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Euro-6-konform, 12,9 Liter groß, neuer Motorblock, Hochdruckkraftstoffeinspritzung mit einem Druck von bis zu 2500 bar: DAF Trucks präsentiert eine neue Motorengeneration. Der neue Euro-6-konforme 12,9-l-Motor Paccar MX-13 soll Anfang 2013 mit 300, 340 und 375 kW in Produktion gehen. Vorgestellt werden soll der Antrieb im September auf der IAA Nfz 2012 in Hannover.[b]
Gussleitungen in Zylinderblock und -kopf[/b] Für den neuen Antrieb wurde der Motorblock komplett überarbeitet, um noch mehr Steifigkeit zu erzielen. Er bestehe, wie Ron Borsboom, Vorstandsmitglied von DAF Trucks und verantwortlich für die Produktentwicklung erklärt, "wie der Zylinderkopf aus festem Gusseisen mit verdichtetem Graphit". Es seien so viele Funktionen wie möglich integriert worden, um maximale Zuverlässigkeit und Langlebigkeit zu erreichen. "So befinden sich beispielsweise Gussleitungen im Zylinderblock und Zylinderkopf und die beiden Pumpeneinheiten (die den Druck im Common-Rail-System erzeugen) sind im Motorblock integriert, wo sie durch dieselbe Nockenwelle wie die Ventile betätigt werden. Die Kraftstoffzufuhr in der Hauptleitung erfolgt durch Dosiersteuerelemente. Dadurch, dass lediglich die Menge an Kraftstoffgemisch verdichtet wird, die wirklich benötigt wird, wird die Effizienz optimiert. Hydraulische Verluste werden dadurch auf ein Minimum reduziert", fährt Borsboom fort.[b]
Feinere Zerstäubung, geringstmögliche Abgasemission[/b] Das Common-Rail-System des neuen Motors sorgt für einen Einspritzdruck von bis zu 2500 bar und ermöglicht die Verwendung von Vor- oder Nacheinspritzung oder auch einer Kombination aus beiden. Dies führe zu einer feineren Zerstäubung und vielen weiteren Möglichkeiten, die Verbrennung für geringstmögliche Lärm- und Abgasemissionen und minimalen Kraftstoffverbrauch zu optimieren. "Die extrem ausgereifte Motorensoftware und neue Sensoren und Aktuatoren spielen in dieser Hinsicht auch eine wichtige Rolle. Die schnellere und präzisere Funktion sorgt jederzeit für ein optimales Luft-/Abgas-/Kraftstoff-Gemisch. Dies ist auch wichtig für maximale Effizienz und niedrige Emissionswerte", erläutert Borsboom.[b]
VTG-Turbolader[/b] Der neue Antrieb verfügt zudem über einen Turbolader mit variabler Geometrie (VTG). Der wichtigste Vorteil dieser Technik sei, dass dem Motor permanent und in jedem Drehzahlbereich die besten Turboeinstellungen zugute kämen, um die Leistung zu maximieren. "Der Turbolader mit variabler Geometrie war auch erforderlich, um die Effektivität der Abgasrückführung zu optimieren, insbesondere im unteren Drehzahlbereich", erklärt Borsboom. Mit dieser Technik könne die Abgasmenge, die in den Motor zurückgeführt werde, präzise festgelegt werden, was auch die Kraftstoffeffizienz erhöhe. Der Einsatz eines optimierten Turboladers habe zudem positive Auswirkungen auf die MX-Engine-Brake, bei der bei niedrigen Drehzahlen (1500/min) über 75 Prozent der verfügbaren 325 kW freigesetzt würden.[b]
Euro-6-Anforderungen[/b] Im Vergleich zur aktuellen Euro-5-Norm erfordert die Abgasnorm Euro 6, die am 1. Januar 2014 in der Europäischen Union in Kraft treten soll, dass der Stickoxidausstoß (NOx) um weitere 77 Prozent und der Ausstoß von Rußpartikeln um 66 Prozent reduziert werden. In konkreten Zahlen bedeutet das: Der Stickoxidausstoß muss von 2,0 auf 0,46 g/kWh und der Ausstoß von Rußpartikeln von 0,03 auf 0,01 g/kWh reduziert werden. Das sind jedoch nicht die einzigen Anforderungen: Euro-6-Motoren müssen diese strengen Vorgaben mindestens sieben Jahre oder 700.000 km lang unter allen Einsatzbedingungen erfüllen. Künftig wird von den Behörden stichprobenartig geprüft, ob Fahrzeuge diese Standards erfüllen, und in dem unwahrscheinlichen Fall, dass dies nicht der Fall ist, wird der Fahrer durch neue On-Board-Diagnosesysteme entsprechend gewarnt.
