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Iveco und FPT Industrial erfüllen Euro VI Vorgaben mit SCR Technologie ohne Abgasrückführung

Iveco und FPT Industrial hat die Euro VI Technologie auf der Basis der SCR Technologie („SCR only“) fertig entwickelt und wird sie in die neuenMotorenbaureihen der Cursor- und Tector Familie integrieren, wenn der Kundedanach verlangt.

 

Die neuen Motoren mit dieser einzigartigen „SCR only“ -Technologie verfügen über eine optimierte Verbrennung, die Iveco weiterhin den Spitzenplatz in der Kraftstoffeffizienz sichert. Eine patentierte Technologie sichert nicht nur die herausragende Wirtschaftlichkeit, sondern zugleich einen NOx Umwandlungsgrad von 95% im Vergleich zu 80 – 85 % bei den besten Wettbewerbern.

FPT Industrial CEO Giovanni Bartoli sagt dazu: „Unsere Arbeit ist weiterhin dem Ziel gewidmet, dem Kunden ein Plus an Produktivität zu verschaffen. Und das bei einer Reduktion der Schadstoffe. „SCR only“ ist ein weiterer Beweis, technologische Spitzenleistung aus den Anforderungen des Marktes zu erreichen.“

Iveco CEO Alfredo Altavilla führt aus, dass Iveco der erste Hersteller war, der eine Euro VI Strategie verkündete und zwar bereits im April 2010 auf dem Investor Tag in Turin. Altavilla: „Ich sage, dass wir die Euro VI Vorgaben ohneAbgasrückführung (AGR) erfüllen werden. AGR hat ihren Platz im Transportsektor, aber im Falle schwerer LKW, die teilweise mehr als eine Million Kilometer fahren, ist die Technologie mit dem geringsten Verbrauch die beste Wahl. „SCR only“ von FPT Industrial mit Abgasnachbehandlung erfüllt diese Anforderung am besten. Dass diese Technologie ihren Preis haben wird, muß dabei selbstverständlich sein. Deshalb werden wir diese Technologie erst einführen, wenn der Kunde das sagt.“

Das neue Szenarium mit Euro VI

Die neuen Bestimmungen bezüglich Euro VI, die alle Neuzulassungen von LKW und Bussen ab 1. Januar 2014 betreffen, beinhalten eine Vielzahl vonReglementierungen, z.B.

  • neue Messverfahren: mit dem WHTC Verfahren (World HarmonizedTest Cycle) wird über alle Betriebszustände gemessen. Das heißt,dass neben des üblichen Warmtests auch ein Kalttest in das Ergebniseinfließt.
  • NOx Reduktion um weitere 80 %
  • PM (Partikelmasse) wird ebenfalls stark (um 66%) ggü. Euro Vreduziert. Bei der Partikelanzahl geht der Ausstoß um 95 % zurück
  • Einführung eines Ammoniak Limits im Abgas
  • Miteinbezug der Emissionen aus dem Kurbelgehäuse (falls keingeschlossenes System, wie bei Iveco üblich)
  • Garantierte Einhaltung der Werte über eine Strecke von 700.000 kmoder über 7 Jahre
  • Erweiterte Funktionen des Onboard Diagnosesystems

Die Einführung von Euro VI stellt einen Meilenstein auf dem Weg zu einem weltweit eingeführten Emissionsstandard dar und ist die Premiere für die Homologation von Motoren auf der Basis des WHTC.

Die „SCR only“ Technologie von Iveco

Iveco hat eine veritable Geschichte auf dem Gebiet technischer Innovationen, die Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz zum Ziel haben. 2004 / 2005 führte Iveco früh die SCR Technologie ein, weil es die wirtschaftlichste Art der Zielerreichung war und ist. Optimale Verbrennungsprozesse garantieren niedrige Betriebskosten bei Unterschreitung der NOx Vorgaben durch die Abgasnachbehandlung. Durch Euro VI haben sich die Anforderungen der Kunden nach Wirtschaftlichkeit natürlich nicht geändert. Mit dem Wissen, dass die neuen Vorgaben weder mit den bisherigen 3 innermotorischen Systemen noch mit einem konventionellen Abgassystem zu erreichen sind, hat Iveco hart an der Effizienz der Abgasnachbehandlung gearbeitet. Das Ergebnis ist ein patentiertes und geregeltes SCR Steuerungssystem, das in der Lage ist, die Vorgaben nur mit der effizienten SCR Technologie zu erreichen. Durch „SCR only“ kann auf die wirkungsgradsenkende Abgasrückführung (AGR) verzichtet werden.

Die Realisierung dieses hocheffizienten SCR Systems ist möglich durch ein herausragendes AdBlue Management mit einer Präzisionssteuerung über den gesamten Arbeitsbereich. Das ist das Ergebnis einer von FPT Industrial intensiv betriebenen Forschung mit einer Reihe von Patenten:

  • optimierte fluiddynamische Modelle des Abgasstroms und deseingeblasenen AdBlue
  • eine Steuerlogik zur Feindosierung von AdBlue, welche die vom Motorerzeugten NOx direkt in der Dosierung berücksichtigt
  • Ammoniak- und NOx Sensoren, die den aktuellen Katalysatorzustanddetektieren und auch dessen Alterung berücksichtigen
  • Integrierte Mixertechnologie im Abgasnachbehandlungssystem zurGewährleistung einer sehr guten Hydrolyse des Urea und zurGleichverteilung des Ammoniak auf die Katalysatoren.

