Moteur C15® Cat doté de la technologie ACERT
Caterpillar assure des performances optimales tout en respectant les normes sur les émissions des moteurs Tier 3 de l'EPA et Niveau IIIa de l'Union européenne. La technologie ACERT réduit les émissions lors de la combustion en utilisant une technologie avancée dans les circuits pneumatique et de carburant, conjointement avec le circuit électronique intégré. Caterpillar répond aux normes antipollution à la source de la combustion, plutôt que de recycler les gaz d'échappement.
Bloc
Le bloc C15 en fonte grise présente un nervurage important à des fins de résistance et un cloisonnement épais à des fins de rigidité et de robustesse. Caterpillar a également remplacé les orifices filetés de tuyaux par des points de raccordement à filet droit avec joint torique, réduisant ainsi le risque de fuites. Cette nouvelle conception contribue à augmenter les taux de compression et la puissance volumique.
Culasse
La nouvelle conception à écoulements croisés achemine l'air directement à travers la culasse, ce qui élimine les coudes et les changements de direction qui gênent l'écoulement. En éliminant cette résistance à l'écoulement, les charges parasites sont réduites étant donné que les besoins en pompage sont moindres. La culasse est un composant monobloc en fonte équipé d'un joint de culasse composite en acier et graphite redessiné qui ferme hermétiquement la chambre de combustion avec des capacités supérieures de rigidité et de résistance à l'usure.
Arbre à cames en tête simple
Un arbre à cames en tête simple est entraîné par des engrenages à l'avant du moteur, ce qui réduit de manière significative le bruit et les vibrations. Caterpillar a également ajouté deux amortisseurs pendulaires, montés à l'avant des arbres à cames pour réduire davantage le bruit et les vibrations.
Pistons, embiellages, chemises de cylindres
La conception et les matériaux des pistons, des bielles et des chemises ont été améliorés pour que ces éléments supportent les pressions supérieures des cylindres et les taux de compression de 18:1 associés à la technologie ACERT, tout en allongeant les intervalles de révision générale. Un piston en acier monobloc, testé sur pulsateur jusqu'à 4 000 psi, est associé à un embiellage robuste pour garantir une longue durée de vie des composants. La jupe en acier du piston augmente sa longévité et entraîne une dilatation thermique réduite, ce qui permet un ajustement plus serré du piston et moins de vibrations de la chemise. La surface globale du piston réduit le frottement et améliore le rendement énergétique. Entièrement repensé, l'embiellage améliore non seulement la lubrification et le refroidissement mais sa fixation au vilebrequin est également plus sûre grâce à l'ajout de deux vis supplémentaires. Les nouveaux coussinets de bielle améliorés sont constitués d'un alliage de cuivre et d'acier régulé et d'un régule en étain au plomb. Ce nouveau procédé métallurgique réduit l'écaillage et offre une meilleure résistance à la fatigue. Les chemises humides, faites de fonte graphitée, présentent d'excellentes caractéristiques de résistance. De plus, les tolérances entre les pistons et les chemises humides ont été resserrées jusqu'à des niveaux sans précédent pour une réduction des fuites de gaz et une plus grande efficacité.
Turbocompresseurs
Le seul turbocompresseur avec limiteur de pression de suralimentation installé sur le Moteur C15 est refroidi par eau pour supporter les arrêts brusques des machines en surchauffe. L'eau refroidit alors les roulements, ce qui empêche leur grippage. Le moteur C15 inclut également une nouvelle volute de turbine et un roulement d'entretoise supplémentaire. L'ajout d'un roulement d'entretoise élimine le besoin de joncs d'arrêt et, par conséquent, rend le système moins complexe et améliore le déplacement de l'arbre. Le turbocompresseur utilise une soufflante en aluminium. Les modifications permettent d'allonger la durée de service du Moteur C15, de réduire les charges d'exploitation et de contribuer à une véritable économie de carburant. La conception fournit également une puissance élevée avec un temps de réponse amélioré tout en maintenant de faibles températures d'échappement pour un fonctionnement continu prolongé. La conception du turbocompresseur avec limiteur de pression améliore la réponse du moteur et le couple maximal, tout en fournissant une plage de pressions de suralimentation plus étendue.