Ein Viertel der Fahrzeuge der Hersteller Kenworth und Peterbilt - die wie DAF zum US-amerikanischen Paccar-Konzern gehören - die seit Sommer 2010 in den USA ausgeliefert wurden, sind bereits mit dem sechszylindrigen 12,9-l-Motor Paccar MX gemäß EPA10 ausgestattet. "Dieser Motor erfüllt die derzeitige Abgasnorm in Nordamerika, die der Euro-6-Norm sehr ähnlich ist", erklärt DAF-Trucks-Vorstandsmitglied Borsboom. "Wir konnten umfangreiche technische Erfahrungen sammeln, die wir jetzt für Euro 6 auf Europa übertragen können, beispielsweise in puncto Abgasrückführung (AGR), Turbolader mit variabler Geometrie und aktiver Rußpartikelfilter. Wir haben uns bei der Weiterentwicklung dieser Techniken auf die optimale Integration in europäische Fahrzeugkonzepte konzentriert. Ein gutes Beispiel hierfür ist die höhere Position des EGR-Kühlers, wodurch der Turbolader näher an den Motorblock rückt und so die Gesamtgröße des Motors weiter reduziert. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Montage des Motors in unsere europäischen Fahrzeuge, bei denen sich das Fahrerhaus direkt über dem Motor befindet. Das sorgt für einen niedrigen Fahrerhausboden zum leichten Ein- und Aussteigen und maximalen Wohnraum. Darüber hinaus setzen wir im Euro 6-Motor Paccar MX-13 natürlich auch jüngste Techniken im Zuge des ATE-Programms für Euro 5 ein. Ein gekapselter Abgaskrümmer zur Steigerung der Effizienz des Turboladers und optimierte Kolbenringe und Kühlung sind nur einige Beispiele hierfür." (MIT ATE kürzt DAF Advanced Transport Efficiency ab. Das Kürzel steht für Lösungen zur weiteren Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen bei gleichzeitiger Verbesserung der Fahrzeugeffizienz, Anmerkung der Redaktion).[b]
SCR-Katalysator und aktiver Rußpartikelfilter[/b] Zur Erfüllung der Auflagen gemäß Euro 6, verwendet DAF eine Kombination aus verschiedenen Abgasnachbehandlungstechniken, beispielsweise einen SCR-Katalysator und einen aktiven Rußpartikelfilter. "So wird die richtige Abgasmischung erzielt und darüber hinaus eine optimale Temperatur im Filter, um die gesammelten Rußpartikel zu regenerieren", betont Borsboom. "Als Ausgangspunkt dient ein möglichst hoher Anteil an passiver Regeneration. Dazu muss der Motor die idealen Umstände schaffen. Aus diesem Grund sind der Auspuffkrümmer sowie die meisten Hauptkomponenten des Abgassystems gekapselt. Wenn die Abgastemperatur in bestimmten Situationen dennoch zu stark sinkt, schaltet der Motor auf aktive Regeneration um. Aus diesem Grund wurde eine siebte Einspritzdüse hinter dem Turbolader und vor dem Rußpartikelfilter integriert. Der Kraftstoff wird in einen oxidierenden Katalysator im Auspuff eingespritzt, um genau die benötigte Wärmemenge zu erhalten. Der SCR-Katalysator wurde ebenso mit Hinblick auf die Temperatur optimiert." Aufgrund einer neuartigen Beschichtung werde ein maximaler Effekt in einem größeren Temperaturbereich erzielt. Das bedeute, dass der Motor optimal und mit maximaler Effizienz arbeiten könne. "Wir stellen generell sicher, dass Abgase im größtmöglichen Umfang den SCR-Katalysator bei der richtigen Temperatur erreichen", unterstreicht Borsboom.
Für die Euro-6-Technik hat DAF Modifikationen in allen Bereichen vorgenommen. Neu ist zum Beispiel ein einzelner Poly-Keilriemen sowie ein Lüfter, der direkt ohne Kupplungswelle auf der Kurbelwelle sitzt - das sorgt für weniger Wartungskosten, mehr Zuverlässigkeit und weniger Gewicht und Kraftstoffverbrauch. Ein größeres Ölpumpenvolumen erlaubt Wartungsintervalle von 150.000 km gemäß Euro 6. Verbundwerkstoffe führen zu einem niedrigeren Gewicht und Geräuschpegel. Kraftstofffilter und Wasserabscheider wurden zu einer wartungsfreundlichen Einheit direkt auf dem Motor zusammengeführt. Der Ölkühler - praktischerweise mit dem Ölfilter kombiniert - besteht jetzt aus robustem Edelstahl. Eine Besonderheit stellen weiterhin die gekapselten Kabelbäume dar, wie schon in den derzeitigen Euro-5-Motoren.