Stralis euro 4 - euro 5

Iveco elige la tecnología SCR para adecuar la gama de vehículos medios y pesados a las Directivas Euro 4 y Euro 5 La reducción de los óxidos de nitrógeno en el sistema de escape mediante un aditivo – el AdBlue – es la solución adoptada por Iveco para la gama media y pesada, ya que permite tanto respetar el medio ambiente como garantizar la rentabilidad del transporte a través de una reducción de los costes de funcionamiento, dos factores fundamentales para Iveco. La elección de esta metodología de postratamiento nos permite anticiparnos a la disponibilidad de vehículos que cumplan las emisiones de la Directiva Euro 5. Gracias a la adopción de la tecnología SCR, Iveco puede, ya a partir de la segunda mitad del año 2005, proporcionar vehículos que permiten a los transportistas beneficiarse de los incentivos previstos en numerosos países europeos por el uso anticipado de vehículos con emisiones Euro 4 y 5.

EL DILEMA QUE PRESENTAN LAS DIRECTIVAS EURO 4 Y EURO 5

La Directiva Euro 4 ha presentado tanto a Iveco como a los demás fabricantes un problema de difícil solución: con respecto a la Euro 3, reducir la tasa de las emisiones de partículas sólidas en un 80% y la tasa de los óxidos de nitrógeno en un 30%. La Directiva Euro 5 impone a su vez otra reducción del 40% de los óxidos de nitrógeno. Actualmente, gracias a los conocimientos y las tecnologías que se poseen en materia de inyección, las intervenciones en la combustión son capaces de reducir la tasa de uno de los contaminantes sólo aumentando las emisiones del otro. De ello la necesidad de recurrir al postratamiento de los gases de escape para completar la acción desarrollada dentro del motor. La situación es idéntica para respetar los límites de emisiones Euro 5. Llegados a este punto, los fabricantes tienen dos opciones. Es posible reducir la tasa de los óxidos de nitrógeno en la cámara de combustión, disminuyendo las temperaturas mediante una aportación de gases de escape en el aire aspirado en el momento de la combustión. Estos gases, que sustituyen una parte del aire aspirado por el motor, deben dosificarse y refrigerarse correctamente dentro de un intercambiador alimentado por el sistema de refrigeración del motor. Paralelamente, se reduce el avance a la inyección. Cualquier descenso de la temperatura de combustión determina una reducción del rendimiento del motor. El otro inconveniente lo representa el fuerte aumento de la concentración de partículas sólidas en el motor y, en particular, en los gases de escape de recirculación. Este fenómeno puede provocar la contaminación del aceite lubricante, que debe poseer una mayor capacidad de dispersión de las partículas sólidas. Las partículas sólidas se tratan después de pasar por el motor, en el silenciador de escape, con la ayuda de un filtro. Estas características, que pueden pasarse por alto en los motores de baja cilindrada, son muy importantes cuando aumenta la potencia. La recirculación de los gases de escape se conoce con el nombre de EGR (Exhaust Gas Recirculation). Últimamente, algunos fabricantes también han adoptado esta solución técnica para camiones medios y pesados a fin de respetar los límites Euro 4. Para la Euro 5, con el estado actual de las tecnologías, el sistema EGR + filtro de las partículas sólidas no resulta suficientemente eficaz para motores de gran cilindrada, aunque no necesita añadir ningún aditivo para el escape. La solución EGR representa un aumento de peso del vehículo con respecto a la Euro 3. La solución SCR – Selective Catalytic Reduction - es el otro camino escogido por Iveco y por la mayoría de los fabricantes de vehículos medios y pesados. Ésta consiste en optimizar la combustión del motor para reducir al máximo el contenido de partículas sólidas presente en los gases de escape. El rendimiento del motor mejora, con la consecuente reducción de los consumos de combustible. Los óxidos de nitrógeno, cuya tasa en los gases de escape es superior al límite permitido, se han tratado en un filtro catalítico situado en el silenciador, previa introducción de un líquido reductor antes de dicho filtro. De esta manera, los óxidos se transforman en nitrógeno y vapor acuoso totalmente inocuos. El agente reductor es el amoniaco, que se almacena en forma de solución acuosa a base de urea, comercializada con el nombre de AdBlue. La tecnología SCR hace que el filtro de las partículas sólidas sea superfluo, ya que este tipo de emisiones se reducen drásticamente durante la fase de combustión, el catalizador quema las partículas sólidas restantes simultáneamente con el tratamiento de los óxidos de nitrógeno. También en este caso, se obtiene un aumento de peso del vehículo con respecto a una versión equivalente Euro 3.

