändert, so dass die Nennleistung nicht mehr der höchste Punkt auf der Leistungskurve ist. So ist es heute möglich, dass der gleiche Schlepper von dem einen Verkäufer mit 125 kw ISO Boost-Maximalleistung verkauft wird und von einem anderen Verkäufer mit 100 kw ECE Nennleistung. Wenn ein Kunde seinen Schlepper hier nach Euro/kW kauft bekäme er so eine Preisdifferenz von 25 % vorgetäuscht, die nicht vorhanden ist. Für eine Diskussion über die Leistung von Schleppern und Erntemaschinen ist es also unerlässlich über die genaue Definition der Leistung Bescheid zu wissen, damit alle Beteiligten dasselbe meinen. Die Angabe von den unterschiedlichsten Leistungsdaten hat vielfältige Gründe. Die Bruttoleistungsangabe nach ISO TR ist zum Beispiel eine weltweit gültige Norm zur Messung von Abgasemissionen und der Motorleistung. Somit müssen die Hersteller keine regionalen Unterschiede in den Prospektangaben vornehmen. Viel wichtiger aus Sicht der Firmen ist aber, dass die hohe Bruttoleistung in Relation zu den gemessenen Abgaswerten eine rechnerisch geringe Schadgasemission bedeutet. So lassen sich die immer niedrigeren Abgaswerte ohne technischen Aufwand leichter erreichen. Außerdem ist die Angabe einer höheren Leistung natürlich für die Strategen der Marketingabteilungen eine willkommene Verbesserung in der Verkaufsargumentation. Allen Argumenten zum Trotz mit der Praxis hat die Bruttoleistung nichts zu tun. Denn wenn ein Kunde auf seinem Hof einen vorhandenen 100 DIN-kW Schlepper durch einen 110 ISO-kW Schlepper ersetzt, wird dieser mit den Maschinen nicht schneller arbeiten. Da die Mehrleistung nur auf dem Papier vorhanden ist und nicht an den Antriebsrädern! Besonders wenn der Neue mit mehr leistungsmindernden Komfort- und Zusatzaggregaten ausgestattet ist (Klimaanlage ca. 3 kw, Druckluftanlage ca. 1 kw, größere Lichtmaschine ca. 0,5 kw). Die Nettoleistungsangaben, nach zum Beispiel ECE R24, bieten einen realen Wert für die Leistung einer Maschine, da hier der vollständige Motor inklusive Lüfter gemessen wird. Aber bei Verwendung von einem temperaturgeregelten Lüfter (Viscolüfter) braucht dieser nur mit minimaler Drehzahl mitlaufen. Hier fehlt wieder jeglicher Praxisbezug, denn wenn ein Schlepper unter Volllast pflügt, wird der Lüfter auch mit 100 % Drehzahl arbeiten. Bei einem 100 kw Schlepper benötigt der Lüfter heute bis zu 8 kw Antriebsleistung, um die immer umfangreicheren Kühlerpakete mit Frischluft zu versorgen. Nenn- oder Höchstleistung DIN Die immer noch bekannteste Leistungsangabe ist die Messung nach DIN. Sie wurde bis vor wenigen Jahren von allen Herstellern im deutschsprachigen Raum verwendet. In Prospekten, Bedienungsanleitungen und Fahrzeugpapieren von gebrauchten Schleppern werden Sie in erster Linie diese Leistungsangabe finden. Bei dieser Norm wurde mit selbstständig funktionierendem Motor inklusive gesamter Peripherie gemessen (siehe Tabelle1). Durch die Angleichung der europäischen und internationalen Normen ist dieses Regelwerk nicht mehr aktuell. SAE J1995 Diese Norm ist heute ebenfalls in neuen Unterlagen nicht mehr zu finden. Sie stammte aus den USA und gab die Leistung vom Motor ohne Nebenaggregate an. Die Norm der Society of Automotive Engineers (SAE) finden sie heute nur noch in Unterlagen von gebrauchten Maschinen amerikanischen Ursprungs wie zum Beispiel dem Axial Flow Mähdrescher von Case IH.

