Scania uusi neljä moottoriaan tehokkaammiksi – puristussuhde jopa 23:1

12.11.2021

Uudessa moottorivalikoimassa on neljä Euro 6 -moottoria, teholtaan 420, 460, 500 ja 560 hv. Scania Opticruise -vaihteistoa ja uusia taka-akseleita käytettäessä saavutettiin kahdeksan prosentin polttoaineensäästö esimerkiksi tavaraliikenteessä ja kylmäkuljetuksissa. Luku perustuu valmistajan omaan ilmoitukseen. Kaikki nämä dieselmoottorit voivat käyttää myös HVO:ta (esim. Neste MyDiesel), ja kahta niistä voi tilata uusiutuvaa biodieseliä käyttävinä.

Uusien moottoreiden terminen hyötysuhde on n. 50 prosenttia, tasolla, johon Scanian mukaan polttomoottorilla ei ennen ole päästy.
– Tiesimme alusta alkaen, että lähtökohtana on kaksi yläpuolista nokka-akselia (DOHC) yhdistettynä neliventtiilitekniikkaan ja yksinomaan SCR (valikoiva katalyyttinen pelkistys), pääinsinööri Magnus Henrikson sanoo.
– Kun DOHC-rakenne oli valmis, saatoimme kehittää valinnaisena tarjottavan puristuksen vapautusjarrun haluamallemme suorituskykytasolle. Venttiilien tarkka ohjaus yläpuolisilla nokka-akseleilla oli myös pakollinen kaksi urea-annosta tuottavan Scania Twin-SCR-järjestelmän toiminnan kannalta.

Iskutilavuus on 12,74 litraa ja puristussuhde on 23:1. Se tarkoittaa, että tehokkaiden moottoreiden imu- ja pakosarjoihin on pitänyt kiinnittää runsaasti huomiota. ”Hengitys” on äärimmäisen tärkeää kaiken kannalta, hyötysuhteesta tuotettuun tehoon.
Scanian uusien moottoreiden imu- ja pakosarjat ovat ”trimmattuja” ja varmistavat, että kierto toimii kaikkialla moottorissa. Turbo ja liitäntä pakosarjaan ovat optimoituja samoista syistä. Työtahdin aikana paine sylintereissä nousee nyt 250 baariin.

Kun polttomoottori optimoidaan polttoainetehokkuuden ja tehontuotannon suhteen, on vaarana, että NOx-päästöistä tulee ongelma: korkeat paineet ja lämpötilat polttokammiossa saattavat aiheuttaa liian suuria NOx-päästöjä. Miten Scania on lähestynyt tätä ristiriitaa?
– Scania Twin SCR -järjestelmämme, joka esiteltiin uuden V8-moottorin yhteydessä vuonna 2020, ratkaisee asian hyvin tehokkaasti, Henrikson sanoo.
Ruiskuttamalla AdBlue-nestettä ensin lähellä turboa, heti pakokaasujarrun takana, jolloin pakokaasut ovat vielä hyvin kuumia, jälkikäsittelyn kokonaistehokkuus paranee. Toinen annos ruiskutetaan tavalliseen tapaan äänenvaimentimeen. Kahden SCR-katalysaattorin välissä oleva hiukkassuodatin puhdistuu ilman polttoaineen lisäannostusta pakojärjestelmään.
Uusi jälkikäsittelyjärjestelmä yhden kotelon ratkaisu, joka voidaan asentaa eri asentoihin, kuten myös pakoputki. Tästä ilahtuvat etenkin päällirakentajat.

Scanian pitkän matkan kuljetuksiin määritellyt kuorma-autot ovat jo kauan olleet tunnettuja lisävarusteena saatavasta hidastinjärjestelmästään. Uuden moottorivalikoiman valinnaisvarusteena tulee kuitenkin Scanian uusi puristuksen vapautusjarru CRB (Compression Release Brake). CRB-tekniikka tarkoittaa, että monet yhdistelmänveturit eivät tarvitse hidastinta, kunhan tiestö ei ole liian mäkinen.
Uudella moottorilla varustetussa autossa voi olla sekä perinteinen pakokaasujarru pakosarjassa sijaitsevine läppineen, uusi CRB-järjestelmä ja (poiskytkettävä) R4700D-hidastin, joista muodostuu vaativimpiinkin olosuhteisiin soveltuva lisäjarrujärjestelmä.

Scanian uuden taka-akselin nopein välitysvaihtoehto on 1,95:1. Kuorma-auto pyrkii normaalisti käyttämään 12. vaihdetta, koska se on suora ja aiheuttaa vähiten vaihteistohäviöitä. Ylivaihde kyteytyy ainoastaan edullisissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa myös, että auto, pyrkiessään optimoimaan polttoaineensäästöä, todennäköisesti vaihtaa useammin kuin mihin kuljettaja on tottunut.
– Uuden Scania Opticruisen esittely viime vuonna avasi meille uusia mahdollisuuksia. Sen välitysalue on laajempi; siinä on suora 12. vaihde ja aito ylivaihde, mikä tarkoittaa, että voimme pitää moottorin käyntinopeuden vielä alhaisempana matkanopeudessa. Yhdessä nopeiden taka-akselivälitysten kanssa voidaan päästä jopa 8 prosenttia alhaisempaan kulutukseen, Henrikson sanoo.

Scanian uusi moottorialusta on suunniteltu ja tuotettu uusinta teknologiaa hyödyntäen. Valmistaja lupaa tekniselle käyttöiälle 30 prosenttia lisää verrattuna edelliseen malliin.

Myös alustaa muokattiin. Päällimmäisenä piirteenä on uusi runkoon porattavia reikäyhdistelmiä koskeva säännöstö, johon sisältyy rungon sisä- ja ulkopuolelle asennettaville osille tarkoitettuja vakioreikiä. Tuloksena on modulaarisempi ja ennustettavampi alustarakenne, mikä lisää mahdollisten alustamuunnosten määrää, Scania tiedottaa.
– Tästä eteenpäin on mahdollista täyttää alusta aloittaen esim. taka-akselin edestä sijoittamalla sinne esim. polttoainesäiliö. Tämä voi merkitä, että kantavuus kasvaa paremman painonjakauman ansiosta ja että samalla jää tilaa esimerkiksi tukijalkoja varten ja säilytystilaa lähelle ohjaamoa, Ola Brantefors, Head of Layout and Chassis Installation Scania R&D:stä sanoo.