Diese patentierte Technologie erlaubt Umwandlungswirkungsgrade von 95 % und erreicht unter bestimmten Bedingungen teilweise sogar eine Komplettumwandlung.

Neue Euro VI Varianten bei Tector und Cursor Motoren

Die Tector- und Cursormotoren sind bereits aktuellster Stand der Technik. Im Rahmen der Weiterentwicklung werden diese Motorenfamilien weiterhinvorausfahren. Kernpunkte sind natürlich die zwangsläufige Erhöhung vonEinspritzdruck und mittlerem Kolbendruck. Einher gehen aber auch konstruktive Änderungen, um damit umgehen zu können: ein verstärkter Kurbeltrieb, ein modifizierter Zylinderkopf mit mehr struktureller Steifigkeit sowie größere Hubräume.

 

Beide Motoren, Tector und Cursor, erhielten ein Common Rail System mitMehrfach-Einspritzung bei Spitzendrücken bis zu 2.200 bar. Ergänzt durch eineelektronische Steuereinheit, die alle Betriebszustände aufeinander abstimmt und deren Funktion untereinander optimiert, auch zusätzliche Elemente wie den Dieselpartikel Filter (DPF). Die Cursor Motoren fahren weiterhin mit einemvariablen Turbolader, der nicht nur für gute Füllung bereits bei niedrigenDrehzahlen sorgt, sondern auch als Motorbremse dient. Zusätzlich ist im Rahmen des Thermomanagements eine Stauklappe aktivierbar, die im Vergleich zu den Euro V Motoren eine um 30% erhöhte Bremsleistung bringt. Nicht nur dem Umweltschutz, sondern auch dem Schutz des Partikelfilters vor Verunreinigung dient eine Motorgehäuseentlüftung, die als geschlossener Kreislauf arbeitet. Neue Zentrifugalfilter beim Cursor und verbesserte Tiefenfilter beim Tector reduzieren den Ölgehalt der in den Ansaugtrakt rückgeführten Motorentlüftung.

Bedingt durch das effiziente Motormanagement sind die Partikelwerte nach der Verbrennung derart niedrig, dass ein aktives Regenerieren der Partikelfilter im Normalbetrieb nicht nötig ist. Dementsprechend gering ist dessen Belastung bzw. lang das Serviceintervall. Zusammen mit dem Umstand, daß der Motor bei Iveco nur gefilterte Ansaugluft atmet und nicht rückgeführtes Abgas, das immer ungefiltert ist, ist auch die Verschleißbelastung durch Schmutzeintrag wesentlich geringer. Die bereits bisher wegweisend langen Ölwechselintervalle von 150.000 km gelten weiterhin.

Abgasnachbehandlung

Ein Grundproblem des Dieselprozesses ist die Emission von NOx und Russ bzw. Partikeln. Diesel enthält weder Sauerstoff noch Stickstoff, die Entstehung von Stickoxiden ist daher das Ergebnis des Verbrennungsprozesses mit Luft. NOx entsteht im Betriebsoptimum eines Diesels bei hohen Temperaturen und hohen Drücken, die demnach zu vermeiden wären. Das aber induzierte hohen Verbrauch und wegen der schlechteren Verbrennung einen hohen Russausstoß. Wenn man aber auf Abgasnachbehandlung setzt, kann der Motor kompromisslos auf gute Verbrennung getrimmt sein. Iveco und FPT Industrial haben sich auch bei Euro VI für diesen Weg entschieden: beste Verbrennungseffizienz bei minimalem Partikelausstoß. Das entstehende NOx wird mit der „SCR only“ Technologie außerhalb des Motors in den Luftbestandteil Stickstoff und Wasserdampf umgewandelt. Der äußerst moderate Partikelausstoß belastet wie bereits gesagt den dennoch verbauten und geschlossen ausgeführten Partikelfilter kaum. Aktive Regeneration durch zusätzliche Kraftstoffeinspritzung ins Abgas ist nicht erforderlich. Ein SCR Zeolith der neuesten Generation zur Abgasnachbehandlung wurde so entwickelt, dass er nicht nur wenig Bauraum beansprucht, sondern auchmöglichst leicht ist. Die gesamte Einheit besteht aus einem Diesel, - Oxy-Kat, dem Partikelfilter, dem SCR Katalysator und einem CUC Kat (clean up catalyst zur Reduktion von Ammoniak im Abgas). Der AdBlue Injektor und die nötigenSensoren sind ebenfalls in einer kompakten Funktionseinheit integriert, dieselbstverständlich keinem Fahrzeugaufbau im Wege ist.

Die Einführung dieser Technik ist ein weiterer Schritt, der die Anstrengungen von Iveco belegt, der Umwelt gegenüber mit maximaler Rücksicht zu agieren. Zudem sind die Kundenwünsche nach Effizienz und niedrigen Kosten wesentliche Punkte im Anforderungskatalog für die Neuentwicklungen.

Tector: technische Daten

Cursor: technische Daten