Circuit de carburant MEUI
Le circuit de carburant MEUI Cat associe la grande technicité d'un système de commande électronique à la simplicité de l'injection électronique à commande mécanique directe. Ce circuit commande électroniquement la pression d'injection en détectant le régime moteur et les conditions de charge sur toute la plage de régimes du moteur. Une pompe d'alimentation en carburant basse pression transfère le carburant vers les injecteurs, ce qui augmente ensuite la pression pour vaporiser de très fines particules de carburant dans la chambre de combustion selon une durée et un calage très précis Il en résulte une consommation de carburant optimisée, des émissions réduites et une meilleure réponse du moteur.
Refroidisseurs d'huile
Le moteur 770 est équipé de trois refroidisseurs d'huile : un refroidisseur d'huile moteur monté sur le moteur, un refroidisseur d'huile de transmission/convertisseur de couple monté sur le moteur, et un refroidisseur d'huile de ventilateur hydraulique, de palan et de frein monté à distance. Ces refroidisseurs permettent aux principaux composants d'expulser la chaleur pour maintenir des températures de fonctionnement optimales.
Filtres à carburant
Le moteur C15 est équipé de deux filtres à carburant. Le filtre primaire est monté sur la machine, il comporte un séparateur eau/huile et une pompe d'amorçage électrique. La pompe électrique facilite l'amorçage et permet un meilleur contrôle de la contamination qu'avec une unité manuelle. Le filtre à carburant secondaire est également monté sur la machine et comporte un contacteur qui contrôle les changements de pression et avertit le conducteur des chutes de pression.
Commande de moteur à gestion évoluée ADEM A4
Le module de commande électronique ADEM A4 offre une cartographie souple de l'injection qui autorise des réponses rapides du moteur lorsque les besoins de l'application varient.
Radiateur modulaire nouvelle génération (NGMR)
Le nouveau circuit de refroidissement modulaire d'une conception de faisceau pour débit à passage unique utilise le brasage pour des joints plus solides, une meilleure prévention des fuites et un transfert de chaleur supérieur. La conception plus simple du système à passage unique, qui remplace le système de faisceau replié pour un débit à double passage permet au liquide de refroidissement de pénétrer à une extrémité du faisceau et d'être évacué à l'autre extrémité pour une capacité de refroidissement ambiant plus efficace et une longévité accrue.
Ventilateur hydraulique à vitesse variable et entraînement des accessoires.
Le modèle 770 inclut de série un ventilateur à vitesse variable. Ce ventilateur fournit un débit d'air de refroidissement uniquement lorsque cela est nécessaire, ce qui entraîne des pertes parasites réduites, une réduction de la consommation de carburant et du bruit généré par le ventilateur. Le moteur C15 inclut une courroie autoréglable d'entraînement des accessoires à rainures multiples équipé d'un tendeur automatique.
Chaîne cinématique mécanique
La chaîne cinématique à entraînement mécanique et la transmission powershift Cat offrent un rendement et une maîtrise inégalés sur les pentes raides, sur les sols instables et sur les pistes présentant une forte résistance au roulement.
Transmission
L'association de la transmission Powershift à trains planétaires à sept vitesses Caterpillar et du Moteur diesel C15 doté de la technologie ACERT développe une puissance constante sur une grande plage de régimes.
• Commande de transmission-châssis (TCC)
Le changement de rapport s'effectue en fonction de la vitesse de sortie de transmission pour des performances et une durée de service de l'embrayage optimales. La TCC intègre une fonctionnalité de passage des rapports avec contrôle automatique de l'accélérateur, de gestion des changements de direction, de verrouillage de point mort, de limitation de changement de rapport avec benne relevée et de neutralisation de marche arrière avec benne relevée.