3 ISO TR14396 Die Leistungsmessung nach der International Standardization Organisation (ISO) ist wie die SAE-Norm eine Bruttoangabe. Allerdings werden bei dieser Prüfnorm die meisten Nebenaggregate, außer dem Kühlsystem, montiert. Da das Kühlsystem aber den größten Leistungsverlust hervorruft, ist diese Leistungsangabe für den Praktiker ebenfalls schwer einzuschätzen. Auf dem internationalen Maschinenmarkt hat diese Norm inzwischen die größte Bedeutung erlangt. 97/68 EG bzw. seit 1. Juli 2001 deren Neufassung 2000/25 EG. In einigen Herstellerunterlagen wird die englische Schreibweise 97/68 EC beziehungsweise 2000/25 EC verwendet. Bei diesen Normen handelt es sich um europäische Abgasvorschriften für Offroad-Fahrzeuge wie zum Beispiel: Gabelstapler, Bau- und Erntemaschinen und Schlepper. Diese immer strengeren Vorschriften haben spezifische Grenzwerte für den Schadstoffausstoß in der Einheit g/kwh. Die einzuhaltenden Grenzwerte sind für vier unterschiedliche Leistungsklassen festgelegt. Bei den größeren Motoren sind die Werte strenger. Die wichtigste Grenze ist bei 130 kw. Hat ein Schlepper zum Beispiel 129 kw, darf er 50% mehr Rußpartikel ausstoßen als ein 130 kw-schlepper. Um den spezifischen Schadstoffanteil rechnerisch pro kwh zu senken, darf die Leistungsmessung ohne Lüfter erfolgen. Diese Leistungswerte sind also ebenfalls Bruttoleistungen, die weitestgehend mit der Angabe nach ISO TR14396 vergleichbar sind. EWG 80/1269 Hierbei handelt es sich um eine ältere europäische Norm zur Ermittlung der Nettoleistung. Bei diesem Prüfverfahren wird die komplette Motorperipherie mit gemessen. Teilweise dient diese Norm aber auch als Grundlage zur Ermittlung der Abgaswerte bei Traktoren und Erntemaschinen und in diesem Zusammenhang wird die Leistung ohne Lüfterflügel ermittelt. Bei den Leistungsangaben der Hersteller nach EWG 80/1269 kann man somit Brutto- und Nettoleistungen finden. ECE R24 Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine Norm zur Ermittlung von Abgasemissionen von Dieselmotoren. Die Messung nach der Economic Commission for Europe (ECE) - Norm ist eine Nettoleistungsmessung bei der der Motor wie bei der älteren DIN-Norm ausgerüstet ist. Es gibt allerdings einen entscheidenden Unterschied. Bei der Messung nach ECE R 24 braucht der Lüfter nicht mit voller Drehzahl mitlaufen. Die meisten Schleppermotoren sind heute mit so genannten Visco-Lüftern ausgerüstet, um Kraftstoff zu sparen. Diese Lüfter laufen im Einsatz immer nur mit der Drehzahl wie sie zurzeit zum Kühlen des Motors benötigt wird. In der Praxis wird unter Volllast der Lüfter auch mit 100 % Drehzahl arbeiten. Für die Leistungsmessung nach ECE ist dies aber nicht erforderlich, so dass der Lüfter für die Leistungsbestimmung mit Minimaldrehzahl arbeiten darf. So entsteht eine theoretische Mehrleistung von vier bis fünf Prozent bei Motoren mit temperaturgeregelten Lüftern. Die kw-angabe nach ECE R24 ist derzeit die gebräuchlichste im europäischen Markt. ECE R120 Die relativ neue ECE R120 ist eine reine Norm für land- und forstwirtschaftliche Zugmaschinen sowie mobile Arbeitsgeräte. Seit In- Krafttreten am 6. April 2005 regelt sie die Messung von Nutzleistung, Nutzdrehmoment und spezifischem Kraftstoffverbrauch. Die Prüfbedingungen und die Ergebnisse sind mit denen der Bruttomessung nach ISO TR vergleichbar. Vermutlich wird die Leistungsangabe nach ECE R120 zukünftig häufiger in Produktspezifikationen zu finden sein.

4 OECD-Test Bei der Messung nach den Vorgaben der Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD) wird im Gegensatz zu den vorgenannten Normen an der Zapfwelle gemessen. Die Ausrüstung mit Zusatzaggregaten ist nicht genau vorgeschrieben. Die Maschine wird einfach so gemessen wie sie vom Kunden bestellt wurde. Verluste bei der Kraftübertragung im Getriebe, Verluste durch Hydraulikpumpen und Kompressoren (leer mitlaufend) werden dadurch berücksichtigt. Somit geben diese Daten jedem Kunden Auskunft über die wirklich maximal in der Praxis verfügbare Motorleistung. Durch eine entsprechende Software wie sie zum Beispiel von der DEULA-Nienburg und modernen Landmaschinenwerkstätten verwendet wird, ist es auch hier möglich, die Messwerte auf genormte Klima-bedingungen zu korrigieren. Denn bedenken Sie bitte: Eine Erhöhung des atmosphärischen Luftdrucks um 10 hpa und eine Temperatursenkung um 10 C erhöhen die Motorleistung um ca. 2,5 %. Leider gibt es keine genauen Umrechnungsfaktoren zwischen den einzelnen Normen, aber die Tabelle 1 gibt einen Vergleich zwischen den wichtigsten Unterschieden. Zusammenfassung Für Ihre Kunden ist oftmals das wichtigste Kriterium beim Schlepperkauf