PRESS INFO 8.6.2017 Scanian V8-moottoreiden uusi sukupolvi suuren edistysaskeleen tekninen tausta Scanian uuden V8-moottorisukupolven tuomat parannukset on tähdätty palvelemaan asiakkaan etua. Merkittävästi vähentynyt kulutus, pienentynyt omamassa, alhaisemmat kunnossapito- ja korjauskustannukset ja parantunut käytettävyys ovat kaikki jokaisen kuljetusammattilaisen arvostamia ominaisuuksia. Suuren edistysaskeleen taustalla on Scanian moduuliajatteluun perustuvan 16 litran moottorimalliston hienosäätö sekä annos älykkäästi toteutettua huipputekniikkaa. Dieselmoottorin polttoaineenkulutuksen vähentäminen 7 10 prosentilla on merkittävä saavutus, ja hyvin tervetullut aikana, jolloin siirtyminen kestäviin kuljetusratkaisuihin koetaan usein erittäin tärkeäksi. Uusi moottorisukupolvi perustuu samaan lohkoon ja peruskokoonpanoon kuin edeltäjänsä, mutta siihen yhtäläisyydet loppuvat. Suurin muutos on se, että kummankin sylinteririvin pakokaasut ohjataan turboahtimen turbiinille eri putkissa. Järjestelmä tunnetaan nimellä Rotated Twin Scroll FGT turbo. Se, että moottoreista kolme (730-hevosvoimainen versio on poikkeus) käyttää yksinomaan valikoivaa katalyyttista pelkistystä (Selective Catalytic Reduction, SCR) pakokaasujen jälkikäsittelyyn, tarkoittaa että turbo voi olla kiinteäsiipinen, eli rakenteeltaan kevyempi ja vahvempi kuin muuttuvageometrinen turbo. Turbo on asennettu tukevasti ja värähtelyiltä suojattuna moottorilohkoon sylinteririvien väliin. Suorempi imupuoli, korkeampi paine Palamisilman ja polttoaineen syöttöprosesseihin on myös tehty merkittäviä muutoksia. Ilmanotto on nyt suorempi, ja polttoaineen syöttö on tyypiltään single rail; polttoaine syötetään keskeiseen korkeapaineputkeen, josta polttoaine syötetään sylintereihin pitkien ja huollon kannalta edullisemmin sijaitsevien putkien kautta. Koska pakokaasujen jälkikäsittelyyn käytetään SCR-tekniikkaa, polttoaineen syöttöpaine on nyt alhaisempi, 1 800 baaria. Polttoaineen saavuttua sylintereihin kaksisylinterisen XPI-suurpainepumpun ja uudistetun ruiskutusjärjestelmän kautta, siihen kohdistuu entistä suuremman puristussuhteen vuoksi jopa 210 baarin sylinteripaine, mikä myötävaikuttaa merkittävästi kulutuksen vähenemiseen. Pienempi sisäinen kitka Sylinterikannet, männät, männäntapit, kampikammio ja kampiakseli sekä kaikki laakerit on suunniteltu uudelleen, tavoitteena parempi tiivistys ja pienempi kitka. Muutokset on tehty Scanian sylinteriyksikköjen moduulijärjestelmässä, mikä tarkoittaa, että useimmat osat ovat yhteisiä kaikille moottorityypeille.