Verrouillage de l'accélérateur
Le conducteur peut désormais verrouiller électroniquement la pédale d'accélérateur à plein régime, afin de réduire la fatigue sur de longs parcours en montée. L'accélérateur peut être verrouillé en enfonçant momentanément le contacteur de verrouillage de l'accélérateur situé sur la console du conducteur, tout en enfonçant complètement la pédale. L'accélérateur est débloqué dès que le frein est engagé ou lorsque la pédale d'accélérateur est de nouveau enfoncée.
Convertisseur de couple verrouillable
Allie l'effort à la jante maximal et les changements de rapport en douceur de la prise convertisseur à l'efficacité et aux performances de la prise directe. Le convertisseur de couple inclut : un disque d'embrayage supplémentaire pour maintenir la capacité du groupe motopropulseur pour une puissance supérieure et une vitesse élevée, un nouvel adaptateur de convertisseur de couple qui fournit une longueur supplémentaire pour accueillir le disque d'embrayage supplémentaire et permet la modification des composants du convertisseur sans avoir à modifier l'enveloppe, et un nouveau contacteur de niveau du carter d'huile qui sert d'alarme de secours en cas de perte d'huile. Le verrouillage s'enclenche à environ 8 km/h pour transmettre davantage de puissance aux roues.
Embrayage de verrouillage
S'enclenche et se libère rapidement afin de réduire les charges de couple sur la chaîne cinématique, pour des changements de rapports en douceur, une durée de service plus longue et un confort de conduite accru.
Nouveau différentiel et réducteurs éprouvés
Le nouveau différentiel Cat forme avec les réducteurs éprouvés un système qui fournit une puissance au sol maximale. Pour une facilité d'entretien améliorée, l'engrenage à pignons est monté en porte à faux, ce qui permet un contrôle du différentiel sans tirer l'extrémité arrière. Un contrôle visuel de l'engrenage à pignons et des roulements peut être réalisé en 1 à 2 heures contre 8 heures sur les modèles précédents. De plus, le train d'engrenages à pignons coniques du différentiel est conçu pour une plus grande facilité de réglage, ce qui entraîne une meilleure portée de dents et une durée de service prolongée. Le train d'engrenages du différentiel prolonge également la durée de service des pliages pour des applications sur des pentes plus raides.
Nouveau carter central de différentiel
Un nouveau carter central en fonte ductile renforce la qualité et la fiabilité. La rigidité améliorée accroît la durée de service des roulements du support principal. Le nouveau carter utilise également des boulons, ce qui réduit le temps d'entretien. Cette modification améliore également la durée de service du joint boulonné sur la station de roue.
Nouveau châssis en A
Le nouveau châssis en A se monte directement sur les axes. Le nouveau châssis en A élimine la cheville ouvrière et inclut un montage de type goupille et manchon, comme sur les modèles 777 et 793. Cette nouvelle conception est plus simple à entretenir et à réparer.
Nouveaux axes en fonte ductile
Un axe en fonte ductile, pour optimisation des contraintes, est cannelé jusqu'aux freins arrière, ce qui réduit le temps de rénovation du bloc-frein de deux heures maximum. De plus, les axes sont plus longs et plus larges et comportent moins de joints pour une résistance et une longévité accrues.
Blocs-frein
Un ancrage-frein monobloc élimine plus de 200 attaches et une rangée de joints boulonnés. Le temps de rénovation est réduit d'une durée allant jusqu'à deux heures. De plus, le bloc-frein peut être retiré sans avoir à retirer l'axe du tombereau. Le moteur 770 dispose de 24 disques de freins. Le diamètre des disques de frein est passé de 19 à 21 in (482,6 à 533,4 mm). En augmentant le diamètre, Caterpillar a amélioré la fiabilité et la longévité globales des blocs-frein et a également conçu les blocs-frein pour améliorer le rapport DE/DI. La nouvelle conception de bloc-frein du modèle 770 déplace les forces de freinage jusqu'au bord externe du disque, et utilise ainsi une plus grande surface pour des forces de freinage améliorées et une durée de service accrue, ce qui améliore la fiabilité et réduit le coût d'entretien.
