Scania Euro 6 – premiers moteurs disponibles

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P11301FR / Per-Erik Nordström
31 Mars 2011
Première mondiale :
Scania Euro 6 – premiers moteurs disponibles
Scania présente des moteurs 13 litres de 440 et 480 ch destinés surtout aux
transports longues distances mais convenant aussi à d’autres types d’applications. Cela va permettre aux opérateurs d’investir dans la technologie antipollution la plus récente. Ces moteurs associent de nombreuses innovations
techniques qui réduisent radicalement les émissions, tout en étant aussi
sobres en carburant que les moteurs Euro 5 Scania.
Martin Lundstedt, Executive Vice President en charge des ventes et du marketing,
déclare :
« Nous sommes fiers de pouvoir désormais faire profiter nos clients de ce remarquable exploit en ingénierie. Ces nouveaux moteurs ont été conçus pour offrir les
mêmes performances et rendement en carburant que leurs homologues Euro 5.
Ils permettent aux transporteurs soucieux de leur compétitivité de franchir une
nouvelle étape et d’investir dans la technologie la plus verte offerte sur le marché,
pouvant ainsi bénéficier de réductions sur les péages autoroutiers et d’autres
mesures incitatives susceptibles d’être instaurées par les administrations. En outre,
les véhicules conformes aux normes antipollution les plus récentes justifient un prix
plus élevé sur le marché de l’occasion ».
La norme Euro 6 abaisse considérablement les niveaux d’émissions par rapport à
l’Euro 5. Les émissions d’oxydes d’azote et de particules sont égales à environ 1/5e
de celles des moteurs Euros 5. Une nouvelle composante des mesures d’émissions
est le comptage des particules, ce qui signifie en pratique que les émissions réelles
de particules seront à peu près égales à 1/6e de celles des moteurs Euros 5.
Scania
Corporate Relations
SE-151 87 Södertälje
Sweden
Telephone +46 8 553 810 00
Fax +46 8 553 855 59
www.scania.com
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Jonas Hofstedt, Senior Vice President en charge du développement chaînes
cinématiques ajoute :
« Tous les travaux de développement ont été exécutés en interne. Nous avons
associé toutes les technologies récentes développées par Scania ces dernières
années : la recirculation des gaz d’échappement, la suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable, le système d’injection haute pression à rampe
commune, la réduction catalytique sélective et le filtrage des particules. Avec en
outre notre propre technologie de gestion du moteur et de l’échappement, désormais
intégrée à notre système ».
« Nous n’avons épargné aucun effort pour éviter à ces moteurs tout effet nuisible au
niveau de la consommation. Les transporteurs vont constater que l’économie en
carburant, la souplesse de conduite et la réactivité du moteur sont en totale
cohérence avec celles des moteurs Euro 5 », conclut-il.
Les normes antipollution Euro 6 entreront en vigueur dans l’Union européenne et
dans certains pays voisins le 31 décembre 2012 pour les véhicules de nouveaux
modèles et un an plus tard pour tous les véhicules neufs .
Les niveaux d’émissions à respecter seront les suivants :
• Oxydes d’azote :
0,4 g/kWh (2 g/kWh pour Euro 5).
• Particules :
0,01 g/kWh (0,02/0,03 suivant le cycle d’essais Euro 5).
• Comptage particules : 6,00 x 1011 particules/kWh (cycle d’essais transitoire).
8,00 x 1011 particules/kWh (cycle d’essais stationnaire).
Cela se monte à 600 ou 800 milliards de particules par kWh. Un kWh
correspond à l’énergie consommée pendant environ 30 secondes de
conduite d’un ensemble de 40 tonnes sur route. Aucun comptage n’est
requis pour Euro 5, mais la réduction du nombre de particules est
vraisemblablement d’environ 99 %.
Les normes Euro 6 constituent la première étape de la mise en place de normes
antipollution harmonisées à l’échelon mondial, couvrant l’Europe, l’Amérique du
Nord et le Japon, ce qui facilitera la coordination et le développement futurs. Les
niveaux Euro 6 sont proches de ceux appliqués en Amérique du Nord (EPA 10) et au
Japon (Post NLT) depuis 2010. Avec Euro 6, c’est la première fois que le cycle
WHDC (World Harmonised Duty Cycle) est stipulé pour certification.
Oxydes d’azote
Particules
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Des images sont disponibles dans la banque Scania Image Bank, sur
http://imagebank.scania.com/. Entrez « Engines1103 » dans le champ de recherche.
