SOLUTION 01 / Engine Technology

Wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit erreichen
Tier 4 / EU Stufe V konform.

Abteilungsübergreifende Zusammenarbeit zwischen Entwicklung, Produktion, Qualitätskontrolle und Vertrieb
Nach 3 Jahren Entwicklungszeit führte Yanmar einen Motor nach Tier-4-Standard ein. Der weltweit erste Motor, der nach Schweizer Abgasnorm (18 bis 37 kW-Klasse) und CARV-Abgasnorm (19 bis 56 kW-Klasse) sowie der neuesten Abgasnorm EU-Stufe-V zertifiziert ist.

ISSUE

Für Emissionen „sauberer als Luft“

Yanmar’s newly developed engine is now on the market. It is designed to meet new and stricter emissions standards. The Tier 4 emission standards (19 ≤ kW < 56)* established in 2013 were already tough: at least 90% less soot particulate matter than Interim Tier 4, and about 40% less nitrogen oxides (NOX). Some specialists declared the reductions would result in emissions that are “cleaner than air” - a level that was previously unheard of by engineers the world over. Since diesel engines burn fuels for power, it is not possible to achieve zero emissions. The entire Yanmar came together to ensure that emissions were reduced to Tier 4 compliant level while providing reassurance to our customers. *Adopted by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA)

NOx (Nitrogen oxides) + NHMC (non-methane hydrocarbons)
PM (particulate matter)

SOLUTION

In kürzester Zeit die härtesten Barrieren überwinden

The main characteristic of our new Tier 4-compliant engine is its complete electronic control system. Previous diesel engines run only by the main engine unit. However, the new Tier 4 standards compliant engine equipped with a common rail system that electronically controls fuel injection. In addition, Yanmar’s new engine has a diesel particulate filter (DPF) that collects and automatically eliminates particulate matter, and a cooled exhaust gas recirculation (EGR) system that cuts down on NOX emissions. Compared with previous engines, this one with these new features is quite different in structure and production method. It is a new diesel engine created for the future. At Yanmar, we not only designed and developed the control unit, but also established new production lines so that, after overcoming many challenges, we can now offer an engine that complies with Tier 4 standards.

A new engine featuring innovative common rail technology, to meet stricter emissions standards

RESULT

Wir sind stolz auf unsere technischen Fähigkeiten, die weltweit als erste zertifiziert wurden

Trotz einer Vielzahl von Schwierigkeiten hat Yanmar die Herausforderungen, denen sich die einzelnen Abteilungen gegenüber sahen, mit gesammelter und bereichsübergreifender Stärke gemeistert. Unserem Unternehmen liegt der Grundsatz zugrunde, dass die Einsparung von Kraftstoff im Dienste der Menschheit steht, was das Konzept der effizienten Kraftstoffnutzung ohne Verschwendung bei gleichzeitiger Wertschätzung der Natur zusätzlich zu der führenden Technologie und dem Stolz als Motorenhersteller darstellt. Yanmar war das erste Unternehmen weltweit, das die Stufe-4-Abgasnormen des California Air Resources Board (CARB) und der EPA erfüllt und dafür zertifiziert wurde. Unsere Technologie erhielt nun die neueste Zertifizierung nach den Abgasnormen der EU Stufe 5. Der Motor hat sich als sehr leistungsstark erwiesen und wird von Kunden auf der ganzen Welt hoch geschätzt.*Im Mai 2012 hat Yanmar die weltweit erste CARB Tier 4 Zertifizierung für Motoren mit einem Leistungsbereich von 19–56 kW erhalten

INTERVIEWWir meistern ungewohnte Technologien mit unserer gesammelten und bereichsübergreifenden Stärke

Der Tier-4-konforme Motor konnte nur durch den unermüdlichen Einsatz aller Mitarbeiter in allen Abteilungen entstehen, die auf das gleiche Ziel hinarbeiten, untermauert durch unseren Stolz auf den guten Ruf von Yanmar-Technologie.

