Představujeme
Motory Detroit Diesel - Detroit Diesel dostel zelenou
Milan Olšanský 17.08.2010 00:44
Technika
Americká agentura Environmental Protection Agency (EPA) certifikovala těžkou řadu vznětových motorů Detroit Diesel DD 13, DD 15 a DD 16 pro emisní specifikaci EPA 2010.
Od té doby, co se lidstvo začalo zajímat o škodlivé zplodiny ve výfukových plynech spalovacích motorů (pro nás jsou důležité především ty vznětové, cca 70. léta 20. století), vznikly teritoriálně oddělené emisní instituty, z nichž nejdůležitější jsou – americké EPA, evropské EURO a japonské JP. Všechny tři předepisují, kromě jiného, limity škodlivých zplodin ve výfukových plynech vznětových motorů těžkých nákladních vozidel. Každá instituce po svém. Dnes je však zřejmá tendence sjednocení, která jednotlivé kontinentální emisní specifikace tlačí k sobě. Důvodem je nepochybně globalizace vývoje a výroby.
Americký sen
Typickým představitelem globální společnosti je koncern Daimler, jeho divize Daimler Truck vyvíjí a vyrábí těžké nákladní automobily na několika kontinentech, především však v USA, Evropě a Japonsku. Není se tedy co divit, že firma usiluje o zavedení nové platformy (HDEP – Heavy Duty Engine Platform) motorů pro těžká nákladní vozidla skupiny N3 (po našem) či Class 8 (po americku). Při vývoji nové řady motorů Detroit Diesel se zdvihovými objemy 12,8 l, 14,8 l a 15,6 l vycházeli koncernoví konstruktéři ze zkušeností, kterých mají s některými systémy až nad hlavu. Jde především o systém vstřikování paliva typu Common Rail a systém ošetření výfukových plynů SCR, který v Mercedesu pojmenovali BlueTec. Co je však extra zajímavé: zatímco Common Rail je standardem vznětových motorů určených pro osobní a dodávková vozidla s třícípou hvězdou, těžká nákladní vozidla ze Stuttgartu využívají systém vstřikování označovaný jako UPS (Unit Pump System), či hezky po německu PLD (Pumpe-Leitung-Düse). To nové motory DD jsou na tom zcela jinak.
Pro vstřik paliva byl u této řady motorů zvolen vylepšený systém Common Rail označovaný jako Amplified Common Rail Fuel System (ACRS), který je zárukou uplatnění nejmodernějších konstrukčních trendů. Jeho přednostmi jsou především: precizní dávkování paliva pro dosažení extrémně nízké hladiny hluku při jeho spalování, schopnost velmi přesného nastavení pro jednotlivé výkonové varianty motoru, flexibilní časová regulace vstřikování pro okamžitou reakci motoru a též schopnost výrazně podporovat nízkoemisní technologie. Je zde třeba, kromě jiného, vyzvednout onu okamžitou reakci motoru. Někteří skeptici totiž tvrdí, že vznětový motor vybavený Common Railem není tak živý, jako jeho konkurenti s PD, PDE či PLD systémy. Do jisté míry jim skutečnost dává za pravdu. Ovšem systém ACRS by měl právě tuto jistou necnost taktně odstranit. Jeho základem je totiž konstrukce, která zajišťuje, že 50 % vstřikovacího tlaku vzniká přímo v čerpadle a druhá polovina v samotných vstřikovačích. Vlastní Common Rail, tedy společná komora systému, tak není příliš tlakově namáhána. Trysky jsou lépe řiditelné a vysokotlaké čerpadlo je mazané přímo motorovou naftou. Nezanedbatelnou roli hraje rovněž turbo kompoudní přeplňování.
Prověřený BlueTec
Druhý systém je z hlediska emisních specifikací EP 2010 zcela zásadní, je technologie SCR pracující s technickým aditivem AdBlue. Není snad třeba dodávat, že Mercedes-Benz osadil od roku 2007 svým systémem BlueTec celou řádku vozidel, konkrétně více než 260 000. Do vývoje nové platformy motorů pro těžká nákladní vozidla investoval Daimler dobrých 1,5 mld USD a vozidla s těmito motory naběhala úctyhodných 45 milionů testovacích kilometrů. Proto je schvalovací zpráva od agentury EPA sice velmi potěšitelná, ale též očekávaná. Emisní normy EPA 2010 stanoví pro motory těžkých nákladních vozidel limitní obsahy NOx na hranici 0,272 g/kWh a pro PM (pevné částice) 0,0136 g/kWh. Pro srovnání EURO 5 stanovuje limitní množství NOx na hranici 2 g/kWh a PM 0,02 g/kWh.
Japonské emisní normy hovoří o hodnotě NOx opět 2 g/kWh a PM 0,027 g/kWh. Je zřejmé, že z platných či letos platně zaváděných – EPA 2010 s účinností od května letošního roku, emisních norem jsou ty americké zdaleka nejpřísnější.„Jsme potěšeni, že EPA rozeznala potenciál našich nových motorů a udělila jim potřebnou certifikaci pro normy 2010,“ řekl Martin Daum, ředitel DTNA – Daimler Trucks North America. „S novou generací motorů nabízíme našim zákazníkům nejvyspělejší techniku, která je uspokojí jak co do výkonu motorů, jejich nízké spotřeby, spolehlivosti, tak co do dlouhých servisních intervalů,“ dodal. Intenzivním vývojem bylo dosaženo také snížení spotřeby motorů, proti svým předchůdcům z roku 2007 spotřebují při stejném výkonu až o 5 % méně paliva.
Již dnes jsou tedy motory DD 13 (257 kW/350 k až 331 kW/450 k, 1828 Nm až 2236 Nm), DD 15 (334 kW/455 k až 412 kW/560 k, 2099 Nm až 2505 Nm) a DD 16 (349 kW/475 k až 441 kW/600 k, 2370 Nm až 2776 Nm) v nabídce pro pohon těžkých nákladních vozidel Freightliner a Western Star (americký rod Daimleru). Jistě neuplyne moc času, kdy se zdaří homologace Euro 5 či Euro 6 a JP pro zavedení DD motorů do těžkých nákladních vozidel Mercedes-Benz a Mitsubishi. Alespoň tímto směrem napřahuje management koncernu svůj prst určující nejbližší vývoj.
Zdroj: Trucker 07/10
Autor: Milan Olšanský