Pour de plus amples informations :
- Jonas Hofstedt, Senior Vice President Powertrain Development,
tel. +46-70 6685612, email [email protected]
- Per-Erik Nordström, Product Affairs,
tel. +46-8 55385577, email [email protected]
POINTS FORTS TECHNOLOGIQUES
Gamme de camions Euro 6 – 440 et 480 ch
Les moteurs de 440 et 480 ch seront disponibles en Séries G et R pour tous les
types d’utilisation, y compris les transports ADR. Des multi-essieux (8x2 et 8x4)
suivront en 2012.
G 440
R 440
G 480
R 480
Cabines
Cabine courte
Cabine intermédiaire
Couchette à
pavillon abaissé
Couchette normale
Highline
–
–
Cabine intermédiaire
Couchette à
pavillon abaissé
Couchette normale
Highline
Topline
Cabine courte
Cabine intermédiaire
Couchette à
pavillon abaissé
Couchette normale
Highline
–
–
Cabine intermédiaire
Couchette à
pavillon abaissé
Couchette normale
Highline
Topline
Tracteurs
4x2 6x2 6x4
4x2 6x2 6x4
4x2 6x2 6x4
4x2 6x2 6x4
Porteurs
4x2 6x2 8x2
6x4 8x4
4x2 6x2 8x2
6x4 8x4
4x2 6x2 8x2
6x4 8x4
4x2 6x2 8x2
6x4 8x4
Rendement de niveau Euro 5 à tous les égards
Les nouveaux moteurs ont été développés pour offrir exactement les hautes performances et caractéristiques attendues par les clients de Scania. Concernant les
performances, elles sont similaires à celles des moteurs EGR Euro 5 sur lesquels
elles sont basées, avec un rapport couple-puissance d’environ 5,2, le plus élevé
dans cette branche d’industrie.
Comme sur les autres moteurs Euro 5 de Scania, le couple maxi est disponible dès
1 000 tr/min, offrant ainsi une excellente souplesse de conduite et permettant de
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spécifier des véhicules pour des vitesses de croisière à bas régime de 1 100 tr/min,
et même moins, pour optimiser l’économie en carburant. Les transmissions comprennent des boîtes de vitesses 12+2 rapports à doubleur et médiateur, avec ou
sans surmultiplicateur. Le Scania Opticruise est recommandé pour assurer un
rendement maximal du carburant et pour faciliter les changements de vitesses
(également disponible avec pédale d’embrayage). Le changement de vitesse
manuel peut être spécifié. Le Scania Retarder est optionnel dans tous les cas .
Les essais poussés effectués par Scania en interne et en clientèle ont montré que
les objectifs de performances ont été atteints en totalité et qu’il n’y a pas de différence notable en quantité de carburant utilisée. La consommation d’AdBlue correspond à 3-4 % de celle du carburant, à comparer aux 5-6 % des moteurs SCR
Euro 5 de Scania.
Les moteurs Scania Euro 6 sont actuellement conçus pour fonctionner avec du
gazole contenant jusqu’à 8 % de biogazole . Des essais sont en cours pour assurer
le fiabilité à long terme du système de post-traitement avec des moteurs utilisant du
biogazole à 100 %.
1. Papillon d’admission d’air
2. Gestion de moteur Scania
3. Carter d’huile plastique
Moteur de base
Les nouveaux moteurs de 440 et 480 ch sont basés sur la plateforme moteurs
modulaire Scania la plus récente, avec des alésages de 130 mm, lancée avec les
moteurs Euro 5 à EGR en 2007. Ces moteurs comportent une injection à rampe
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commune (Scania XPI), un système EGR et une suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable (VGT). Le premier moteur V8 de cette plateforme
(730 ch, 3 500 Nm) a été lancé en 2010, équipé également des systèmes Scania
XPI et VGT, mais avec un post-traitement des gaz d’échappement SCR comme sur
les autres V8 Euro 5.
Le système Scania de gestion du moteur est utilisé sur toute la gamme. La nouvelle
plateforme sera mise en phase globalement pour tous les moteurs en ligne Euro
3/4/5 et EEV au cours de 2011. La modularité intégrale signifie que de nombreuses
pièces et composants sont partagés dans toute la gamme, ce qui facilite l’entretien
et favorise la disponibilité des pièces.
