novinka měsíce – PACCAR MX-13 – Amerika pro Evropu

Společnost DAF Trucks, součást amerického koncernu PACCAR, představuje novou generaci motorů, která byla vyvinuta za účelem plnění nové emisní normy Euro VI, jež v Evropské unii vstoupí v platnost 1. ledna 2014.

Pro dosažení maximální hospodárnosti používá 12,9 l motor emisní specifikace Euro VI PACCAR MX-13 nejmodernější vstřikovací technologii Common Rail, turbodmychadlo s proměnnou geometrií a systémy pokročilého řízení motoru. Aby byly splněny přísné požadavky normy Euro VI, zavádí recirkulaci výfukových plynů (EGR) spolu s technologií SCR a aktivním filtrem pevných částic. „Motor PACCAR MX-13 je mimořádně čistý,“ říká Ron Borsboom, člen představenstva společnosti DAF Trucks N.V. odpovědný za vývoj produktů. „Navíc jsme důsledně usilovali o to, abychom dosáhli špičkové spotřeby paliva, spolehlivosti a životnosti.“ Ve srovnání se současnou emisní normou Euro V norma Euro V vyžaduje, aby obsah emisí oxidů dusíku (NOx) ve výfukových plynech byl snížen o 77 % a zároveň obsah emisí pevných částic byl snížen o 66 %. Konkrétně to znamená, že emise oxidů dusíku je třeba snížit z 2,0 g/kWh na 0,46 g/kWh a emise pevných částic z 0,03 g/kWh na pouhých 0,01 g/kWh. Nejedná se však o jediné požadavky: motory Euro VI musí tyto náročné limity splňovat po dobu sedmi let nebo do ujetí 700 000 km za všech provozních podmínek. V budoucnu budou úřady provádět náhodné kontroly, aby se přesvědčily, že vozidlo tyto normy plní, a nové systémy palubní diagnostiky řidiče upozorní, pokud by měly být překročeny.

Zkušenosti z EPA 10

Čtvrtina nákladních vozidel Kenworth a Peterbilt prodaných ve Spojených státech od léta 2010 je vybavena šestiválcovým 12,9 l motorem PACCAR MX EPA10. „Tento motor splňuje současné severoamerické emisní normy, ve kterých se hodnoty emisí blíží hodnotám stanoveným v normě Euro VI,“ vysvětluje Ron Borsboom. „Získali jsme obrovské množství zkušeností s technologiemi, které nyní v Evropě budeme využívat u normy Euro VI, například recirkulaci výfukových plynů (EGR), turbodmychadlo s proměnnou geometrií a aktivní filtr pevných částic. Tyto technologie jsme dále vyvíjeli a zaměřili jsme se obzvlášť na to, jak je integrovat do evropského konceptu vozů. Dobrým příkladem je vyšší poloha chladiče systému EGR, který nám umožňuje umístit turbodmychadlo blíže k bloku motoru a tak ještě zmenšit celkový prostor potřebný pro umístění motoru ve vozidle. Jde o důležitý faktor hlavně v souvislosti s montáží motoru do vozidel s evropskou konstrukcí, které mají kabinu nad motorem: umožňuje snížit podlahu kabiny a tak zajistit snazší vystupování a dostatek prostoru v samotné kabině. Navíc budeme samozřejmě u motoru Euro 6 PACCAR MX-13 používat také technologie zavedené nedávno jako součást našeho programu ATe pro normu Euro V. Zapouzdřené výfukové potrubí a optimalizované pístní kroužky a chlazení představují jen několik příkladů takovýchto technologií.“

Common Rail pod kapotou

Motor PACCAR MX-13 charakterizuje kombinace osvědčených moderních technologií a velkého množství technických inovací. „Blok byl přepracován tak, aby měl ještě lepší tuhost, a stejně jako hlava válce je vyroben z mimořádně pevné vysokopevnostní litiny,“ vysvětluje Borsboom.

„S výhledem na zajištění nejvyšší spolehlivosti a odolnosti bylo integrováno maximální možné množství funkcí. Například technologické uzávěry v bloku motoru a v hlavě válců byly optimalizovány a dvě vysokotlaká čerpadla, které vytvářejí tlak v systému Common Rail, byly integrovány do bloku, což znamená, že je může ovládat stejná vačková hřídel, která ovládá ventily. Pro dávkování paliva ze zásobníku tlaku (railu) se používá nový typ řízení, zajišťující optimální účinnost stlačováním pouze takového množství palivové směsi, která je skutečně potřeba. Tím se snižují hydraulické ztráty na minimum.“ Systém Common Rail nového motoru Euro VI PACCAR MX-13 umožňuje vysoké vstřikovací tlaky až 2500 barů a poskytuje příležitost využívat předvstřiku a dostřiku nebo kombinace obou. To vede k jemnějšímu rozprášení a mnoha dalším možnostem při optimalizaci spalování. Tím se zajistí nejnižší možné hladiny emisí ve výfukových plynech a hlučnosti motoru a také minimální možná spotřeba paliva. „V tomto ohledu hrají důležitou roli vysoce pokročilý software motoru a nové snímače a ovladače, které se ještě rychleji a přesněji starají o to, aby se do válce za všech okolností dostala optimální směs vzduchu, výfukových plynů a paliva. To je klíč k dosažení maximální účinnosti a nízkých emisí,“ říká Borsboom.

