Wokół Euro 4 (7): DAF – DeNOx i inteligentny wtrysk

W naszym cyklu poświęconym przygotowaniom producentów silników do ciężarówek i autobusów do spełnienia norm emisji spalin Euro 4, tym razem przyjrzymy się planom firmy DAF. Warto nadmienić przy tej okazji, iż DAF ma na swoim koncie wiele pionierskich rozwiązań w dziedzinie układów napędowych. W 1958 r., jako pierwszy producent w Europie, DAF wprowadził do swoich silników turbodoładowanie, a w 1973 r. – układ schładzania powietrza doładowującego (intercooler). W 1992 r., również jako pierwszy, zastosował w swoich ciężarówkach silniki Euro 1. Już rok później na rynku pojawiły się silniki DAF Euro 2, a w 1999 r. – DAF Euro 3. Z tym większym zainteresowaniem można zatem obserwować technologie, jakimi holenderski potentat zamierza posłużyć się, aby spełnić wymogi najnowszej normy Euro 4.

Przepis DAF`a na Euro 4 kryje się pod kryptonimem MX. Jest to oznaczenie nowego, opracowanego od postaw, 6-cylindrowego silnika wysokoprężnego o średnicy cylindra 130 mm i skoku tłoka 162 mm. Silnik posiada 4 zawory na cylinder oraz kilka innych, nowoczesnych rozwiązań, o których piszemy dalej. Pojemność skokowa nowej jednostki wynosi 12,9 litra, co wskazuje, iż docelowo zastąpi ona 12,6-litrowy silnik XE Euro 3. Jednostka ta, opracowana w Eindhoven i zaprezentowana oficjalnie na targach IAA w Hanowerze w 2004 r., jest zwiastunem nowej generacji silników, które przygotowane zostały pod kątem spełnienia przyszłych norm emisji spalin – nie tylko Euro 4, ale i późniejszych. Zastosowane technologie właściwie już teraz umożliwiają silnikom MX spełnienie norm Euro 5, jednak czy takie wersje pojawią się na rynku równocześnie z wersjami Euro 4, czyli jesienią b.r., będzie zależało od wielkości popytu. W niedalekiej przyszłości należy się spodziewać uzupełnienia oferty o mniejszą, ok. 9-litrową jednostkę nowej generacji, zastępującą silnik PE Euro 3.

Tabela 1: Przewidywane docelowo wersje silnika DAF MX

* – wersje zaplanowane do wprowadzenia w późniejszym okresie

Jak powiedział nam Zbigniew Kołodziejek, szef działu marketingu w DAF Trucks Polska Sp z o.o., jedną z zasad, których trzyma się DAF przy opracowywaniu układów napędowych jest nie stosowanie rozwiązań, które ograniczają sprawność silnika poprzez dławienie wydechu. W silniku XM nie znajdziemy zatem filtra cząstek stałych czy układu recyrkulacji spalin EGR. Redukcja emisji tlenków azotu oraz cząstek stałych – dwóch substancji, których limity zostały najbardziej drastycznie obniżone w nowych normach – musi odbywać się innymi sposobami.

Jednym z nich jest optymalizacja procesu spalania w samym silniku, m.in. poprzez zastosowanie innowacyjnej turbosprężarki dwustopniowej z zaworem upustowym czy inteligentnego układu wtrysku wysokociśnieniowego, który umożliwia zmianę kąta wyprzedzenia wtrysku, a nawet regulację ciśnienia wtrysku. Rozwiązania te pozwalają zmniejszyć zawartość m.in. cząstek stałych w spalinach. Jednak w przypadku tlenków azotu okazało się to niewystarczające. W celu zmniejszenia ich emisji, DAF postanowił użyć własnego rozwiązania – katalizatora DeNOx. Jego działanie przypomina opisywany przez nas w poprzednich odcinkach system SCR i polega na wtryskiwaniu do układu wydechowego roztworu AdBlue w celu wychwycenia i związania tlenków azotu, zawartych w gazach spalinowych. Rozwiązanie to jest rozwojowe i pozwoli bez większych trudności spełnić także normy Euro 5.

Na nasze pytanie o testy drogowe pojazdów z silnikami MX Euro 4, Zbigniew Kołodziejek odpowiada: „Silniki Euro 4 testowane są przez 150 pojazdów w normalnych warunkach eksploatacyjnych od 2 lat. Program testów nie obejmował autobusów, głównie dlatego, że obciążenia silników w autobusach są dużo mniejsze niż w pojazdach ciężarowych, a to ze względu na duże różnice w DMC pojazdów oraz mniejszą różnorodność warunków drogowych (w przypadku autobusów nie występują permanentne warunki silnego zapylenia, co jest typowe dla niektórych zastosowań pojazdów ciężarowych).” Jak zapewnił nas szef marketingu DAF Trucks Polska, obok 12,9-litrowego silnika MX Euro 4, wkrótce na rynku pojawi się podobnie przygotowana jednostka 9-litrowa, natomiast dostawy silników Euro 4 w Polsce będą możliwe od przełomu października i listopada 2005 r.