Wokół Euro 4 (4): IVECO Motors

Tak jak wszyscy europejscy producenci silników do pojazdów użytkowych, tak i wydzielona ostatnio ze struktury koncernu IVECO firma IVECO Motors intensywnie pracuje nad dostosowaniem swoich jednostek napędowych do norm Euro 4. Przepisy te wchodzą w życie w październiku 2005 r. (dla pojazdów ubiegających się o homologację) oraz w październiku 2006 r. (dla pojazdów po raz pierwszy rejestrowanych). Jak już wspominaliśmy, zgodnie z jej wymogami producenci silników muszą szczególnie zadbać o ograniczenie emisji tlenków azotu (o 73%) oraz cząstek stałych (o 80%). Emisja poszczególnych składników spalin będzie wnikliwie monitorowana przez elektronikę pojazdową. Klienci oczekują również tego, że na redukcji emisji spalin nie ucierpią osiągi ani zużycie paliwa. Wszystko to sprawia, że dostosowanie silników do nowych wymagań jest znacznie trudniejsze niż miało to miejsce w przypadku norm Euro 2 czy Euro 3 i wymusza zastosowanie skomplikowanych układów. W poprzednich odcinkach naszego cyklu czytaliśmy o takich rozwiązaniach, jak układ SCR czy recyrkulacja spalin. Konstruktorzy z IVECO Motors postanowili w celu spełnienia norm Euro 4 połączyć kilka z tych technologii.

SCR, EGR + CRT – przepis Iveco na Euro 4

Właśnie z myślą o spełnieniu wymogów norm Euro 4 i Euro 5 rozpoczynano w latach 90. prace nad nową serią silników Tector, Cursor i HP. Efekty prac nad zmodernizowanymi silnikami, spełniającymi nowe normy ekologiczne, można było zobaczyć podczas hanowerskich targów IAA we wrześniu br. Na stoisku IVECO zaprezentowano obok dostawczego Daily z napędem gazowym, także Daily z silnikiem Diesla (oba pojazdy spełniające normy Euro 4), a także ciężarówki EuroCargo i Stralis z jednostkami spełniającymi wymagania normy Euro 5! Aby osiągnąć limity określone nowymi normami ekologicznymi konstruktorzy IVECO zdecydowali się połączyć kilka rozwiązań: układ selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), recyrkulacji spalin (EGR) połączony z katalizatorem utleniającym oraz – w niektórych pojazdach – filtr cząstek stałych CRT (Continuously Regenerating Trap).

O układzie SCR pisaliśmy już na łamach InfoBusa. Dlatego tym razem skupimy się tylko na zaletach, które spowodowały, że mimo skomplikowania obsługi układu napędowego (wymaga stosowania roztworu „AdBlue”), znalazł on uznanie w oczach inżynierów IVECO. Przede wszystkim, przyczynia się on do redukcji zużycia paliwa o ok. 3-6%, zmniejszając jednocześnie emisję tlenków azotu, ale także niedopalonych węglowodorów i cząstek stałych. Ponadto, ogranicza on emisję tych substancji na tyle, że pozostawia spory margines bezpieczeństwa w stosunku do nowych norm. Ważnym argumentem przemawiającym na korzyść tego rozwiązania stanowi fakt, że jest to układ rozwojowy, który przy konsekwentnym udoskonalaniu pozwoli spełnić normy Euro 5, a nawet późniejsze regulacje.

Układ EGR (recyrkulacji gazów spalinowych) to sprawdzone rozwiązanie, stosowane już przez IVECO w mniejszych silnikach. W praktyce polega ono na tym, że część gazów spalinowych zamiast być wprowadzona do układu wydechowego, zostaje po schłodzeniu skierowana z powrotem do kolektora ssącego. Pozwala to znacząco ograniczyć emisję tlenków azotu, które powodują podnoszenie temperatury spalania w silniku.

Oprócz tego, normy Euro 4 wymuszają wtórne oczyszczanie spalin z cząstek stałych. W przypadku silników IVECO o pojemności 2,3 oraz 3,0 litra, które już obecnie są dość czyste ekologicznie, w pojazdach o masie całkowitej do 5 ton wystarcza zastosowanie prostego katalizatora oksydacyjnego. W cięższych pojazdach konieczne jest jednak zastosowanie filtra CRT (Continuously Regenerating Trap – Stale Regenerujący się Filtr) z katalizatorem wstępnym. Regeneracja po spaleniu wychwyconych cząstek stałych odbywa się poprzez podniesienie temperatury spalin przez układ sterowania silnika oraz wtrysk wtórny układu common-rail, co powoduje uruchomienie reakcji w katalizatorze wstępnym. Dzięki ograniczeniu wytwarzania cząstek stałych w jednostkach IVECO w samym silniku, potrzeby regeneracyjne filtra są niewielkie, co sprawia, że cały układ napędowy jest – zdaniem producenta – niezawodny i praktycznie nie wymaga obsługi w trakcie całego okresu jego eksploatacji.