2 (6) Scanian Euro 6-normin mukaisten V8-moottoreiden uudessa sukupolvessa on neljä eritehoista voimanpesää. Uudelleensuunnittelu ja uuden tekniikan käyttöönotto on laskenut polttoaineenkulutusta 7 10 prosentilla. "Uuden V8-sukupolven parannukset ovat kattavat, uusista komponenteista kuten turbosta esim. laakeripintojen materiaalin optimointiin ja muihin pieniin parannuksiin, V8-moottoreiden pääinsinööri Roger Olsson sanoo. "Olemme tehneet hienosäätöjä ja parannuksia toteuttamalla älykkäämpiä ratkaisuja ja parempaa pakkausta, ja tulos on se, että olemme ylittäneet jopa omat tavoitteemme. Saavutus on tulos raudan ja ohjelmiston saumattomasta yhteistyöstä ja parantuneesta kalibroinnista. Kaikkien teknisten parannusten lisäksi minun on vielä kerrottava, että uusien pakokaasunkäsittelylaitteiden myötä klassinen V8-saundi on tehnyt paluun. Se ei ole äänekkäämpi, mutta,..., juuri se oikea." Scanian uuden V8-sukupolven moottoreissa on järeä kiinteäsiipinen turbo (FGT), jossa turbiinia pyörittävät kahdesta suunnasta vihreällä merkittyjen pakokaasuohjainten kautta tulevat pakokaasut (järjestely tunnetaan nimellä twin scroll). 520-moottorissa kehittynyt hengitysjärjestelmä Suuret, teholtaan suhteellisen vaatimattomat moottorit voivat osoittautua hankaliksi pakokaasujen jälkikäsittelyn kannalta, koska moottori kierrättää liian paljon ilmaa suhteessa kehittämäänsä liikalämpöön. Scanian insinöörit ovat ratkaisseet ongelman yksinkertaisesti ja tyylikkäästi hyödyntämällä amerikkalaisen insinöörin Ralph Millerin 1950-luvulla patentoimaa tekniikkaa. Erikoismuotoiset nokka-akseliprofiilit pitävät imuventtiilit avoinna normaalia hieman pitempään puristustahdin aikana, mikä tarkoittaa, että moottori saa normaalia vähemmän ilmaa. Tämän vuoksi työskentelylämpötila pysyy korkeampana, mikä puolestaan hyödyttää SCR-järjestelmää. Ratkaisu, Miller-työkierrolla toimiva moottori, on loistava esimerkki Scanian kyvystä tuottaa yksinkertaisia ratkaisuja, jotka tuovat asiakkaalle lisäarvoa lisäämättä kustannuksia.
3 (6) Kyseessä on mekaanisesti suhteellisen yksinkertainen ratkaisu, joka aikaansaa samanlaisen vaikutuksen kuin moottorin iskutilavuuden pienentäminen noin litralla. Miller-työkierto vaikuttaa myönteisesti sekä pakokaasujen jälkikäsittelyyn että polttoaineen kulutukseen; ainoa haittapuoli on se, että vääntömomentin kasvattaminen joutokäyntikierroksilta kestää hieman pitempään. Käytännössä eroa ei juurikaan havaitse; ihmeellistä sen sijaan on, miten täydellisesti moottori sopii pitkän matkan kuljetuksiin yhdistelmämassan ollessa 30 tonnista ylöspäin. Jos yhdistelmä on raskas, tie mäkinen ja tavoitettu keskinopeus suuri, silloin uusi 520-moottori on samanaikaisesti sekä säästöpossu että voimalaitos. Tehokas jälkikäsittely Kaikissa Euro 6 -normin mukaisissa V8-moottoreissa on pienikokoinen ja täysin integroitu pakokaasujen jälkikäsittelystä huolehtiva äänenvaimennin. Se käsittää hapetuskatalysaattorin, AdBlue-sekoittimen, kaksi lyhyitä suotimia sisältävää epäsymmetristä hiukkassuodinta, kolme rinnakkaista SCR-katalysaattoria ja kolme jäännösammoniakkikatalysaattoria. Tästä huolimatta koko yksikkö on ainoastaan 900 mm leveä, eikä varasta arvokasta tilaa esim. rungon kylkeen asennettavilta polttoainesäiliöiltä. "Pelkän SCR-jälkikäsittelyn käyttäminen tuo meille useita etuja", Olsson sanoo. "Ilmiselvä sellainen on se, että komponentit ovat kevyempiä ja niitä tarvitaan vähemmän. Tämä taas helpottaa järjestelmän optimointia mahdollisimman vähäistä kulutusta varten, koska parametreja ja komponentteja on vähemmän. Siirtyminen muuttuvageometrisesta turboahtimesta kiinteäsiipiseen parantaa hyötysuhdetta, koska kaasunvaihtohäviöt pienenevät." Älykkäät komponentit Vähennetyn kitkan, korkeamman puristussuhteen ja parantuneen kaasunvaihdon kaltaiset sisäiset parannukset edustavat noin kahta prosenttiyksikköä polttoaineenkulutuksen vähenemisestä. Toinen tärkeä tekijä on se, että moottoreissa on