DAF kondigt Euro 6-motoren met Common Rail aan
05-04-2012 23:54 | BedrijfsautoRAI | auteur de redactie
EINDHOVEN - DAF Trucks kondigt een nieuwe generatie motoren aan, ontwikkeld voor de nieuwe Euro 6-emissiewetgeving die op 1 januari 2014 in de Europese Unie van kracht wordt. De 12,9 liter Euro 6 PACCAR MX-13-motor maakt gebruik van ultra-moderne Common Rail-technologie, een turbo met variabele geometrie en geavanceerde regelingen voor maximale efficiency.
Om aan de strenge Euro 6 emissie-eisen te voldoen, wordt uitlaatgasrecirculatie toegepast, in combinatie met SCR-technologie en een actief roetfilter. "De PACCAR MX-13-motor is ultraschoon", aldus Ron Borsboom, lid van de Board of Management van DAF Trucks N.V. en verantwoordelijk voor Productontwikkeling. "Daarnaast zijn we tot het uiterste gegaan om op het gebied van brandstofefficiency, betrouwbaarheid en duurzaamheid toonaangevend te zijn."
In vergelijking met de huidige Euro 5-norm moet voor Euro 6 de emissie van stikstofoxiden (NOx) met nog eens 77% worden teruggebracht en die van roetdeeltjes met 66%. Concreet betekent dit dat de emissie van stikstofoxiden moet worden gereduceerd van 2,0 tot 0,46 gram/kWh en die van roetdeeltjes van 0,03 tot slechts 0,01 gram/kWh. Er gelden echter aanvullende eisen. Euro 6-motoren moeten onder alle bedrijfsomstandigheden, minimaal 7 jaar of tot 700.000 km aan de strenge eisen voldoen. Autoriteiten zullen daarop in de toekomst steekproefsgewijs controleren en nieuwe 'on board' diagnosesystemen waarschuwen de chauffeur wanneer dat onverhoopt niet het geval is.
Ruime ervaring met EPA10
Een kwart van de Kenworth- en Peterbilt-trucks die sinds de zomer van 2010 in de Verenigde Staten zijn afgeleverd, is uitgevoerd met de zescilinder 12,9-liter PACCAR MX-motor in EPA10-uitvoering. "Die voldoet aan de huidige Noord-Amerikaanse wetgeving, die qua emissiewaarden nauw overeenkomt met Euro 6", aldus Ron Borsboom. "We hebben ruime ervaring opgedaan met technologieën die we nu ook in Europa voor Euro 6 zullen toepassen, zoals uitlaatgasrecirculatie (EGR), een turbo met variabele geometrie en een actief roetfilter. We hebben die technologieën verder ontwikkeld en vooral ook bekeken hoe we die optimaal in het Europese voertuigconcept kunnen integreren."
Een goed voorbeeld is de hogere plaatsing van de EGR-koeler, waardoor de turbo dichter op het blok geplaatst kon worden en de totale motor nog compacter is geworden. Dat is belangrijk bij inbouw in onze Europese 'cab-over-engine'-voertuigconcepten voor het realiseren van een lage cabinevloer voor een gemakkelijke instap en ee n maximale cabineruimte. Daarnaast passen we op de PACCAR MX-13-motor voor Euro 6 uiteraard ook technologieën toe die recentelijk in het kader van het ATe-programma voor Euro 5 zijn geïntroduceerd. Voorbeelden zijn het inkapselde uitlaatspruitstuk voor een nog hoger rendement van de turbo en geoptimaliseerde zuigerveren en -koeling."
