23
juni
2004
|
02:00
Europe/Brussels

Steeds milieuvriendelijkere Actros

De nieuwe dieseltechnologie BlueTec voldoet aan de normen Euro 4 en Euro 5
DaimlerChrysler stelt een volledig gamma langeafstandsvrachtwagens voor die met de nieuwe dieseltechnologie BlueTec uitgerust zijn. Motoren die van die technologie gebruik maken, voldoen niet alleen aan de norm Euro 4 die vanaf oktober 2006 van kracht wordt, maar ook aan de norm Euro 5 die vanaf oktober 2009 ingevoerd wordt. De uitlaatgassen van de nieuwe Blue-Tec-vrachtwagens van Mercedes-Benz bevatten tot 80 % minder vervuilen-de deeltjes dan door de huidige Euro 3-norm toegelaten is. Bovendien ver-bruiken die voertuigen heel wat minder brandstof. Als dusdanig vormen ze een tegelijk milieuvriendelijke en zuinige oplossing en belichamen ze de toekomst van het langeafstandsvervoer.

Vanaf januari 2005 komen de eerste voertuigen met de technologie Blue-Tec op de markt: het gaat meer bepaald om de modellen met een vermo-gen van 235 tot 300 kW (320 en 480 pk). Nadien wordt het aanbod lange-afstandsvoertuigen uit de reeksen Actros en Axor die met BlueTec uitgerust worden, geleidelijk uitgebreid. Uiteindelijk zal het aanbod een reeks van voertuigen omvatten met een vermogen van 235 tot 440 kW (van 320 tot 598 pk) en een maximumkoppel van 1.650 tot 2.800 Nm.
Mercedes-Benz zal het BlueTec-aanbod geleidelijk uitbreiden tot al zijn vrachtwagens. Zo zal in oktober 2006, de datum waarop Euro 4 van kracht wordt, het hele gamma van langeafstandsvoertuigen, distributievoertuigen, bouwvoertuigen en speciale voertuigen met de technologie BleuTec be-schikbaar zijn.

Met de versie BlueTec 5 kunnen klanten van een nieuwe Actros al heel snel van een economisch voordeel profiteren. 40-tonners met meer dan vier as-sen die vroegtijdig aan de norm Euro 5 voldoen, krijgen immers een korting op de wegentol die vanaf januari 2005 op de Duitse snelwegen geheven wordt. En dat tot de norm Euro 5 van kracht wordt in de herfst 2009. Dat voordeel kan tot 20 % oplopen. Zo betalen voertuigen die aan Euro 3 vol-doen, een kilometertarief van 12 cent tot oktober 2006 en van 15 cent tot oktober 2009. Milieuvriendelijke voertuigen die aan de norm Euro 5 vol-doen, betalen tijdens dezelfde periode maar 10 resp. 12 cent per kilometer. Afhankelijk van het aantal kilometers dat gereden wordt, kan het totale voordeel in vergelijking met een Euro 3 voertuig over meer dan vier jaar tot verscheidene duizenden euro’s oplopen. De voertuigen die aan Euro 4 voldoen, krijgen op de Duitse snelwegen alleen maar een gunstbehandeling tot oktober 2006, het moment waarop die norm van kracht wordt.

Die nieuwe technologie steunt in hoofdzaak op motoren met een hoog ren-dement en op de nabehandeling van de uitlaatgassen met een selectieve katalytische reductie (SCR = Selective Catalytic Reduction).

De vooruitgang op het vlak van het rendement waarvan de nieuwe genera-tie motoren voor de Actros blijk geeft, is te danken aan een doorgedreven vernieuwing van de V6- en V8-motoren van resp. 12 en 16 liter. Van de nieuwe materialen voor het motorblok over het injectiesysteem tot het nieuwe concept voor de dichtingen en lagers – alle verbeteringen streefden hetzelfde doel na: het rendement van de verbranding verhogen om tegelijk de uitstoot van vervuilende stoffen en het brandstofverbruik te verminde-ren.
Meteen al van in het ontwikkelingsstadium van de dieseltechnologie Blue-Tec werd niet alleen de maximale druk van de nieuwe motoren verhoogd, maar werd ook de nabehandeling van de uitlaatgassen geïntegreerd. En dat is een première bij de grote dieselmotoren voor industriële voertuigen.