Stations de roue
Les stations de roue intègrent désormais à la fois la roue et le moyeu. La conception monobloc réduit le temps de dépose et d'installation, ainsi que le risque de fuite d'huile de refroidissement des freins. Le joint-glace interne Duo-cone™ a été modifié pour passer d'un joint formé à un joint moulé. Le débit d'huile de refroidissement des freins et le joint Duo-Cone ont également été inversés pour de meilleures performances en termes d'étanchéité et une durée de service accrue du joint. Les stations de roues sont désormais interchangeables, ce qui réduit le nombre de pièces de rechange : les stations de roue gauche et droite sont symétriques et peuvent être interchangées. De plus, la nouvelle conception élimine un joint torique, ce qui améliore la fiabilité et simplifie le système, et les roulements de roue ont été améliorés pour une durée de service accrue des roulements.
Pneus
Le modèle 770 utilise des pneus 18,00R33 selon la configuration de pneus standard.
• Circuit de direction
Le circuit de commande de la direction hydraulique assure un contrôle très précis et tout en douceur. Un circuit séparé empêche toute contamination croisée, gage d'une durée de service prolongée.
• Direction auxiliaire alimentée par batterie
Le circuit de direction auxiliaire fait appel à des accumulateurs de pression et permet jusqu'à trois virages à 90° en cas de défaillance du moteur.
• Roues et jantes
Les roues arrière en acier moulé et les jantes Cat à montage central sont fixées par goujons et écrous pour limiter l'entretien et garantir une excellente longévité.
Conception caissonnée
D'une conception caissonnée incluant deux pièces forgées et treize pièces moulées dans les zones soumises à des contraintes élevées, le châssis du 770 présente également des soudures pénétrantes et enveloppantes en continu qui permettent d'éviter les dégâts dus aux torsions sans surcharger la machine.
• Structures en acier
L'acier doux utilisé dans l'ensemble du châssis apporte la flexibilité, la longévité et la résistance nécessaires pour résister aux chocs, y compris dans les climats froids, et facilite les réparations sur le terrain.
• Pièces moulées
Des pièces de fonderie avec des congés de grand diamètre et des renforts internes permettent de mieux disperser les contraintes. Les pièces de fonderie permettent de déplacer les soudures vers les zones subissant moins de contraintes, pour une durée de service prolongée du châssis.
Cabine ROPS monobloc à quatre montants
Montée sur de nouveaux silentblocs fixés au châssis principal pour réduire le bruit et les vibrations, la cabine ROPS d'une seule pièce est conçue comme une extension du châssis. La structure ROPS/FOPS assure au conducteur une protection sur cinq côtés.
Pièces forgées et pièces moulées
- Le modèle 770 présente une conception de tube de descente/moulage et deux fixations en acier forgé pour les vérins de benne, ce qui est similaire à la conception du modèle 773.
- Un moulage en forme de volcan qui retient le tube central est amélioré par un épaississement des parois pour une longévité accrue.
- Les nouveaux moulages montés sur la jambe de force ont été déplacés de 10 in (254 mm) vers l'avant et de 1 in (25,4 mm) vers l'extérieur de chaque côté. Ces moulages plus épais montés sur la jambe de force et leur emplacement améliorent les performances de conduite ainsi que la longévité.
- Le nouveau moulage de direction (identique à celui du 773) accueille des vérins de direction et des rotules de plus grandes dimensions.
- Le nouveau moulage arrière accueille une nouvelle conception de rampe inclinée.
Qualité de soudure supérieure
Les soudures du châssis sont de type à rainure en J, ce qui garantit une pénétration complète de la soudure pour une résistance et une longévité accrues. Au cours de la fabrication, l'intégrité des soudures est encore améliorée en faisant tourner les châssis à 360 degrés pour fournir des surfaces de soudage planes optimales.
Technologies de pointe
Les structures Caterpillar font l'objet d'une analyse structurelle (SSA), qui permet de simuler dynamiquement les utilisations sur le chantier et d'identifier les améliorations structurelles possibles dans les zones soumises à de fortes contraintes. L'analyse des structures de la machine et de variables telles que la piste et la charge utile, a permis d'apporter des améliorations structurelles au châssis pour l'adapter aux éléments nouveaux - cabine, plate-forme, moteur et radiateur.