Gamme Scania de moteurs 12,7 litres à 6 cylindres :
Émissions
Euro 5
Euro 5
Euro 5
Euro 6
Euro 5
Euro 6
Puissance
360 ch
400 ch
440 ch
440 ch
480 ch
480 ch
Couple
1 850 Nm
2 100 Nm
2 300 Nm
2 300 Nm
2 500 Nm
2 500 Nm
1
Technologie
Scania XPI, EGR, VGT
Scania XPI, EGR, VGT
Scania XPI, EGR, VGT
Scania XPI, EGR, VGT, DOC, DPF, SCR
Scania XPI, EGR, VGT
Scania XPI, EGR, VGT, DOC, DPF, SCR
Le bloc-cylindres en fonte est inchangé, conçu dès le début pour des pressions de
combustion élevées (dans le cas présent jusqu’à 200 bars). Comme sur les autres
moteurs Scania de 13 litres, un cadre en échelle entre le bloc et le carter d’huile
permet de stabiliser la partie inférieure du moteur et d’amortir les bruits et les vibrations. Les chemises de cylindres à revêtement plasma à faible coefficient de frottement permettent de réduire la consommation de carburant. Les pistons en acier
présentent une tête concave légèrement redessinée donnant un rapport
volumétrique de 17,3:1.
La ventilation du carter moteur ouvert à faibles émissions est de série et le nouveau
carter d’huile en plastique contient 3 litres de plus, tout en réduisant les bruits et le
poids. Le poids du moteur même est similaire à celui de l’Euro 5 EGR. Un surpoids
allant jusqu’à 200 kg s’ajoute au poids total du véhicule à cause du système AdBlue
(réservoir de 75 litres) et de la plus grande complexité du système d’échappement.
La capacité de refroidissement a été mise à niveau pour les besoins de l’Euro 6
conjointement avec le lancement de la nouvelle Série R en 2009. Un ventilateur
intelligent interagit avec le système de gestion du moteur pour économiser du
carburant et optimiser les performances du ralentisseur. Il est possible de spécifier
un ventilateur encore plus rapide pour les conditions exceptionnelles.
Gestion du moteur, avec contrôle intégral du post-traitement
Le nouveau système Scania de gestion du moteur (identique à celui du V8 de 16,4
litres) contrôle tous les paramètres de ce dernier aussi bien que le système de posttraitement des gaz d’échappement, sans compromis, et avec une intégration totale
1
XPI = Extra high Pressure Injection. EGR = Exhaust Gas Recirculation. SCR = Selective Catalytic
Reduction. VGT = Variable-Geometry Turbocharger/turbocharging. DOC = Diesel Oxidising
Catalyst (oxicat). DPF = Diesel Particulate Filter.
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avec les autres systèmes du véhicule. Une solution innovante, avec des capteurs
dans le silencieux, assure un contrôle précis des températures à l’échappement et
des niveaux de NOx.
Système d’injection
Le système Scania XPI (Extra High Pressure Injection) d’injection très haute
pression à rampe commune est conçu pour des pressions d’injection allant jusqu’à
2 400 bars, avec des valeurs types d’environ 1 800 bars en service normal. Les
injecteurs à huit trous assurent jusqu’à trois impulsions d’injection par cycle pour
atteindre des performances moteur et antipollution optimales.
Injection pilote
Injection principale
Post-injection
Si nécessaire, la post-injection maintient la température d’échappement optimale,
pour une bonne fonction SCR, et aide à la régénération du filtre à particules.
Traitement de l’air d’admission
La suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable Scania VGT
(Variable-Geometry Turbocharging) est associée à une recirculation des gaz
d’échappement Scania EGR (Exhaust Gas Recirculation) avec refroidissement
simple étage. La suralimentation VGT augmente nettement la souplesse de conduite
et la réactivité du moteur et facilite aussi les changements de vitesses avec le
Scania Opticruise. Les taux EGR sont un peu inférieurs à ceux de l’Euro 5 (jusqu’à
25 % contre 30 %) du fait que les systèmes EGR et SCR peuvent être équilibrés
pour des performances optimales.
Un papillon d’admission d’air à capteur de position permet une commande fine du
flux d’air d’admission. La restriction du flux traversant le moteur lorsqu’il n’est pas
sous charge aide au maintien de la température dans le système d’échappement
pour atteindre un rendement maximal dans le système SCR.
Post-traitement des gaz d’échappement
Le silencieux intégré est une unité isolée
extrêmement compacte qui comporte un
catalyseur à oxydation et un filtre à particules
à débit intégral, suivis de deux catalyseurs
SCR parallèles et des catalyseurs auxiliaires
« clean-up » à ammonium.
Scania a développé un nouveau système
doseur d’AdBlue entraîné électriquement,
plus précis, plus robuste et fonctionnant sans
air. L’AdBlue est injecté dans un mélangeur
(breveté par Scania) et s’évapore en urée
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avant d’entrer dans les deux catalyseurs SCR
parallèles.
