В путешествие с семьей на Fiat Ducato

SCRтехнология Селективной Каталитической Нейтрализации, в которой для очистки выхлопных газов от вредных оксидов азота используется впрыск реагента на основе мочевины. Технология SCR применяется в автомобилях большой грузоподъемности для соответствия постоянно ужесточающимся Евростандартам.

На технологическом форуме в Турине (Италия) компании Iveco и FPT Industrial представили свою последнюю разработку: уникальное решение в связи со строгими требованиями Евро 6, а также заявили о планах полностью удовлетворить потребителей, нуждающихся в снижении потребления топлива и эксплуатационной стоимости техники.

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаIveco и FPT Industrial имеют богатую историю технических инноваций в области снижения стоимости эксплуатации транспорта, главным направлением в которых являлись изыскания в сфере экономного расхода топлива. Применение технологии SCR компаниями Iveco и FPT Industrial начиналось уже 2005 года для соответствия стандартам Евро 4/5. Данный выбор позволил значительно оптимизировать продуктивность внутреннего сгорания, а следовательно и эффективность использования топлива, за счет нейтрализации значительных выбросов оксидов азота (NOx) с помощью доочистки выхлопа в системе SCR.

Для соответствия стандартам Евро 6 стратегия Iveco и FPT Industrial, опирающаяся на экономичность двигателей, немного изменилась. Вопреки общему мнению о том, что модернизировать необходимо как камеру сгорания двигателя, так и выхлопную систему, Iveco имеет возможность использовать технологические достижения от компании FPT Industrial в её постоянном поиске путей улучшения технологии SCR. Так, совсем недавно FPT Industrial запатентовала новую систему High Efficiency SCR, показавшую беспрецедентную эффективность.

Технология доочистки выхлопа от FPT Industrial, полностью основанная на технологии SCR для Евро 6 двигателей, уникальна тем, что позволяет уложиться в самые строгие показатели выброса оксидов азота с помощью одной лишь системы селективной каталитической нейтрализации без необходимости применять систему рециркуляции выхлопных газов.

Выхлопные газы: постановка и решение задачи

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаВыхлоп дизельных двигателей, в виду особенностей процесса сгорания, содержит целый ряд загрязняющих веществ, самыми вредными из которых являются NOx (оксиды азота) и PM (твердые частицы).

Новые стандарты Евро 6, которые планируется применить ко всему тяжелому коммерческому автотранспорту с 1-го января 2014 года, существенно ограничивают допустимые выбросы таких вредных веществ, как:

  • Оксиды азота, допустимое содержание которых снижено на 80% по сравнению с ограничениями Евро 5;
  • Твердые частицы, допустимое содержание которых снижено на 66% по сравнению с ограничениями Евро 5, а в будущем планируется снижение показателя более чем на 95%;
  • Аммиак, выбросы которого ранее не регламентировались.

Вдобавок к сказанному, стандарты Евро 6 включают еще и перечень дополнительных эксплуатационных аспектов:

  • Новые международные циклы периодических и постоянных испытаний. Цикл периодических испытаний включает в себя два теста: при первом используется холодный двигатель, а второй производится после его выключения на определенный отрезок времени;
  • Использование картера двигателя если не применяется закрытая система;
  • Увеличен срок, в течении которого уровень выбросов должен оставаться стабильным – до 700 000 км пробега или 7 лет эксплуатации тяжелых транспортных средств;
  • Дополнительное улучшение качества и производительности системы диагностики бортового компьютера;
  • Обязательные мероприятия по внедрению портативных систем диагностики для проверки текущего уровня вредных выбросов, а также дополнительных тестов;
  • Обязательные мероприятия направленные на то, чтобы сделать информацию о ремонте и обслуживании двигателя легкодоступной и полной, для обеспечения частных СТО всеми необходимыми данными для технического обслуживания;

Внедрение положений Евро 6 является новым этапом в установлении мировых стандартов со времен применения самого первого цикла испытаний для сертификации двигателей – World Harmonized Test Cycle.

Система High Efficiency SCR

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаУложиться в лимиты Евро 6  можно при использовании системы SCR отдельно либо вместе с системой EGR (система рециркуляции неохлажденных выхлопных газов).

Система EGR снижает концентрацию оксидов азота в камере сгорания, но при этом увеличивается концентрация твердых частиц и снижается продуктивность сгорания топлива. Поэтому при высоких концентрациях твердых частиц в выхлопе тяжелого автотранспорта необходимо дополнительно использовать фильтр твердых частиц DPF (дизельный фильтр твердых частиц).

Компания FPT Industrial, отказавшись от рециркуляции выхлопных газов, нашла альтернативу увеличению мощности двигателя и фильтрации твердых частиц при сгорании. В то время, как твердые частицы фильтруются в пассивном фильтре DPF, оксиды азота фильтруются в выхлопной системе, что уменьшает расход топлива и увеличивает производительность и надежность.

Система High Efficiency SCR позволяет снизить содержание оксидов азота более чем на 95%.

В деталях, система состоит из следующих элементов:

  • DOC (дизельный катализатор окисления)
  • DPF (пассивный дизельный фильтр твердых частиц)
  • Модуль дозировки раствора мочевины AdBlue
  • Смешивающее устройство AdBlue
  • SCR (селективный каталитический нейтрализатор)
  • CUC (очищающий катализатор)

Вся система оборудована сетью комплексных сенсоров для контроля уровня содержания оксидов азота и аммиака.