die Motorleistung. Leider ist die derzeitige Situation bei den Leistungsangaben für Landwirte und Lohnunternehmer schwer durchschaubar. Die Leistungsangaben lassen einen zu großen Interpretationsspielraum und können somit leicht zu Fehlbeurteilungen führen. Wenn Kunden Kaufpreisbeurteilungen nach Euro/kW Motorleistung vornehmen, muss intensiv von Verkäuferseite beraten werden, damit zwei Schlepper mit ein und derselben Leistungscharakteristik nicht mit 20 % Preisunterschied darstehen. Bei jeder Angabe der Motorleistung sollte immer die entsprechende Drehzahl bei der diese Leistung erreicht wird und die Messbedingungen verständlich mit genannt werden. Und zur Power-Boostleistung Angabe gehört immer die Information über die Vorraussetzungen unter denen diese Verfügbar ist. Das Testen der Leistung an der Zapfwelle ist für Landmaschinenhändler die beste Möglichkeit die nutzbare Leistung von neuen und gebrauchten Schleppern zu demonstrieren. Leider wird die Angabe der Zapfwellenleistung von den Herstellern nur selten in Verkaufsunterlagen an Ihre Kunden weitergegeben. Hier können wir gespannt sein, wer zukünftig Vorreiter in punkto Kundenorientierung bei der Leistungsangabe seiner Maschinen sein wird. Ulrich Lossie DEULA-Nienburg Telefon: ( ) lossie@deula-nienburg.de Mehr Durchblick im Normendschungel Für den Praktiker bietet eigentlich nur die Angabe der Zapfwellenleistung einen real verfügbaren und kontrollierbaren Wert. In den USA ist diese Angabe schon seit über 50 Jahren vorgeschrieben. Für die Hersteller ist der Aufwand für die Leistungsangabe bei unterschiedlichen Ausstattungsvarianten allerdings größer. Außerdem ist dann jeder Schlepper direkt und einfach in der effektiv nutzbaren Leistung vergleichbar und lässt sich problemlos mit einer Zapfwellenmotorbremse, wie sie in vielen Landmaschinenwerkstätten vorhanden ist, überprüfen (siehe Bild). Diese Markttransparenz ist natürlich nicht immer gewollt. Neueste Bestrebungen seitens der Gesetzgeber sehen auch in Europa zukünftig die Angabe der Zapfwellenleistung vor. Wir können gespannt sein, wie schnell sich eine solche Verbesserung umsetzen lässt.

5 Aber nicht nur dieser Normendschungel sorgt für reichlich Verwirrung, sondern dazu gesellen sich noch unterschiedliche Angaben im Zusammenhang mit der Leistungscharakteristik moderner Motoren. Wenn Sie vor zehn Jahren einen Motor so stark beansprucht haben, dass die Drehzahl um 20 % zurückging, hatte dieser Drehzahlabfall auch einen Leistungsverlust zur Folge. Die höchste Leistung erreichte der Schlepper bei Nenndrehzahl (ca U/min). Diese so genannte Nennleistung war also immer die maximale Leistung, die der komplett ausgerüstete Schlepper am Schwungrad bei Vollgas abgab. Somit wusste jeder was gemeint war. Bei heutigen Motoren bleibt bei lastbedingtem Drehzahlabfall die Leistung aber gleich (Konstant Power) oder steigt sogar noch an (Extra Power). Durch diese Überleistung bekommt der Motor bedingt durch ein stark ansteigendes Drehmoment ein besseres Stehvermögen. Hieraus ergeben sich aber zwei unterschiedliche Leistungen, zum einen die Leistung bei Vollgas (Nennleistung) und zum anderen die Maximalleistung (Höchstleistung) bei ca U/min. Und da in den derzeit gültigen Normenrichtlinien zur Leistungsmessung weder Nenndrehzahl noch Nennleistung eindeutig definiert werden und nur die Angabe der größten Nutzleistung des Motors verlangt wird, führt das bei den Herstellern zu unterschiedlichen Auslegungen. Somit legt jeder Hersteller willkürlich seine Motorkenndaten fest. Die nebenstehende Grafik 1 gibt die gebräuchlichsten Leistungspunkte wieder. Seit einigen Jahren bieten Hersteller auch Motoren mit einem Leistungsboost an. Hierfür ist eine elektronische Motorregelung notwendig. Bei dieser Leistungserhöhung im hohen Drehzahlbereich wird bei bestimmten Arbeiten mehr Kraftstoff eingespritzt. Beispiele hierfür sind: Kombination aus Zug- und Zapfwellenarbeiten (z. B. Drillen), Transportarbeiten über 20 km/h oder Korntankentleerung beim Mähdrescher. Hintergrund hierfür ist, dass bei diesen Arbeiten kein zu hohes Drehmoment über einzelne Maschinenbauteile übertragen wird. Beim Drillen wird ein Teil der Motorleistung für die Vorwärtsfahrt benötigt und ein weiterer Teil für den Antrieb der Drillkombination. Diese Situation wird über einen Drehmomentsensor im Zapfwellenantrieb erkannt, und wenn eine bestimmte Kraftabgabe an der Zapfwelle überschritten wird, schaltet die Einspritzpumpe die Boostleistung dazu. Somit ist eine Überbeanspruchung von Getriebe und Achsen im Power-Boostbetrieb ausgeschlossen. Grafik 1: Leistungs- und

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