Nieuw: Common Rail
De PACCAR MX-13-motor kenmerkt zich door een combinatie van bewezen, state-of-the-art technologieën en een groot aantal technische innovaties. "Het blok is van een nieuw ontwerp voor een nog hogere stijfheid en net als de cilinderkop wordt het uitgevoerd in sterk Compact Graphite Iron", verduidelijkt Borsboom. "Met het oog op maximale betrouwbaarheid en levensduur zijn zo veel mogelijk functies geïntegreerd. Voorbeelden zijn de leidingen die in cilinderblok en -kop zijn meegegoten en de twee pompunits voor het genereren van druk in het Common Rail-systeem, die compact in het blok zijn opgenomen en daardoor door dezelfde nokkenas kunnen worden bediend, die ook de kleppen aanstuurt. De brandstof in de centrale leiding wordt aangevoerd met behulp van slimme doseerregelingen, zodat voor optimale efficiency alleen gecomprimeerd wordt wat aan brandstofmengsel nodig is. Daarmee verlagen we hydraulische verliezen tot een minimum."
Het common rail-systeem van de nieuwe Euro 6 PACCAR MX-13-motor staat hoge inspuitdrukken tot 2.500 bar toe en biedt de mogelijkheid om voor- en na-injectie, of een combinatie van beide toe te passen. Dat levert een fijnere verneveling op en veel meer mogelijkheden om de verbranding te optimaliseren voor een zo'n laag mogelijk emissie- en geluidsniveau en een zo gunstig mogelijk brandstofverbruik. Borsboom: "Daarbij spelen ook nieuwe en zeer geavanceerde motorsoftware en nieuwe sensoren en actuatoren een belangrijke rol, die nog sneller en nauwkeuriger functioneren en ervoor zorgen dat steeds het optimale mengsel van lucht, uitlaatgassen en brandstof wordt ingespoten, eveneens belangrijk voor maximale efficiency en lage emissies."
Turbo met variabele geometrie
Belangrijkste voordeel van de toepassing van een turbocompressor met variabele geometrie (VTG) is dat de motor continu, over het gehele toerenbereik over de beste turboafstemming beschikt voor maximale prestaties. "De turbo met variabele geometrie was bovendien een voorwaarde om de effectiviteit van uitlaatgasrecirculatie bij met name lage toerentallen te optimaliseren", aldus Borsboom. "Daardoor kunnen we zorgvuldig de mate kiezen waarin uitlaatgassen terug de motor in geleid worden, eveneens met het oog op de brandstofefficiency. Toepassing van een geavanceerde turbo heeft daarnaast ook een positief effect op de MX Engine Brake, die meer dan 75% van zijn hoge vermogen van 325 kW al bij lage toerentallen (1.500 t/min.) vrijgeeft voor maximale efficiency."
Uitlaatgasnabehandeling voor Euro 6
Om te voldoen aan de strenge Euro 6 emissie-eisen, past DAF diverse technologieën van uitlaatgasnabehandeling toe: een SCR-katalysator en een actief roetfilter. "Doel is om naast de juiste samenstelling van de uitlaatgassen, precies voldoende temperatuur in het filter te realiseren om de verzamelde roetdeeltjes te regenereren", aldus Borsboom. "Uitgangspunt is zo veel mogelijk passief te regenereren door de motor daarvoor de ideale omstandigheden te laten creëren. Daarom is het uitlaatspruitstuk ingekapseld, net als de meest essentiële delen van het uitlaatsysteem. Mocht de temperatuur van de uitlaatgassen vanwege specifieke inzet desondanks onvoldoende zijn, dan wordt overgegaan tot actieve regeneratie. Daarvoor is achter de turbo en vóór het roetfilter een zevende injector aan de motor toegevoegd, die brandstof in een oxidatiekatalysator in de uitlaat kan spuiten om zo precies genoeg warmte te creëren. En ook voor de SCR-katalysator geldt dat we die op temperatuur hebben geopti maliseerd. Door toepassing van een slimme coating heeft die een maximale werking over een breder bereik aan temperaturen, zodat de motor zo veel mogelijk op z'n meest optimale en efficiënte modus kan functioneren. Sowieso zorgen we ervoor dat de uitlaatgassen zo veel mogelijk met voldoende temperatuur de SCR-katalysator in gaan."