Contrôle qualité
Des contrôles qualité sont effectués sur le châssis en cours de production à l'aide d'une machine de mesure coordonnée (CMM, Coordinate Measuring Machine). De plus, toutes les soudures critiques sont testées pour vérifier la pénétration de la soudure qui assure la longévité du châssis.
Liaison de données Cat
Intègre les systèmes informatisés de la machine pour optimiser les performances globales du groupe motopropulseur et augmenter la fiabilité et la durée de service des pièces, tout en réduisant les coûts d'exploitation. Toutes les informations en provenance de ces commandes sont accessibles sur un ordinateur portable équipé du logiciel ET Cat.
Commande de transmission-châssis (TCC)
Utilise les données du régime moteur transmises électroniquement pour exécuter les changements de rapport à des points prédéterminés et gagner ainsi en performances, en efficacité et en durée de service des embrayages.
Appareil électronique ET (ET Cat)
L'outillage électronique E.T. Cat fournit aux techniciens d'entretien un accès simplifié aux données de diagnostic consignées via Data Link Cat, afin de mieux diagnostiquer les problèmes et de réparer plus rapidement la machine. L'ET Cat présente un avantage par son affichage de l'état de tous les paramètres du moteur, y compris la position de l'accélérateur, le calage de l'allumage et le débit du carburant. Les données essentielles des commandes électroniques de la transmission et du moteur (changements de vitesse, régime moteur, consommation de carburant, etc.) dotent les techniciens d'entretien de capacités de diagnostic accrues, qui se traduisent par des temps d'immobilisation et des coûts d'exploitation réduits.
Passage des rapports avec contrôle automatique de l'accélérateur
Ce dispositif permet de réguler le régime moteur pendant les changements de rapport pour réduire les contraintes sur le groupe motopropulseur et l'usure de l'embrayage en contrôlant le régime moteur, le verrouillage du convertisseur de couple et l'engagement de l'embrayage de transmission, pour des changements de rapport en douceur et une plus longue durée de vie des composants.
Gestion des changements de direction
Ce dispositif permet de réguler le régime moteur au cours des changements de direction pour éviter tout dommage dû à des changements de direction à vitesse élevée.
Verrouillage de point mort
Empêche la transmission de passer au point mort à des vitesses inférieures à 6,5 km/h (4 mph) pour protéger la transmission contre un fonctionnement sans lubrification suffisante.
Limiteur de changement de rapport avec benne relevée
Ce dispositif empêche la transmission de passer à la vitesse supérieure à celle préprogrammée alors que la benne n'est pas totalement abaissée. Elle se programme par l'intermédiaire de l'appareil électronique ET Cat (Electronic Technician), et du module Messenger.
Neutralisateur de marche arrière avec benne relevée
Passe automatiquement la transmission au point mort si le levier de benne est actionné alors que la marche arrière est engagée.
Protection contre le surrégime
La commande de transmission capte électroniquement les paramètres du moteur et, au besoin, passe automatiquement au rapport supérieur pour éviter tout surrégime. En cas de surrégime au rapport maxi, l'embrayage de verrouillage se désengage et les freins se serrent.
Rapport maxi programmable
Le conducteur peut programmer le rapport maxi au moyen du module Messenger Cat ou de l'appareil électronique ET Cat afin de respecter plus facilement les limitations de vitesse.
Fonction anti-affolement
Cette fonction limite les changements de rapport en empêchant la transmission de passer à la vitesse supérieure ou inférieure immédiatement après un changement de rapport. Elle prévient ainsi tout affolement des engrenages à proximité d'un point de passage de rapport, ce qui permet dans le même temps d'accroître la durée de service des pièces.
Limiteur de rétrogradation
Il permet d'éviter tout surrégime moteur en empêchant la transmission de rétrograder jusqu'à ce que le régime moteur atteigne le point de rétrogradation.
Mode économie pour les changements de rapport
Il modifie les courbes du moteur pour une plus grande économie de carburant.