SCANIA EURO 6

Новые двигатели предназначены главным образом для магистральных тягачей, тем не менее, они также подходят для грузовиков, используемых в других видах перевозок.

Стандарт Евро-6 – первый шаг в гармонизации экологических стандартов, используемых в Европе, Северной Америке и Японии. Он облегчит согласованную разработку будущих единых норм. По своим требованиям Евро-6 близок к применяемому в США стандарту EPA10 и японскому Post NLT, вступившим в силу с 2010 г. Новые европейские правила оговаривают применяемый для сертификации, так называемый мировой гармонизированный нагрузочный цикл – WHDC (world harmonised duty cycle).

Требования Евро-6 вступят в силу в Европейском Союзе и некоторых соседних странах 31 декабря 2012 г. Они будут распространяться на новые модели автомобилей. Годом позже уже все выпускаемые грузовики и автобусы должны будут им соответствовать.

По сравнению с нормами прежнего стандарта Евро-5, новые экологические требования предусматривают существенное уменьшение выброса оксидов азота и частиц. По отношению к Евро-5, в Евро-6 выбросы NOx должны уменьшиться в пять раз – с 2 до 0,4 г/кВтч. Количество выбрасываемых частиц, вроде бы должно уменьшиться в два раза – с 0,02 до 0,01 г/кВтч. Однако, из-за изменения процедуры проведения теста и подсчета частиц, фактически их эмиссия уменьшится в шесть раз.

Все научно-технические и конструкторские разработки по созданию двигателей нового экологического стандарта были выполнены специалистами Scania. Они объединили свои новые технологии, разработанные компанией в течение последних лет: рециркуляции отработавших газов (EGR), изменяемую геометрию лопаток турбины нагнетателя надувочного воздуха (VGT), систему впрыска топлива common-rail высокого давления (XPI), дизельный окислительный катализатор (DOC), фильтр частиц (DPF) и систему селективной очистки. К этому следует добавить, что решения управления отработавшими газами интегрированы в новый двигатель, образуя с ним одну систему.

Было приложено немало усилий с тем, чтобы создать экономичные грузовики. По расходу топлива и по мощностным характеристикам двигатели Евро-6 соответствуют своим предшественникам Евро-5, на которых они базируются. На грузовиках Scania с высокоэкологичными дизелями применяются ведущие мосты с передаточным отношением около 5,2 – одним из самых высоких в классе.

Как и на двигателях Scania Euro 5 максимальный крутящий момент в новых дизелях достигается уже при скорости вращения коленчатого вала 1000 об/мин. Такая характеристика работы позволяет грузовику двигаться в экономичном режиме при оборотах дизеля 1100 об/мин или даже меньше.

Обширные испытания, проведенные Scania, а также опытная эксплуатация, проведенная клиентами, показали, что главная цель конструкторов достигнута в полной мере и нет никакой значимой разницы в расходе топлива между предшествующими и новыми грузовиками. При этом потребление жидкости AdBlue составила только 3-4%, в то время как для двигателей Scania Euro 5 SCR требуется добавление 5 6% мочевины.

Двигатели Scania Euro 6 агрегатируются с 12-ступенчатой коробкой передач, оснащенной делителем, с повышающей передачей или без нее. Рекомендуемая система Scania Opticruise позволяет добиться максимальной топливной эффективности. Кроме этого она облегчает переключение передач (система доступна также с педалью сцепления).

Новые дизели сконструированы на базе последних модульных двигателей Scania с диаметром цилиндра 130 мм, появившихся в 2007 г. Эти двигатели оснащались системами: рециркуляции отработавших газов (EGR), впрыска топлива common rail (Scania XPI) и изменяемой геометрией турбонагнетателя (VGT).

На этой платформе основан двигатель V8 мощностью 730 л.с. Флагман развивает крутящий момент 3500 Нм. Это первый дизель V8, созданный на этой платформе. Он отличается применением системы селективной очистки (SCR). Модульность конструкции предусматривает применение большого количества взаимозаменяемых деталей для двигателей одного модельного ряда.

Scania выпускает 12,7-литровые шестицилиндровые двигатели мощностью от 360 до 480 л.с. Они имеют одинаковый блок цилиндров, разработанный применительно к работе при высоком давлении в камере сгорания (до 200 бар). На цилиндры двигателей нанесено плазменное напыление, снижающее коэффициент трения и обеспечивающее снижение расхода топлива. Поршни дизелей стальные, с оптимизированной камерой сгорания, обеспечивающей степень сжатия 17,3:1. Двигатели имеют открытую систему вентиляции с низкой эмиссией картерных газов. Емкость пластикового поддон картера увеличена на три литра.

Емкость системы охлаждения осталась неизменной. Еще в 2009 г., когда была представлена новая Scania R-series, ее емкость была спроектирована достаточной для обеспечения двигателем норм Евро 6. В систему охлаждения включен «интеллектуальный» вентилятор охлаждения. Он управляется системой управления двигателя. Это позволяет экономить топливо и оптимизировать показатели ретардера. Для особых условий эксплуатации двигатель может комплектоваться высокоскоростным вентилятором охлаждения.