Talrijke vernieuwingen
Op alle vlakken heeft DAF voor haar Euro 6-technologie belangrijke vernieuwingen doorgevoerd. Nieuw is een enkele multi-belt en een fan die direct op de krukas is gemonteerd zonder tussenaandrijving. Dat is gunstiger in onderhoud, komt de betrouwbaarheid ten goede en bespaart gewicht en brandstof. Een grotere carterinhoud maakt het ook bij Euro 6 mogelijk service-intervallen te hanteren van 150.000 km. De carterpan is uitgerust in kunststof, wat gewicht bespaart en het geluidsniveau ten goede komt. Brandstoffilter en waterafscheider zijn gecombineerd in één unit, die zich nu direct op de motor bevindt voor maximaal servicegemak. En de oliekoeler -praktisch gecombineerd met het oliefilter - wordt nu in staal uitgevoerd voor een nog hogere robuustheid. Nog steeds uniek in de industrie is dat, evenals bij de huidige Euro 5-motoren, de kabelbomen zijn ingekapseld voor maximale betrouwbaarheid,
Efficiency is leidend
Naast betrouwbaarheid en duurzaamheid is efficiency volgens Borsboom het grote sleutelwoord voor DAF's Euro 6-technologie. "Het realiseren van de ultra-lage Euro 6-emissiewaarden vereist additionele technologie, waarbij het natuurlijk onze doelstelling is om het brandstofverbruik en de CO2-emissie op het lage niveau te houden van de huidige Euro 5 ATe-voertuigen", aldus Borsboom. "Er is alles in het werk gesteld om uit de technologie te halen wat er in zit. DAF had niet als doel de eerste te zijn met de introductie van Euro 6; voor ons was het belangrijker de beschikbare tijd te gebruiken om tot de beste oplossingen te komen."
De nieuwe 12,9 liter Euro 6 PACCAR MX-13-motor zal begin 2013 in serieproductie gaan met motorvermogens van 300 kW/410 pk, 340 kW/460 pk en 375 kW/510pk. "Het zal duidelijk zijn dat de komst van nieuwe en additionele technologie voor Euro 6 ook consequenties heeft op voertuigniveau", besluit Borsboom. "Op de IAA in Hannover in september zullen we die onthullen. Dat DAF met iets moois komt, staat vast!"
Om aan de strenge Euro 6 emissie-eisen te voldoen, wordt uitlaatgasrecirculatie toegepast, in combinatie met SCR-technologie en een actief roetfilter. "De PACCAR MX-13-motor is ultraschoon", aldus Ron Borsboom, lid van de Board of Management van DAF Trucks N.V. en verantwoordelijk voor Productontwikkeling. "Daarnaast zijn we tot het uiterste gegaan om op het gebied van brandstofefficiency, betrouwbaarheid en duurzaamheid toonaangevend te zijn."
In vergelijking met de huidige Euro 5-norm moet voor Euro 6 de emissie van stikstofoxiden (NOx) met nog eens 77% worden teruggebracht en die van roetdeeltjes met 66%. Concreet betekent dit dat de emissie van stikstofoxiden moet worden gereduceerd van 2,0 tot 0,46 gram/kWh en die van roetdeeltjes van 0,03 tot slechts 0,01 gram/kWh. Er gelden echter aanvullende eisen. Euro 6-motoren moeten onder alle bedrijfsomstandigheden, minimaal 7 jaar of tot 700.000 km aan de strenge eisen voldoen. Autoriteiten zullen daarop in de toekomst steekproefsgewijs controleren en nieuwe 'on board' diagnosesystemen waarschuwen de chauffeur wanneer dat onverhoopt niet het geval is.