Turbodmychadlo VTG

Hlavní výhodou používání turbodmychadla s proměnnou geometrií (VTG) je to, že motor má nepřetržitě a v celém rozsahu otáček k dispozici nejlepší nastavení turbodmychadla a může tak dosáhnout maximálního výkonu. „Turbodmychadlo s proměnnou geometrií bylo také nutné pro optimalizaci účinnosti recirkulace výfukových plynů, především při nízkých otáčkách,“ vysvětluje Borsboom. „Tato technologie nám dovoluje pečlivě nastavit množství výfukových plynů vracených zpět do motoru, což dále přispívá k úspoře paliva. Využití pokročilého turbodmychadla má také pozitivní vliv na motorovou brzdu MX Engine Brake, která může uvolněním více než 75 % ze svého úctyhodného výkonu 325 kW při nízkých otáčkách (1500 min-1) dosáhnout maximální účinnosti.“

Aftertreatment Euro VI

Aby bylo možné dodržet přísné emisní požadavky emisní normy Euro VI, používá společnost DAF kombinaci technologií dodatečné úpravy výfukových plynů, katalyzátor SCR a aktivní filtr pevných částic. „Kromě dosažení správné směsi výfukových plynů je cílem vytvořit ve filtru optimální teplotu pro regeneraci shromážděných pevných částic,“ říká Borsboom. „Na počátku stojí snaha o co nejvyšší pasivní regeneraci tím, že motor bude vytvářet ideální podmínky pro její průběh. Kvůli tomu bylo zapouzdřeno výfukové potrubí i většina základních součástí výfukového systému. Pokud navzdory tomu teplota výfukových plynů klesne v libovolné dané situaci příliš nízko, motor spustí aktivní regeneraci. Kvůli tomu byla do motoru doplněna vstřikovací tryska, umístěná za turbodmychadlem a před filtrem pevných částic. Vstřikuje palivo do oxidačního katalyzátoru ve výfuku, aby se vygenerovalo zcela přesné množství tepla. Na teplotu byl také optimalizován katalyzátor SCR. Díky jeho inovativní krycí vrstvě dokáže dosáhnout maximálního účinku při širším rozmezí teplot, což znamená, že motor může fungovat optimálně a co nejúčinnějším způsobem. V každém případě se snažíme, aby výfukové plyny vstupovaly do katalyzátoru SCR co nejčastěji při správné teplotě.“

Celá řada inovací

Pro svou technologii Euro VI společnost DAF implementovala důležité inovace ve všech oblastech. Namísto dvou drážkových řemenů byl použit pouze jeden a ventilátor je namontován na řemenici přímo spojenou s klikovou hřídelí. To šetří náklady na údržbu, zlepšuje spolehlivost a snižuje hmotnost i spotřebu paliva. Větší objem olejové vany také umožňuje s normou Euro VI dosáhnout servisní intervaly až na úrovni 150 000 km. Samotná vana je vyrobena z kompozitních materiálů, což snižuje hmotnost a hlučnost. Palivový filtr a odlučovač vody byly sloučeny do jedné jednotky, která je namontována přímo na motoru, což umožňuje maximálně jednoduchou údržbu. Chladič oleje – vhodně zkombinovaný s olejovým filtrem – je nyní vyroben z nerezové oceli, což dále zvyšuje jeho robustnost. Mezi předními výrobci nákladních vozidel zůstává stále jedinečný systém společnosti DAF zapouzdření kabelových svazků, podobně jako u stávajících motorů Euro V.

Hospodárnost na prvním místě

„Kromě spolehlivosti a životnosti je klíčovým slovem v technologii Euro VI společnosti DAF hospodárnost,“ říká Borsboom. „Dosažení mimořádně nízkých hodnot emisí podle normy Euro VI vyžaduje dodatečnou technologii a naším cílem je pochopitelně udržet spotřebu paliva a emise CO2 na nízkých úrovních našich stávajících vozů Euro VI ATe,“ říká Borsboom. „Udělali jsme vše, abychom z technologie dostali to nejlepší. Společnost DAF nikdy neměla v úmyslu být při zavádění normy Euro VI první. Důležitější pro nás bylo využít mezidobí k tomu, abychom přišli s nejlepšími řešeními.“ Nový 12,9 l motor PACCAR MX-13 Euro VI se začne vyrábět na začátku roku 2013 s výkony 300 kW/410 k, 340 kW/460 k a 375 kW/510 k. „Zavádění nových a dodatečných technologií podle normy Euro VI bude mít pochopitelně pro naše vozidla určité důsledky,“ shrnuje Borsboom. „Ty odhalíme na veletrhu IAA v Hannoveru v září. Můžete si být jisti, že společnost DAF přijde s něčím velmi zajímavým!“

Převzato z časopisu

Fotogalerie