BlueTec-motoren : een doorgedreven ontwikkeling

Een van de essentiële maatregelen om de emissies van de basismotor te verminderen en tegelijk het verbruik te beperken, bestaat er in de com-pressieverhouding te verhogen. Die is van 17,75 opgevoerd tot 18,50. Daardoor is de maximale ontstekingsdruk van 170 tot 180 bar gestegen. De volledig elektronische Telligent-motorsturing stuurt de brandstofinjectie op een selectieve manier via nieuwe verstuivers met zeven gaten en houdt daarbij rekening met het belastingspunt. Het merkbaar hogere energeti-sche rendement van de verbranding vergt sterkere onderdelen en om dat te garanderen hebben de motorenbouwers talrijke details van de reeks 500 onder de loep genomen. Ze hebben meer bepaald een nieuw materiaal ge-bruikt voor het motorblok: in de zescilinders van 300 kW (408 pk) en meer en in de achtcilinders van minstens 405 kW (551 pk) vervangt gietijzer met wormvormig grafiet (technische afkorting: GGV) het grijs gietijzer dat voor de minder krachtige versies behouden blijft.

Onderdelen onder hoge druk

De gietijzeren structuur van de cilinderkoppen, de drijfstang- en krukasla-gers, en het hele systeem van dichtingen werden op hun beurt aan de ho-gere ontstekingsdruk en de daarmee gepaard gaande hogere belasting aangepast. In overeenstemming daarmee werden ook de in- en uitlaatklep-pen en hun dichtingen gewijzigd. Voor de dichting van de kleppen maakt men nu gebruik van O-ringen.
Dankzij die en andere maatregelen is de nieuwe generatie van BlueTec V6- en V8-motoren niet alleen bijzonder zuinig en schoon, maar werden ook nog de betrouwbaarheid en duurzaamheid ervan verbeterd. De dieseltech-nologie BlueTec vergt geen zwavelarme brandstof en verhoogt evenmin de frequentie van de oliewissels of de onderhoudswerken. De actieradius van de voertuigen wordt dus geenszins beperkt.

Bovendien is de reeks 500 zo ontworpen dat de kopers van een Actros, vanaf midden 2005, ook op de turborem kunnen rekenen die zijn waarde in de Axor al bewezen heeft. Vanaf die datum beschikken de chauffeurs bij de zescilindermotor van 12 liter over een remvermogen van meer dan 400 kW. De V8-motor van 16 liter is zelfs voorzien van een retarder met een vermo-gen van meer dan 500 kW.

Een groter vermogen voor de V8-motoren

DaimlerChrysler besteedde bijzonder grote aandacht aan de integratie van de hierboven opgesomde maatregelen in de V8-motoren. De ontwerpers voerden niet alleen de wijzigingen in die voor de SCR-techniek noodzakelijk zijn, maar spanden zich ook in om het verbruik van de V8 met dat van de zescilindermotoren, die om hun zuinigheid bekend staan, in overeenstem-ming te brengen – uiteraard rekening houdend met het vermogen. Dat be-tekent dat de V8-motoren nu het voorbeeldige verbruik van de V6-motoren evenaren – abstractie gemaakt van het wegens puur fysische redenen on-vermijdelijke meerverbruik als gevolg van het vermogensverschil.
Om dat resultaat te verkrijgen, ontwierpen de ingenieurs een nieuw turbo-systeem met hoog rendement en hebben ze het energieverlies via de uitlaat in grote mate beperkt. Dat maakte het tegelijk mogelijk om het reactiever-mogen van de motor nog te verbeteren.

Nabehandeling van de uitlaatgassen: een première bij vrachtwagens

De schadelijkste elementen in de uitlaatgassen van een dieselmotor zijn de stikstofoxides en de roetdeeltjes. Tot nu toe leidde de reductie van stik-stofoxides door interne ingrepen in de motor altijd tot een hoger verbruik en een grotere uitstoot van roetdeeltjes. De technologie BlueTec slaagt er nu voor het eerst in om die tegengestelde doelstellingen te verzoenen. Het verbrandingsschema van de motor, dat ontwikkeld is om de uitstoot van deeltjes te beperken, maakt het tegelijk ook mogelijk om het brandstofver-bruik aanzienlijk te verminderen.

De nabehandeling van de uitlaatgassen die op de SCR-methode gebaseerd is, garandeert de noodzakelijke vermindering van de stikstofoxides en draagt er, dank zij een rendement van 30 %, toe bij om de uitstoot van deel-tjes te verminderen. Dat maakt het mogelijk om de strenge criteria van de normen Euro 4 en Euro 5 te halen en tegelijk ook het brandstofverbruik aanzienlijk te verminderen. Omdat de brandstofkosten over de hele levens-duur van een langeafstandsvoertuig ongeveer een derde van de totale kos-ten uitmaken, vormt de dieselmotor in combinatie met de technologie BlueTec bijgevolg een milieuvriendelijke, rendabele en toekomstgerichte oplossing.