Ruime ervaring met EPA10
Een kwart van de Kenworth- en Peterbilt-trucks die sinds de zomer van 2010 in de Verenigde Staten zijn afgeleverd, is uitgevoerd met de zescilinder 12,9-liter PACCAR MX-motor in EPA10-uitvoering. "Die voldoet aan de huidige Noord-Amerikaanse wetgeving, die qua emissiewaarden nauw overeenkomt met Euro 6", aldus Ron Borsboom. "We hebben ruime ervaring opgedaan met technologieën die we nu ook in Europa voor Euro 6 zullen toepassen, zoals uitlaatgasrecirculatie (EGR), een turbo met variabele geometrie en een actief roetfilter. We hebben die technologieën verder ontwikkeld en vooral ook bekeken hoe we die optimaal in het Europese voertuigconcept kunnen integreren."
Een goed voorbeeld is de hogere plaatsing van de EGR-koeler, waardoor de turbo dichter op het blok geplaatst kon worden en de totale motor nog compacter is geworden. Dat is belangrijk bij inbouw in onze Europese 'cab-over-engine'-voertuigconcepten voor het realiseren van een lage cabinevloer voor een gemakkelijke instap en ee n maximale cabineruimte. Daarnaast passen we op de PACCAR MX-13-motor voor Euro 6 uiteraard ook technologieën toe die recentelijk in het kader van het ATe-programma voor Euro 5 zijn geïntroduceerd. Voorbeelden zijn het inkapselde uitlaatspruitstuk voor een nog hoger rendement van de turbo en geoptimaliseerde zuigerveren en -koeling."
Nieuw: Common Rail
De PACCAR MX-13-motor kenmerkt zich door een combinatie van bewezen, state-of-the-art technologieën en een groot aantal technische innovaties. "Het blok is van een nieuw ontwerp voor een nog hogere stijfheid en net als de cilinderkop wordt het uitgevoerd in sterk Compact Graphite Iron", verduidelijkt Borsboom. "Met het oog op maximale betrouwbaarheid en levensduur zijn zo veel mogelijk functies geïntegreerd. Voorbeelden zijn de leidingen die in cilinderblok en -kop zijn meegegoten en de twee pompunits voor het genereren van druk in het Common Rail-systeem, die compact in het blok zijn opgenomen en daardoor door dezelfde nokkenas kunnen worden bediend, die ook de kleppen aanstuurt. De brandstof in de centrale leiding wordt aangevoerd met behulp van slimme doseerregelingen, zodat voor optimale efficiency alleen gecomprimeerd wordt wat aan brandstofmengsel nodig is. Daarmee verlagen we hydraulische verliezen tot een minimum."
Het common rail-systeem van de nieuwe Euro 6 PACCAR MX-13-motor staat hoge inspuitdrukken tot 2.500 bar toe en biedt de mogelijkheid om voor- en na-injectie, of een combinatie van beide toe te passen. Dat levert een fijnere verneveling op en veel meer mogelijkheden om de verbranding te optimaliseren voor een zo'n laag mogelijk emissie- en geluidsniveau en een zo gunstig mogelijk brandstofverbruik. Borsboom: "Daarbij spelen ook nieuwe en zeer geavanceerde motorsoftware en nieuwe sensoren en actuatoren een belangrijke rol, die nog sneller en nauwkeuriger functioneren en ervoor zorgen dat steeds het optimale mengsel van lucht, uitlaatgassen en brandstof wordt ingespoten, eveneens belangrijk voor maximale efficiency en lage emissies."
Turbo met variabele geometrie
Belangrijkste voordeel van de toepassing van een turbocompressor met variabele geometrie (VTG) is dat de motor continu, over het gehele toerenbereik over de beste turboafstemming beschikt voor maximale prestaties. "De turbo met variabele geometrie was bovendien een voorwaarde om de effectiviteit van uitlaatgasrecirculatie bij met name lage toerentallen te optimaliseren", aldus Borsboom. "Daardoor kunnen we zorgvuldig de mate kiezen waarin uitlaatgassen terug de motor in geleid worden, eveneens met het oog op de brandstofefficiency. Toepassing van een geavanceerde turbo heeft daarnaast ook een positief effect op de MX Engine Brake, die meer dan 75% van zijn hoge vermogen van 325 kW al bij lage toerentallen (1.500 t/min.) vrijgeeft voor maximale efficiency."