Использование SCR, как самостоятельной системы фильтрации, является заметным технологическим скачком, результатом масштабных исследований компании FPT Industrial, которая запатентовала такие новшества как:

  • «Защищенный» контроль дозировки раствора AdBlue в порядке нейтрализации уровня оксидов азота на входе в катализатор SCR;
  • Система адаптивной дозировки раствора AdBlue, основанная на сенсорной технологии контроля концентрации оксидов азота и аммиака, точные данные про состав выхлопных газов;
  • Термоизолированное высокоскоростное смешивание, позволяющее сохранять однородное состояние раствора мочевины для равномерного распределения в потоке выхлопных газов;
  • Улучшенный процесс терморегуляции для ускорения запуска системы SCR в «холодной» стадии выхлопа.

Все компоненты данной системы составляют компактный, полностью закрытый механизм и не создают проблем при проектировании кузова или оборудовании шасси, имеют небольшую массу.

Двигатели Евро 6

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаВ ходе непрерывных технических изысканий, вдобавок к уже существующей передовой линейке двигателей, Евро 6 положил начало новому витку в их проектировании, над чем сразу принялись работать специалисты Iveco, сохраняя свои лидерские амбиции в классе тяжелых автомобилей.

Ключом к оптимизации эффективности сгорания топлива стали высокие значения давления в цилиндрах и увеличение давления в распылителях форсунок. Для достижения нужных показателей важные изменения сделаны в конструкции картера двигателя и в головке цилиндров, в результате которых была усилена конструкционная прочность, повышена эффективность действия охлаждающей жидкости и увеличен рабочий объем цилиндров.

На двигатели устанавливается оборудование последнего поколения для впрыска топлива с пиковыми значениями давления в форсунках до 2200 бар.

Новый блок электронного управления создан для одновременной работы с параметрами двигателя и безошибочного контроля системы фильтрации выхлопа. Он специально разрабатывался для оптимизации компоновки отдельных узлов и полной интеграции двигателя с функциями SCR и DPF. Для линейки двигателей Cursor, использующих турбонагнетатель с изменяемой геометрией, электроника применяется для оптимизации приемистости на низких оборотах и увеличения эффективности моторного тормоза-замедлителя. Кроме того, теперь все двигатели будут оборудованы моторным тормозом с клапаном свободного выпуска для обеспечения восстановления пассивного фильтра DPF и улучшения эффективности торможения на 30% по сравнению с двигателями стандарта Евро 5.

Для максимально экологичной работы, двигатели Iveco стандартов Евро 4/5 оснащены закрытой круговой системой всасывания воздуха, эта опция сохраняется и в двигателях Евро 6. Для предотвращения попадания масляных паров в выхлопные газы используется высококачественная система сепарации масла, призванная свести до абсолютного минимума возможные возгорания масляных паров, во время которых загрязняется фильтр DPF.

В результате оптимизации режима сгорания топлива содержание твердых частиц в выхлопе уже на достаточно низком уровне, это значит, что в принудительном восстановлении фильтра DPF не будет необходимости, данный аспект очень важен с точки зрения использования топлива и технического обслуживания. Кроме того, т.к. двигатель использует только чистый отфильтрованный воздух, вместо рециркулированных выхлопных газов, это положительно сказывается на уменьшении его износа и увеличивает интервал замены масла до 150 000 км. В итоге конечный потребитель оказывается в выгодном положении благодаря уменьшению расходов и частоты планового технического обслуживания.

Подводя итог, можно кратко перечислить описанные преимущества:

  • Увеличение надежности
  • Потенциал для увеличения мощности без обязательного применения сложных систем подачи воздуха
  • Уменьшение расходов и частоты планового технического обслуживания (с интервалом до 150 000 км пробега, в зависимости от нагрузок)
  • Компактный, экономичный дизайн двигателя и системы High Efficiency SCR, уменьшение веса и места, необходимого для установки

Iveco

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаКомпания Iveco, входящая в Fiat Industrial, разрабатывает, производит и выводит на рынки большой спектр легких, средних и тяжелых коммерческих автомобилей, грузовых автомобилей повышенной проходимости, городские и междугородние автобусы, а также специализированные автомобили для пожарных служб, работы в условиях бездорожья, для служб спасения и гражданской обороны.

В компании Iveco работают почти 25 000 сотрудников в 11 странах мира, используя только передовые технологии. Кроме европейских стран компания работает в Китае, России, Австралии и Латинской Америке. Около 5 000 салонов и сервисных центров в более чем 160 странах обеспечивают техническую поддержку в любой точке мира, где используется техника Iveco.

FPT Industrial

Iveco, FPT Industrial, Fiat Industrial, двигатель, дизельный двигатель, евро 6, евро-6, SCR, High Efficiency SCR, нормы евро, двигателестроение, грузоперевозки, грузовик, двигатель для грузовикаКомпания FPT Industrial, также входящая в Fiat Industrial, специализируется на создании, производстве и продажах силовых агрегатов для дорожных/внедорожных автомобилей, на задачах судостроительной индустрии и производстве генераторов электроэнергии. Компания имеет около 8 000 сотрудников, 9 заводов и 5 научно-исследовательских центров. Маркетинговая сеть FPT Industrial насчитывает около 100 дилеров и более 1 300 сервисных центров в почти 100 странах. Большой диапазон продукции (5 линеек двигателей, мощностью от 37 до 640 kW, и трансмиссии с максимальным крутящим моментом от 300 до 500 Nm) и упор на научно-исследовательскую работу делает компанию FPT Industrial мировым лидером в создании промышленных силовых агрегатов.