 LAS RAZONES POR LAS QUE IVECO HA ADOPTADO EL SISTEMA SCR

El sistema SCR adoptado por Iveco permite lograr un compromiso ideal entre los dos objetivos fundamentales que los ingenieros del motor se han fijado para satisfacer las necesidades de los clientes: por un lado, mejorar el rendimiento de los motores para reducir los consumos y los costes de funcionamiento, prolongando al mismo tiempo la duración de los grupos motopropulsores; por otro lado, respetar los límites de las emisiones fijados por las autoridades europeas de protección del medio ambiente. Naturalmente, cuanto más se reduzca el consumo de combustible por tonelada de mercancía transportada, menor será la emisión de gas CO2 del motor; este gas es el responsable del fenómeno de calentamiento del planeta. En el año 1994 Iveco llevó a cabo algunos estudios sobre la reducción SCR, en su centro de Investigación y Desarrollo de Arbon, en Suiza (Iveco Motoren Vorschung) y en el ámbito de un consorcio creado junto con otros fabricantes. Iveco también ha explorado la solución del EGR, adoptándola en sus propios vehículos ligeros donde, para este tipo de uso, es el compromiso ideal entre diferentes factores (consumo, peso, coste). Para vehículos medios y pesados, debido al elevado kilometraje medio anual registrado, la ventaja que representa la reducción de los consumos de combustible adquiere una importancia primordial. Además, el procedimiento SCR no perjudica de ningún modo ni la calidad del aceite lubricante ni los intervalos de cambio de aceite. Es más, el bajo contenido de partículas sólidas presente en la cámara de combustión permite alargar dichos intervalos. Análogamente, el sistema no es sensible al contenido de azufre del gasóleo. Contrariamente a la tecnología EGR, el procedimiento SCR no requiere una mayor utilización del sistema de refrigeración del motor. Ahora todos saben que, en presencia de potencias elevadas, las dimensiones de los radiadores presentan serios problemas de disposición en un vehículo pesado y que el aumento de las prestaciones del ventilador absorbe potencia y penaliza los consumos.

LA POSIBILIDAD DE ANTICIPARSE A LA DIRECTIVA EURO 5

 Una ventaja fundamental del sistema SCR consiste en el hecho de permitir alcanzar valores de emisiones tanto Euro 4 como Euro 5; lo cual ha permitido a Iveco desarrollar simultáneamente una solución para ambos niveles de emisiones. Gracias a la arquitectura moderna de sus motores y, en particular, a los inyectores-bomba de gestión electrónica, accionados por un árbol de levas situado directamente en el bloque de cilindros, Iveco ha podido desarrollar una nueva inyección, con presiones más elevadas y una nebulización más fina del combustible. Con los motores Cursor Iveco, el consumo de AdBlue es del 4-5% para Euro 4, de 1,5 l/100 km aprox., y ligeramente superior para Euro 5. Con un consumo de 60 l de urea, por ejemplo la autonomía es de más de 3.500 km. El sistema de inyección del AdBlue se ha puesto a punto en condiciones climáticas extremas para tener en cuenta las características físicas de este aditivo y, sobre todo, de su progresiva cristalización por debajo de los -11°. Se han organizado campañas de pruebas en Escandinavia y España; además, un gran número de vehículos se someten a pruebas prolongadas en las instalaciones de los clientes. Iveco, por lo tanto, está lista para ofrecer simultáneamente los vehículos pesados Stralis tanto en la versión Euro 4 como Euro 5. Iveco prevé que la demanda de dichos vehículos se concentrará en los países que ofrecen incentivos financieros por la adopción anticipada con respecto a los plazos fijados por las Directivas Europeas. Es el caso de Alemania, Suiza y Austria.

LOS MODELOS IVECO EURO 4 Y 5 SE ANTICIPAN A LOS PLAZOS OBLIGATORIOS

Los modelos Euro 4 y 5 disponibles anticipadamente con respecto a los plazos de adopción obligatoria, cumplen la actual normativa en vigor (EEC 88/77-EC 1999/96-EC 2001/27) y responden prioritariamente a la demanda de los mercados que ofrecen incentivos financieros. Se trata de los siguientes modelos: tractoras 4x2 y camiones rígidos 6x2, ambos disponibles en las dos versiones con motor: Cursor 10 de 430 CV o Cursor 13 de 480 CV, todos dotados de cabina Stralis Active Space. Las primeras entregas están previstas para septiembre de 2005. Para los demás países en los que los transportistas desean anticiparse a la Directiva Euro 5 a causa de un intenso tráfico con Alemania o Austria (en general con países donde puede disfrutarse de incentivos), las entregas empezarán en noviembre de este año. Tabla de los modelos: Los vehículos Euro 4 y Euro 5 sufrirán variaciones de precio diferentes en función del país.

LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA SCR EN EL VEHÍCULO

El depósito del AdBlue (depósitos estándar de capacidad: 60 litros, disponibles también 45 y 120 l) está colocado en el lado derecho, entre el guardabarros y el depósito del combustible. El diámetro del tubo de llenado es lo suficientemente estrecho para evitar la introducción accidental de la manguera del surtidor de gasóleo. La manguera del AdBlue está dotada en su extremo de una válvula, que se desbloquea mediante imanes situados en la entrada del depósito. De este modo, el AdBlue no puede verterse por error en otro depósito (por ejemplo, el depósito principal del gasóleo). El tubo de admisión del AdBlue en el que también está instalado el indicador de nivel– está rodeado por un conducto por el que circula el agua del motor. El sistema de calefacción se abre mediante una sonda de temperatura. El filtrado del AdBlue está asegurado por un prefiltro, situado en el depósito, y por un filtro fino, situado en la entrada de la bomba. Esta última está situada debajo del travesaño de la suspensión trasera de la cabina, dentro de un cárter hermético que también contiene la centralita de control para la dosificación del AdBlue. Las tuberías son de acero inoxidable o de plástico insensible al efecto oxidante del AdBlue. Se calientan con el agua del motor (entre el depósito y la bomba) y por una resistencia eléctrica (entre la bomba y el módulo de dosificación, situado a lo largo del bastidor). El módulo de dosificación, que recibe el aire comprimido y el AdBlue, está conectado a un inyector colocado en el tubo de escape. Toda la instalación de almacenamiento, de dosificación y de inyección del AdBlue ha sido objeto de campañas de prueba en condiciones climáticas extremas, tanto en Escandinavia como en España, para garantizar la fiabilidad del sistema requerida por la reglamentación europea. La cantidad de AdBlue inyectada está determinada por una centralita (unidades de dosificación) que recibe información de diferente tipo, como información relativa a la temperatura de los gases de escape en el catalizador, a la cantidad de combustible inyectada en el motor, al caudal del aire aspirado y a las condiciones ambientales. El catalizador está colocado debajo de la caja de baterías en el lugar del silenciador y está formado por elementos de cerámica que contienen metales singulares. La temperatura en el catalizador se detecta mediante dos sondas situadas a la entrada y a la salida del silenciador para comprobar la nebulización del AdBlue. El cárter del silenciador / catalizador dispone de un revestimiento aislante para proteger los componentes contiguos de las temperaturas elevadas. Batalla Motor Cursor 10 430 CV Motor Cursor 13 480 CV Tractora 3.500 – 3.800 mm AS 440 S 43 T/P AS 440 S 48 T/P Camión rígido 4.500 – 4.800 mm AS 440 S 43 Y/PS AS 440 S 48 Y/PS

EL CONTROL DEL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA SCR

La normativa actualmente en vigor (EEC 88/77-EC 1999/96-EC 2001/27) permite matricular, además de a la Euro-3, vehículos que tengan un nivel de emisiones Euro 4 o Euro 5, pero no establece otros vínculos que el sistema de control de las emisiones debe respetar. La Comisión Europea ha prestado una atención especial al problema de garantizar la efectividad y la eficiencia a lo largo del tiempo del sistema del control de las emisiones. Por lo tanto, ha elaborado la Directiva de emisiones Euro 4 que debería publicarse a mediados de 2005. La Directiva Euro 4, además de los niveles de emisiones define, independientemente de la tecnología adoptada, las características que el sistema de control de las emisiones debe poseer. Los vehículos Euro 4 que entren en servicio después del 1 de octubre de 2006 (1 de octubre de 2005 para las nuevas homologaciones) deberán disponer de un sistema de diagnosis (On Board Diagnostic) del funcionamiento del sistema de reducción de las emisiones. En el caso del SCR se deberá encender un testigo luminoso cuando el nivel de AdBlue descienda por debajo de un valor determinado (mínimo 10% de su capacidad). El testigo de indicación "funcionamiento irregular del motor" se encenderá cuando el depósito esté vacío. Los Stralis Iveco Euro 4 ofrecidos este año estarán equipados anticipadamente tanto con estos testigos como con un indicador de nivel del AdBlue, visible en la pantalla del cuadro de instrumentos mediante el menú. El OBD ya es capaz de detectar y memorizar los fallos de funcionamiento del sistema. Con un año de diferencia con respecto a las fechas de aplicación de la primera fase, a partir del 1 de octubre de 2007 para nuevas matriculaciones (a partir del 1 de octubre de 2006 para nuevas homologaciones), todos los vehículos Euro 4, siempre prescindiendo de la tecnología adoptada, deberán disponer de un sistema de “incentivación que respete la ley”. Si el contenido de óxidos de nitrógeno supera en cierta medida el valor máximo permitido, aparecerá la indicación "funcionamiento irregular del motor" en el cuadro de instrumentos y se memorizará la anomalía en el ordenador de a bordo. En caso de superación continuada del nivel de prealarma (o en caso de depósito vacío con el sistema SCR), se llevará a cabo un procedimiento de reducción del par motor mediante el sistema de gestión electrónica de la inyección del combustible. Esto tendrá lugar después de la primera parada del vehículo. Siempre según la nueva norma Euro 4, el fabricante deberá proceder de manera que los vehículos de categoría N3>16 t respeten los niveles de emisiones contaminantes durante 500.000 km o 7 años (N3<16 t, 250.000 km - 6 años). Los gobiernos de los diferentes países europeos deberán llevar a cabo un procedimiento de control mediante operarios cualificados, que controlarán el contenido de la memoria del ordenador de a bordo para comprobar que el motor siempre haya funcionado en conformidad con las normas Euro 4.