komponentteja ja apujärjestelmiä, jotka vähentävät ottamaansa tehoa kytkeytymällä irti silloin, kun niitä ei tarvita, sopeutuen kulloiseenkin energiantarpeeseen. Uusi moottorisukupolvi selviää erittäin hyvin hiljaisella kaksisylinterisellä XPI-polttoainepumpulla, joka on entistä kevyempi ja kuluttaa vähemmän energiaa. Öljypumppu on toinen älykäs komponentti. Termostaatti ohjaa öljyn suoraan voideltaviin kohteisiin esim. kylmää moottoria käynnistettäessä ja öljynlauhduttimen kautta moottorin lämmettyä oikeaan työskentelylämpötilaan. Termostaatin ansiosta öljynpaine nousee nopeammin moottorin käynnistyttyä ja öljyn lämpötila voidaan pitää entistä korkeampana, mikä vähentää kitkaa ja polttoaineenkulutusta. Öljypumpun virtaamaa voidaan muuttaa paineohjattuun venttiiliin vaikuttavalla öljysuihkulla. Tämä tarkoittaa, että öljypumppu tuottaa oikean paineen ja virtaaman kaikilla käyntinopeuksilla nostamatta sitä turhan suureksi korkeilla käyntinopeuksilla. Moottorin jäähdytysjärjestelmä toimii vastaavalla periaatteella. Kehittyneen termostaattiohjausjärjestelmän ja muuttuvakierrostilavuuksisen vesipumpun ansiosta moottori voi ilman ylikuumenemisen riskiä käydä useita asteita lämpimämpänä kuin
4 (6) edellisen sukupolven moottorit. Korkeampi työskentelylämpötila vähentää osaltaan polttoaineenkulutusta vähentämällä kitkaa. Jarrujärjestelmään paineilmaa tuottava pumppu on apulaite, joka myös toimii tarpeen mukaan. Se on nyt asennettu moottorin takaosaan suoraan vauhtipyöräkotelon päälle, ja yksinkertaistettu käyttöjärjestelmä (polttoainepumppu toimii vastaavalla tavalla) yhdistettynä automaattiseen poiskytkemiseen silloin, kun ilmaa ei tarvita säästää polttoainetta n. 0,5 prosenttia. Tekniikkojen yhdistelmä Scanian moottorivalikoiman huippuna on ikoninen 730, joka 3 500 Nm:n vääntömomentteineen on suunnattu kaikkein eniten voimaa tarvitseville tai himoitseville asiakkaille. Tämän moottorin kohdalla Scania on yhdistänyt uutta tekniikkaa jo ennestään hyviksi havaittuihin ratkaisuihin. 730-moottorissa on sama jälkikäsittelyjärjestelmä kuin kolmessa muussa V8-moottorissa, mutta turbo on muuttuvageometrinen ja pakokaasujen jälkikäsittelyyn käytetään sekä EGR- että SCR-tekniikkaa. Muiden V8-moottoreiden tavoin 730 on varustettu irtikytkettävällä vesipumpulla. Ruiskutusjärjestelmä on sama kuin ennenkin, kuten myös osa apujärjestelmistä. "Olemme valinneet tämän strategian sen vuoksi, että näin voimakas moottori joutuu kohtaamaan mitä erilaisimpia haasteita", Olsson kertoo. "Se työskentelee voimakkaasti vaihtelevissa olosuhteissa, joskus vetäen yli 60-tonnista yhdistelmää, toisinaan palaten lähtöpaikkakunnalle tyhjänä. 730-moottorin voimaa ja ajettavuutta tarvitsevat asiakkaat ovat tyytyväisiä nykyisiin ratkaisuihin, eivätkä he kovin usein keskity yhtä paljon polttoaineenkulutuksen optimaaliseen minimointiin kuin kevyempiä kuljetustehtäviä suorittavat asiakkaat. Edellisen sukupolven 730- moottoriin verrattuna uusi 730 kuluttaa vertailukelpoisissa olosuhteissa jopa 5,5 prosenttia vähemmän polttoainetta." Kulutussäästöjen taustatekijät V8-moottorin valitsevat asiakkaat voivat siis odottaa saavansa sekä vähemmän melua (esim. vaihteistosta) että oikeanlaista ääntä legendaarinen murina on edelleen tallella. Kun siihen lisää vielä alhaisemman painon, yksinkertaisemman kunnossapidon ja vielä kestävämmän rakenteen, on ilmeistä, että uudet moottorit ovat asiakkaan kannalta suuri askel eteenpäin. Entä se alentunut polttoaineen kulutus? Miten luvatun 7 10 prosentin polttoainesäästön saavuttaminen on ylipäätään mahdollista? "Jos tarkastelee kaikkia myötävaikuttavia seikkoja erikseen, kokonaiskuva tuntuu luontevalta", Olsson sanoo. Kaikki on testattu huolellisesti ja arvioitu sekä teoreettisesti että käytännössä. Meillä on niin laaja ja pitkä kokemus V8- moottoreistamme, että tiedämme täsmälleen, mitkä toimenpiteet ja panostukset tuottavat parhaan tuloksen, eli suurimmat polttoainesäästöt asiakkaalle.