Uitlaatgasnabehandeling voor Euro 6
Om te voldoen aan de strenge Euro 6 emissie-eisen, past DAF diverse technologieën van uitlaatgasnabehandeling toe: een SCR-katalysator en een actief roetfilter. "Doel is om naast de juiste samenstelling van de uitlaatgassen, precies voldoende temperatuur in het filter te realiseren om de verzamelde roetdeeltjes te regenereren", aldus Borsboom. "Uitgangspunt is zo veel mogelijk passief te regenereren door de motor daarvoor de ideale omstandigheden te laten creëren. Daarom is het uitlaatspruitstuk ingekapseld, net als de meest essentiële delen van het uitlaatsysteem. Mocht de temperatuur van de uitlaatgassen vanwege specifieke inzet desondanks onvoldoende zijn, dan wordt overgegaan tot actieve regeneratie. Daarvoor is achter de turbo en vóór het roetfilter een zevende injector aan de motor toegevoegd, die brandstof in een oxidatiekatalysator in de uitlaat kan spuiten om zo precies genoeg warmte te creëren. En ook voor de SCR-katalysator geldt dat we die op temperatuur hebben geopti maliseerd. Door toepassing van een slimme coating heeft die een maximale werking over een breder bereik aan temperaturen, zodat de motor zo veel mogelijk op z'n meest optimale en efficiënte modus kan functioneren. Sowieso zorgen we ervoor dat de uitlaatgassen zo veel mogelijk met voldoende temperatuur de SCR-katalysator in gaan."
Talrijke vernieuwingen
Op alle vlakken heeft DAF voor haar Euro 6-technologie belangrijke vernieuwingen doorgevoerd. Nieuw is een enkele multi-belt en een fan die direct op de krukas is gemonteerd zonder tussenaandrijving. Dat is gunstiger in onderhoud, komt de betrouwbaarheid ten goede en bespaart gewicht en brandstof. Een grotere carterinhoud maakt het ook bij Euro 6 mogelijk service-intervallen te hanteren van 150.000 km. De carterpan is uitgerust in kunststof, wat gewicht bespaart en het geluidsniveau ten goede komt. Brandstoffilter en waterafscheider zijn gecombineerd in één unit, die zich nu direct op de motor bevindt voor maximaal servicegemak. En de oliekoeler -praktisch gecombineerd met het oliefilter - wordt nu in staal uitgevoerd voor een nog hogere robuustheid. Nog steeds uniek in de industrie is dat, evenals bij de huidige Euro 5-motoren, de kabelbomen zijn ingekapseld voor maximale betrouwbaarheid,
Efficiency is leidend
Naast betrouwbaarheid en duurzaamheid is efficiency volgens Borsboom het grote sleutelwoord voor DAF's Euro 6-technologie. "Het realiseren van de ultra-lage Euro 6-emissiewaarden vereist additionele technologie, waarbij het natuurlijk onze doelstelling is om het brandstofverbruik en de CO2-emissie op het lage niveau te houden van de huidige Euro 5 ATe-voertuigen", aldus Borsboom. "Er is alles in het werk gesteld om uit de technologie te halen wat er in zit. DAF had niet als doel de eerste te zijn met de introductie van Euro 6; voor ons was het belangrijker de beschikbare tijd te gebruiken om tot de beste oplossingen te komen."
De nieuwe 12,9 liter Euro 6 PACCAR MX-13-motor zal begin 2013 in serieproductie gaan met motorvermogens van 300 kW/410 pk, 340 kW/460 pk en 375 kW/510pk. "Het zal duidelijk zijn dat de komst van nieuwe en additionele technologie voor Euro 6 ook consequenties heeft op voertuigniveau", besluit Borsboom. "Op de IAA in Hannover in september zullen we die onthullen. Dat DAF met iets moois komt, staat vast!"