Stikstofoxide wordt tot stikstof en zuiver water herleid

De selectieve katalytische reductie werkt als volgt: in een katalysator zet de reducerende werking van ammoniak de ongewenste stikstofoxides om in onschadelijke stikstof en waterdamp. Omdat het gebruik van ammoniak in het wegverkeer aan strikte regels onderworpen is – de stof wordt als ge-vaarlijk beschouwd – gebruikt men in industriële voertuigen een waterach-tige oplossing die binnen het kader van de SCR-techniek de naam AdBlue draagt. Vanuit een apart reservoir wordt er een door de motorsturing pre-cies berekende hoeveelheid AdBlue in de brandende uitlaatgassen ingespo-ten. Door hydrolyse wordt de oplossing daar in ammoniak omgezet. Adblue is een waterachtige oplossing op basis van ureum waarvan de samenstel-ling in de norm DIN 70070 vastgelegd is. Ureum is een niet-toxische, kleurloze en reukloze stof die ook in sectoren zoals de voedingsindustrie, de textiel, de cosmetica en de farmacie gebruikt wordt.

Het SCR-systeem van DaimlerChrysler bestaat uit de volgende elementen:

AdBlue-tank met peilmeter en verwarming AdBlue-aanvoerleiding (verwarmd)
AdBlue-voedingsmodule (verwarmd) AdBlue-leiding onder druk (verwarmd)
AdBlue-doseereenheid (verwarmd) Sturing van perslucht
Doseerleiding Injectie
Rekeneenheid (ingebouwd in de Telligent-motorsturing) SCR-frame
Katalysator
De voedingsmodule zuigt AdBlue uit het reservoir aan en stuwt ze dan via een verwarmde aanvoerleiding naar de doseereenheid. De voedingsmodule bevindt zich op het frame in de buurt van de tank, terwijl de doseereenheid op de motor bevestigd is. De sturing van de perslucht staat borg voor een optimale druk en voorziet de doseereenheid van genoeg perslucht om het transport van AdBlue mogelijk te maken. In de doseereenheid wordt een aangepaste hoeveelheid AdBlue via de doseerklep in de brandende uitlaat-gassen ingespoten. Door de aanwezigheid van perslucht vermengt AdBlue zich op een homogene manier met de uitlaatgassen. Die evenwichtige spreiding is van groot belang voor de hydrolyse van AdBlue en bijgevolg ook voor het rendement van de katalysator.

Een grote actieradius dankzij BlueTec

Wil men de uitlaatgassen onder de limieten van de norm Euro 4 houden, dan vertegenwoordigt het verbruik van AdBlue ongeveer 4 % van het diesel-verbruik door de motoren BlueTec 4. En om de strengere limieten van Euro 5 te halen, stijgt het verbruik van AdBlue bij de motoren BlueTec 5 tot bijna 6 % van het dieselverbruik. Voor een langeafstandsvoertuig stemt dat over-een met 1 à 2 liter AdBlue per 100 km.
Een vrachtwagen met een AdBlue-tank van 90 liter zal dus meer dan 7.500 km kunnen afleggen zonder zich opnieuw te bevoorraden. Op het ogenblik bouwt men in Europa de infrastructuur uit om AdBlue via de tankstations te distribueren. De eerste tankplaatsen voor AdBlue zijn al sinds 2003 in be-drijf in Berlijn, Stuttgart en Dingolfing.
In afwachting dat het AdBlue-netwerk het volledige grondgebied bestrijkt, kunnen de klanten van Mercedes-Benz hun Actros BlueTec uitrusten met een grotere AdBlue-tank. Met 145 liter AdBlue in de bijkomende tank die door het koelwater verwarmd wordt, hebben de voertuigen een autonomie van meer dan 10.000 km. Dat betekent dat de actieradius van de BlueTec-vrachtwagens op geen enkele wijze beperkt wordt.

In de periode die nog rest voor de invoering van BlueTec, zullen de meeste transportbedrijven overigens hun eigen tankinstallaties aanvullen met bij-komende AdBlue-modules die nu al verkrijgbaar zijn. Opdat de distributie van AdBlue verzekerd zou zijn vanaf het moment dat BlueTec op de markt beschikbaar is, werden er immers nieuwe concepten uitgewerkt voor de grote tankstations langs de wegen en voor de tankinstallaties van de ver-voersbedrijven.

Bovendien kan men stellen dat een industrieel BlueTec-voertuig zich in de praktijk niet anders gedraagt dan gelijk welk ander voertuig dat vandaag op de markt is. De specifieke onderdelen van het SCR-systeem zoals de kata-lysator, de doseereenheid of de tank, vergen geen bijkomend onderhoud. De dieseltechnologie BlueTec vereist overigens ook niet het gebruik van zwavelarme brandstof en verhoogt al evenmin de frequentie van de oliewis-sels. Wat op zijn beurt een positieve impact op de actieradius van de Blue-Tec-vrachtwagens van Mercedes-Benz heeft.