Система управления двигателем Scania Engine Management новых двигателей аналогична установленной на 16,4-литровом V8. Она контролирует все параметры дизеля и управляет системой нейтрализации отработавших газов. Для точного определения температуры отработавших газов и содержания NOx в глушителе установлен специальный датчик. Система управления двигателем интегрирована с другими системами автомобиля.

Поступление воздуха в двигатель ограничивается дроссельной заслонкой, связанной с датчиком положения. Она используется для точного дозирования воздуха, поступающего в двигатель. При работе двигателя с частичной нагрузкой количество воздуха ограничивается. Уменьшение количества поступающего воздуха помогает сохранить необходимую температуру в выхлопной системе, что важно для эффективной работы системы SCR.

Система впрыска топлива common-rail Scania XPI (extra high pressure injection – экстра высокое давление впрыска) работает под давлением до 2400 бар. В настоящее время обычные системы впрыска топлива работают под давлением 1800 бар. Впрыск топлива осуществляется форсунками, имеющими восемь отверстий. Форсунки могут обеспечивать до трех импульсов впрыска топлива, что позволяет получить оптимальные характеристики работы двигателя и экологические показатели.

Различают пилотный, главный и завершающий импульс впрыска. Завершающий импульс используется для поддержания оптимальной температуры отработавших газов. Стабильная температура газов, поступающих в выхлопную систему, необходима для хорошей работы системы селективной очистки (SCR) и регенерации фильтра микрочастиц (DPF). Турбонагнетатель с переменной геометрией Scania VGT значительно повышает общую характеристику двигателя. Кроме этого управление геометрией нагнетателя помогает переключать передачи системой Scania Opticruise.

Scania VGT объединена с системой рециркуляции отработавших газов EGR одноступенчатой системой охлаждения. Система EGR двигателей Scania Euro 6 пропускает через себя до 25% газов. Это несколько меньше, чем требуется для дизеля Евро-5 с системой EGR (30%). В двигателях Scania Euro 6 система EGR обеспечивает оптимальные показатели системы SCR.

Собственный вес двигателей экологических стандартов Евро-5 и Евро-6 одинаковый. Однако общий вес шасси при переходе на Евро-6 увеличивается на 200 кг. В эту нагрузку входит система подачи AdBlue с баком емкостью 75 л. и сложная система выпуска отработавших газов.

В систему выпуска входит интегрированный глушитель – исключительно компактный и изолированный агрегат. Он содержит каталитический нейтрализатор, полнопроточный фильтр частиц, два параллельных катализатора SCR и катализатор аммония (ASC).

Компактно спроектированный глушитель с катализаторами для двигателей Евро-6 занимает места не больше, чем глушитель для Евро-5, содержащий только EGR или SCR. Модульный проект глушителя делает его пригодным для использования в автомобилях с различными кузовами, в том числе он позволяет применять верхний выхлоп.

Для системы снижения токсичности отработавших газов Scania разработала новый электрический дозатор AdBlue высокой точности, работающий без сжатого воздуха. Он распыляет мочевину перед входом газов в два параллельных катализатора SCR. Затем газы попадают в катализатор аммония (ASC).

Процессы по снижению токсичности отработавших газов, происходящие в системах EGR и SCR, непрерывно управляются с целью достижения оптимального баланса для достижения эффективной очистки. 50% выбрасываемых оксидов азота устраняется с помощью EGR. 95% оставшихся NOx нейтрализуется катализаторами SCR. Фильтр частиц задерживает 99% выбрасываемых двигателем частиц.

Интегрированный фильтр частиц оснащен двумя сенсорами дифференциального давления. Они контролируют изменение давления в фильтре. По его изменению определяется степень загрязнения фильтра, и, соответственно, потребность в регенерации. Регенерация происходит непрерывно во время движения автомобиля. Если фильтр при запуске двигателя будет загрязнен, то для водителя на приборной панели появятся соответствующие рекомендации. В случае необходимости фильтр частиц может быть обслужен или заменен. Его можно достать из глушителя, отвернув два болта.

Для обеспечения долгого срока службы фильтра частиц рекомендуется применять масло Scania LDF-3. Оно было специально разработано для двигателей Scania Euro 6. Интервал смены фильтра частиц зависит от типа перевозок. При магистральных перевозках его срок службы будет составлять примерно 240 тыс. км. Scania рекомендует проводить замену фильтра в своих Scania Service.

Новые двигатели мощностью 440 и 480 л.с. пригодны для установки на модели серии G и R всех типов, включая ADR транспорт (Accord Dangereuses Route (ADR) – договор европейских государств о международных перевозках опасных грузов). Многоосные грузовики колесной формулы 8х2 и 8х4 получат дизели Евро-6 в течение 2012 г.

В настоящее время двигатели Scania Euro 6 проходят процедуру сертификации для работы на одобренной смеси, состоящей из 8% биодизельного и нормального топлива. В то же самое время продолжается тестирование двигателей в условиях длительной работы на 100% биодизельном топливе.