Abonnementsartikel

Til januar 2014 træder de nye motorkrav i kraft - Tier4 final eller Tier4B. Case IH optimerer i den forbindelse SCR-teknologien yderligere og kalder anlægget for HI-eSCR.

Af Morten Damsgaard

Maskinbladet, Schweiz

Fiat Powertrain Technologies, FPT-motorproducenten, som blandt andet leverer motorer til Case IH's traktor- og mejetærskerprogram, har netop offentliggjort, at man kan leve op til de kommende krav med ren SCR-teknologi - altså teknologien, hvor efterbehandlingen af de miljøskadelige stoffer fjernes med AdBlue.

Artiklen fortsætter efter annoncen

- For at opnå de nye krav er det nødvendigt at bruge SCR-teknologien, enten med eller uden EGR, forklarer Dirk Bergmann, General Manager for FPT's udviklingscenter i Arbon.

- Men vi har valgt at skåne vores kunder for EGR-teknologien og i stedet satse på en motor, som kører hundrede procent optimalt, hvad angår indsprøjtningstidspunkt og med den mest optimale dieseløkonomi. Motoren "ånder" kun filtreret luft og genbruger ikke udstødningsgassen, siger han.

SCR- og DOC-katalysator

På FPT?s motorudviklingsafdeling i Arbon, Schweiz er systemet udviklet, og det minder på mange måder om det nuværende - og så alligevel ikke.

- SCR-katalysatoren bliver stadig at finde på højre side af traktoren, men det bliver en helt ny katalysator, som bruger to procent mere AdBlue end den nuværende. Forbruget kommer derfor op på syv procent af dieselforbruget, fortæller Dirk Bergmann.

Nyt er en AdBlue mixer, som ændrer luftstrømmen i udstødningsgassen, således at AdBlue blandes bedre med udstødningsgassen, inden de reagerer med hinanden i SCR-katalysatoren.

Artiklen fortsætter efter annoncen

- Men inden udstødningsgassen når AdBlue indsprøjtningsdysen og SCR-katalysatoren, så kommer udstødningsgassen igennem en DOC-katalysator (Diesel Oxidation Catalyst).

- I denne katalysator oxideres PM, CO og HC-partikler, og en perfekt balance skabes mellem NO- og NOx-partikler, så de reagerer bedre med AdBlue i SCR-katalysatoren, forklarer Dirk Bergmann.

DOC-katalysatoren kræver intet vedligehold og kræver ikke, at der indsprøjtes diesel ligesom i et DPF (Diesel Partikel Filter).

Ny type katalysator

Foruden en DOC- og en SCR-katalysator, så ser en ny katalysator dagens lys på de nye FPT-motorer - i hvert fald i traktorens verden. CUC-katalysatoren er det nye medlem af katalysatorfamilien. Forkortelsen står for Clean Up Catalyst, og i denne katalysator fjernes der NH3, bedre kendt som ammoniak eller ammonium.

I de nye motorkrav er det nemlig ikke kun NOx-gasserne, der skal nedbrydes - det skal ammonium også, som blandt andet fremkommer fra AdBlue'en.

Artiklen fortsætter efter annoncen

- Det er et krav fra EU og amerikanske EPA (American Environmental Protection Agency), som fastsætter Tier- og Stage-kravene, at ammonium-indholdet i udstødningsgassen bringes ned på 10 ppm - altså 0,00001 procent, fortæller Dirk Bergmann og forklarer videre, at CUC-katalysatoren kun nedbryder ammonium, når der er en vis mængde.

- CUC-katalysatoren sidder umiddelbart efter SCR-katalysatoren, og begge katalysatorer forbliver på højre side af traktoren og kommer ikke til at fylde mere end de nuværende. DOC-katalysatoren kommer derimod op at ligge på motorens top på Puma-serien. Hvor den bliver placeret på Magnum-serien vides ikke med sikkerhed, påpeger Dirk Bergmann.

Ingen ekstra omkostninger

Landmænd, maskinstationer, entreprenører og andre kunder til de nye traktorer skal ikke bekymre sig om ekstra service og vedligehold på de nye motorer, forsikrer man hos FPT:

- Vedligeholdelsen bliver lige så stor som på de nuværende SCR-systemer - altså næsten ingenting. Der er enkelte filtre, som skal skiftes hvert og hvert andet år i AdBlue-systemet - og det er alt. Hverken DOC- eller CUC-katalysatorer kræver vedligehold eller service, slår Dirk Bergmann fast.

FPT har patent på den nye teknologi, kaldet HI-eSCR, men systemet er ikke helt nyt.

Artiklen fortsætter efter annoncen

- Vi introducerede det til lastbilverdenen, da Euro IV kravene til lastbilernes motorer trådte i kraft. Faktisk vandt vi prisen for "International Truck of The Year 2013" med den nye Iveco Stralis HI-Way, som også bruger HI-eSCR teknologien.

Faktisk har FTP bygget over 350.000 motorer med SCR-teknologien til både lastbiler, entreprenørmaskiner og landbrugskøretøjer.

Kommer fra januar

De nye motorer går i produktion fra januar 2014, og de kommer på samtlige af Case IH's Axial Flow-, Magnum-, Puma og Maxxum-serier. Men hvorfor skal motorerne nu fornyes igen?

Det er sådan, at fra januar 2014 træder de europæiske Stage IV eller de amerikanske Tier 4 Final (Tier4B) krav i kraft, hvilket betyder, at der tages endnu et trin på miljøkrav-trappen, som alle motorproducenter skal overholde. Indtil videre er det også det sidste trin, der skal tages, da der på nuværende tidspunkt ikke er opstillet flere miljøkrav til motorproducenterne.

Fra Tier4i kravene til Tier4f (eller Stage IIIB til Stage IV) skal NOx-partiklerne sænkes med hele 80 procent. Faktisk er NOx-partiklerne reduceret med 95 procent på de nye FTP-motorer fra de første krav trådte i kraft.

Artiklen fortsætter efter annoncen

- Det er kun på grund af det nye SCR-system, vi kan komme så langt ned i NOx-indhold, bare ved efterbehandling uden for motoren, forklarer Dirk Bergmann og uddyber:

- Mange af vores konkurrenter har en reduktion på 80 til 85 procent i deres efterbehandlingsanlæg, og de fjerner de sidste procent ved at gribe ind i selve motoren med eksempelvis EGR-teknologien.

På nuværende tidspunkt er der ikke flere krav til motorfabrikanterne, men hos FTP forventer man, at der i 2020 kommer nye miljøkrav, som motorproducenterne skal leve op til.

 

SCR

Forkortelse for Selective Catalytic Reduction, altså en katalytisk reduktion af NOx-gasserne ved hjælp af en kemisk reaktion. Her er det AdBlue, som er det kemiske stof, udstødningsgassen skal reagere med i en katalysator. Teknologien foregår udenfor motoren

Artiklen fortsætter efter annoncen

EGR

Forkortelse for Exhaust Gas Recirculation, hvilket betyder, at man genanvender en del af udstødningsgassen. Teknologien foregår inde i motoren.

HI-eSCR

Forkortelse for High efficient Selective Catalytic Reduction, som er et patenteret system fra FPT, som kan opfylde Tier 4 Final kravene eller Stage IV, som træder i kraft fra 2014. Systemet indeholder:

- DOC katalysator

- AdBlue mixer

- SCR katalysator

Artiklen fortsætter efter annoncen

- CUC katalysator