¿QUÉ ES EL ADBLUE?

AdBlue es el nombre utilizado en el marco internacional para definir un aditivo desarrollado para los sectores químico y automovilístico. Se trata de una solución acuosa de urea al 32,5% (mínimo 31,8% - máximo 33,3%), de elevada pureza que, mediante reducción química, transforma los óxidos de nitrógeno en nitrógeno (N2) y agua (H2O) en forma elemental gaseosa. El contenido en metales no debe superar los 0,2 mg/kg por cada uno de ellos, para no contaminar el catalizador. Esto excluye la posibilidad de sustituir el AdBlue por la urea empleada en la agricultura. La composición y los estándares de calidad están regulados por la norma DIN 70070 AdBlue es un producto sintético, incoloro e inodoro; no es en absoluto una sustancia peligrosa, no es inflamable ni tóxica. El principio de reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno. El AdBlue La tecnología SCR se utiliza desde los años 80 en las centrales térmicas y de carbón, en las turbinas de gas, en los motores diesel de las locomotoras y en los grandes propulsores marinos. En todas estas aplicaciones, la combustión queda optimizada en el doble intento de obtener el mejor rendimiento y de reducir drásticamente las emisiones de partículas sólidas. El postratamiento se basa en un principio básico: la reacción química del amoniaco NH3 con los óxidos de nitrógeno NO y NO2, para producir dos componentes inocuos como el vapor de agua H2O y el nitrógeno N2. Las fórmulas son las siguientes: NO + NO2 + 2 NH3 2 N2 + 3 H2O Y en presencia de oxígeno residual en los gases de escape: 4 NO + O2 + 4 NH3 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 7 N2 + 12 H2O En las instalaciones de grandes dimensiones, el amoniaco se retira directamente de depósitos presurizados. En los vehículos de carretera, la solución del amoniaco puro ha sido estudiada y finalmente descartada por los problemas de almacenamiento a bordo de los camiones y en los puntos de abastecimiento. La técnica de la urea normalizada bajo la forma de solución – AdBlue – ha sido preferida por varias razones: este producto no se encuentra dentro de la categoría de sustancias peligrosas, no existe peligro en caso de pérdidas y su almacenamiento es fácil tanto a bordo de los vehículos como en los transportadores, a pesar de algunos vínculos impuestos por su cristalización con temperaturas inferiores a -11°.

 LA DISTRIBUCIÓN DEL ADBLUE

Dado el rápido desarrollo previsible por el número de vehículos equipados con SCR, se está consolidando una red de distribución para todo el territorio europeo. Los fabricantes de AdBlue están capacitados para realizar un sistema de distribución directa a los transportistas con grandes flotas de vehículos. Éstos suministrarán asimismo a las industrias petrolíferas que han previsto la instalación de distribuidores de AdBlue al lado de las bombas de gasóleo. Ya hay algunas estaciones en funcionamiento en Alemania y otras en curso en algunos países europeos. Para garantizar a los clientes una distribución capilar y un nivel de servicio adecuado desde este mismo momento, IVECO se está organizando para suministrar AdBlue a su propia red de concesionarios a través de la colaboración con un importante socio internacional. El acuerdo que se está perfeccionando prevé la distribución de AdBlue en toda Europa con un nivel de servicio que garantiza el suministro del producto en un máximo de 48 horas desde el momento de su solicitud. Este resultado quedará asegurado por la presencia de aproximadamente 112 puntos de distribución que nuestro proveedor hará que estén disponibles y operativos en toda Europa a partir de 2006. Existirán tres sistemas distintos de distribución y de almacenamiento: barril de 10 litros no retornable, contenedor de 1.000 litros (IBC) retornable y contenedor de aproximadamente 4.000 litros (MiniBulk) que se suministrará con producto a granel.