Bewältigung vielfältiger Herausforderungen durch
Ansammlung von internem und externem
Wissen und Technologien

Im Gegensatz zu den Industrie-Dieselmotoren, für die Yanmar seit langem bekannt ist, ist dieser neue Motor mit komplexer elektronischer Steuerungstechnik und Umwelttechnologien wie DPF und EGR ausgestattet, um die Tier 4-Norm zu erfüllen. Kawabe, der im Forschungs- und Entwicklungszentrum arbeitet, sagt dazu: „Wir haben Hersteller in vielen Ländern besucht, um die bestmöglichen Ausgangsdaten, neues Wissen und Konzepte zu beschaffen, und diese mit den technologischen Fortschritten gekoppelt, die wir innerhalb des Unternehmens gemacht haben. Dies half uns, technologisches Fachwissen zu entwickeln, das einzigartig für Yanmar ist, und bestimmte unsere Entwicklungsrichtung.“

Hori, verantwortlich für den Common-Rail-Aspekt des Projekts, meint dazu: „Wir wussten, welche Technologien benötigt wurden, waren uns aber nicht sicher, wie wir sie zusammenstellen sollten. Wir gingen buchstäblich durch wiederholtes Ausprobieren.“ Onodera, der für die strukturelle Konstruktion des Motors verantwortlich war, fügte hinzu: „Normalerweise können die Außenabmessungen des Motors nicht vergrößert werden, da er an der Anlage befestigt ist. Wir haben wiederholt Versuche unternommen, um die neuen elektronischen Komponenten, die montiert werden mussten, zu verkleinern.“

Yuki, der die Testphase betreute, merkt an: „Das eifrige Sammeln von Wissen und Ideen sowohl innerhalb als auch außerhalb des Unternehmens erwies sich als Durchbruch bei der Entwicklung von Spitzentechnologien wie DPF. Wir haben jede Herausforderung gemeistert, indem wir bereichsübergreifend unsere Stärken eingebracht haben.“

Alle Entwicklungsmitarbeiter arbeiten
auf ein gemeinsames Ziel hin

Bei diesem Projekt arbeiteten die Abteilungen, die für Vertrieb, Qualitätskontrolle und Produktionstechnik zuständig sind, gleichzeitig an der Entwicklung des Motors. Der Vertriebsmitarbeiter Mori erklärt: „Während der Versuchsproduktion wurde der Prototyp-Motor auf die Betriebsanlage eines Kunden montiert und seine Zuverlässigkeit durch Prüfstandstests bestätigt.“

Fujimoto, der nach dem Start der Serienproduktion für die Versuchsproduktion und die Qualitätskontrolle zuständig war, kommentiert: „Die Anzahl der Kontrollpunkte hat sich natürlich erhöht, da es sich um einen so komplexen Motor handelt. Die Auswahl der Teile und die Fertigungsmethoden haben sich mit dem Übergang von der Versuchsproduktion zur Serienproduktion ebenfalls verändert. Während der Umstellung auf die Serienproduktion haben wir also erneut kontrolliert, um sicherzustellen, dass sich die Qualität nicht verschlechtert.“

Die Production Engineering Division änderte die Ausrüstung und das Layout der Produktionslinie erheblich, um die Serienproduktion zu erreichen. Als Produktionsleiter sagte Miyoshi: „In unserer Biwa-Fabrik werden 1.800 Motormodelle hergestellt, und jeder Typ, der die Linie durchläuft, ist anders. Dieser neue Motor hat viele zusätzliche Komponenten, daher war es ziemlich schwierig, eine neue Linie einzurichten, die weiterhin die Qualität gewährleistet.“

Tier-4-konforme Motoren konnten nur durch die gemeinsame Anstrengung von Mitarbeitern in jeder Abteilung entwickelt werden, die mit großem Engagement das gleiche Ziel verfolgten: nämlich einen neuen Motor auf den Markt zu bringen, der dem Ruf von Yanmar-Technologie gerecht wird. Yanmar beabsichtigt, weiterhin Lösungen zu entwickeln, bei denen die weltweit fortschrittlichsten technischen Fähigkeiten zum Einsatz kommen.* Informationen zu den Abteilungen/Zugehörigkeiten Stand 2014.