5 (6) Karkeasti kuvattuna tilanne on seuraava; tarkat numerot riippuvat siitä, mistä versiosta puhumme ja millaisissa tehtävissä ajoneuvo toimii: 1. muuttuvia tekijöitä ovat korkeampi puristussuhde, korkeampi kaasun paine sylinterissä, pienentynyt kitka jne. Säästää 1,5 2 prosenttia. 2. Siirtyminen EGR/SCR:stä pelkkään SCR:ään sekä kiinteäsiipinen turbo nostavat tehokkuutta ja pitää pakokaasujen lämpötilan riittävän korkeana, jolloin pakokaasujen lämpötilaa ei tarvitse nostaa niin paljon. Säästää noin 1,5 prosenttia. 3. Uudessa käsittelyjärjestelmässä AdBlue kaasuuntuu tehokkaammin, hiukkasten jälkikäsittely on optimoitu ja painehäviöt ovat pienemmät. Säästää noin 1,5 prosenttia. 4. Uudet irtikytkettävät apujärjestelmät tuovat 1,5 2 prosentin säästön asiakkaille, joiden auton työskentely- ja ajo-olosuhteet ovat tavanomaisia. 5. Asiakkaat hyötyvät luonnollisesti myös kaikista Scanian uuden kuormaautosukupolven aerodynamiikan parannuksista. Näiden tuoma säästö on n. 2 prosenttia tyypillisessä kaukoliikenneajossa. "Kun kaiken tuon laskee yhteen, toteaa, että useimpien asiakkaiden pitäisi normaalisti voida pienentää polttoainekulujaan vähintään seitsemän prosenttia usein jopa tarvitsematta ottaa huomioon uuden sukupolven autojen paremman aerodynamiikan vaikutukset", Olsson sanoo. Tekniset tiedot DC16 116 520 hv DC16 117 580 hv DC16 118 650 hv DC16 108 730 hv Tyyppi V8 Iskutilavuus 16,4 litraa 16,4 litraa Sytytysjärjestys 1-5-4-2-6-3-7-8 Sylinterit 90 V8 Sylinterinkannet 8 Venttiiliä/sylinteri 4 Sylinterin halkaisija x iskunpituus 130 x 154 mm Nokka-akseli Miller Normaali Puristussuhde 22,2:1 20,3:1 17,4:1 Polttonesteen Scania XPI ruiskutus Päästöjen hallinta Scania SCR Scania EGR/SCR Pakokaasujarru 297 kw @ 2400 r/min 320 kw @ 2400 r/min Öljymäärä 43 litraa Suurin teho 520 hv (382 kw) 580 hv (427 kw) 650 hv (479 kw) 730 hv (537 kw) Suurin vääntömomentti 2700 Nm @ 1000 1300 r/min 3000 Nm @ 950 1350 r/min 3300 Nm @ 950 1350 r/min 3500 Nm @ 1000 1400 r/min
6 (6) Lisätiedot: Roger Olsson, pääinsinööri, Scania V8 -moottorimallisto, Scania T&K Puh.: +46 70 086 59 39, sähköposti: roger@olsson@scania.com Örjan Åslund, tuoteasiain johtaja, Scania Trucks Puh.: + 46 70 289 83 78, Sähköposti: orjan.aslund@scania.com Scania on osa Volkswagen Truck & Bus GmbH -konsernia ja maailman johtavia raskaisiin kuljetussovelluksiin tarkoitettujen kuorma- ja linja-autojen valmistajia. Scania on myös johtava teollisuus- ja merimoottoreiden toimittaja. Palveluihin liittyvät tuotteet edustavat yhä kasvavaa osaa yhtiön toiminnasta varmistaen Scanian asiakkaille kustannustehokkaita kuljetusratkaisuja ja kaluston maksimaalisen käytettävyyden. Scania tarjoaa myös rahoituspalveluja. Noin 400 000 henkilöä työllistävä yritys toimii noin sadassa maassa. Tutkimus- ja kehitystoiminnot on keskitetty Ruotsiin, kun taas Euroopassa ja Etelä-Amerikassa valmistetaan koko maailmaan myytävät komponentit ja kokonaiset ajoneuvot. Vuoden 2015 liikevaihto oli 95 miljardia SEK nettovoiton ollessa 6,8 miljardia SEK. Scanian lehdistötiedotteet ovat osoitteessa www.scania.com