Vient ensuite un catalyseur auxiliaire « cleanup » à ammonium, compact et efficace, qui
élimine l’ammonium résiduel dans le flux
d’échappement. Le chemin d’évaporation est
très court, ce qui facilite le maintien à température requise. Le système est surveillé par
de nouveaux capteurs de température, de
pression et de NOx, pour des performances
et un contrôle maximum.
Schéma de la gestion moteur et échappement
Moteur
Le flux d’air d’admission du
turbocompresseur à
géométrie variable (VGT)
peut être restreint par le
papillon d’admission afin
d’éviter que de l’air froid
traverse le moteur et passe
ensuite dans l’échappement
lors de débrayage.
Post-traitement
Le capteur NOx amont, le catalyseur gazole à oxydation DOC (Diesel
Oxidation Catalyst), le filtre gazole à particules à débit intégral DPF
(Diesel Particulate Filter), le mélangeur AdBlue, les deux catalyseurs
SCR parallèles , les catalyseurs auxiliaires à ammonium « clean-up »
ASC (Ammonium Slip Catalyst) et le capteur NOx aval sont tous
intégrés au bloc silencieux compact. La température (°C) est mesurée
tout au long du circuit jusqu’aux catalyseurs et la chute de pression
(ΔP) dans le DPF contrôlée afin de pouvoir juger de l’état du filtre.
Les processus EGR et SCR sont équilibrés de manière continue afin d’optimiser les
performances antipollution. Généralement, environ 50 % des émissions de NOx sont
éliminées à la source par le système EGR, puis 95 % dans les catalyseurs SCR, et
le filtre à particules en réduit les émissions de 99 %.
Filtre à particules intégré
Par l’intermédiaire de deux capteurs, la différence de pression est surveillée aux
bornes du filtre à particules intégré afin d’évaluer le degré de contamination et par
conséquent du besoin de régénération. Cette dernière a lieu en continu lors de la
conduite. Si le filtre, cependant, commence à se colmater à cause de suies,
l’indicateur central affiche des recommandations à l’intention du conducteur (voir
tableau). Un interrupteur est utilisable au cas où une régénération stationnaire serait
requise.
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Type de régénération
Situation normale
Indication
Aucune
Régénération nécessaire
Régénération forcée
nécessaire
Contact avec un atelier
nécessaire
Action du conducteur
Aucune – régénération continue durant la
conduite
Conduire brièvement sur une route plus
contraignante avec une charge moteur accrue
ou arrêter lorsque possible et appuyer sur la
touche
Arrêter lorsque possible et appuyer sur la
touche – le régime moteur va augmenter
pendant la régénération
Conduire jusqu’à un atelier
Le filtre à particules doit être nettoyé à intervalles réguliers (voir Périodicités
d’entretien). Il est amovible et peut être retiré du bloc silencieux, qui est monté sur
une fixation escamotable avec deux boulons, ce qui facilite l’entretien et l’échange
de l’élément filtrant.
Périodicités d’entretien
Les intervalles d’entretien sont les mêmes que pour les moteurs EGR Euro 5 de 13
litres de Scania, c’est-à-dire jusqu’à 90 000 km (120 000 km avec PTC de 36 tonnes
maxi.), en fonction de l’application.
Longues distances, jusqu’à 36 tonnes
Longues distances, 36-45 tonnes
Longues distances, 45-60 tonnes
Transports lourds
Construction
Distribution
120 000 km
90 000 km
60 000 km
45 000 km
30 000 km
45 000 km
Cela nécessite une huile de graissage Scania LDF-3 long-drain, spécialement
étudiée pour les moteurs Euro 6 et les moteurs munis de filtres à particules. La
périodicité d’échange du filtre à particules dépend du type d’utilisation mais est en
général d’environ 240 000 km pour les transports longues distances. Scania
recommande l’emploi de filtres de Scania Service Exchange afin de réduire à un
minimum le temps de visite en atelier.
Installation de châssis identique à Euro 5
La compacité du bloc silencieux fait qu’il n’occupe pas plus de place sur le cadre que
la conception Euro 5 (EGR ou SCR). La modularité le rend aisément adaptable à
différents carrossages. La position de la sortie d’échappement a été choisie pour
permettre aux clients, à un stade ultérieur, de spécifier un système d’échappement
vertical , par exemple sur des quatre-essieux.
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Les mêmes options de réservoir à carburant que pour les moteurs SCR Euro 5 de
Scania sont disponibles, avec un choix de réservoirs à AdBlue de 50 ou de 75 litres.
Avec des batteries montées à l’arrière, il est possible de spécifier jusqu’à 1 500 litres
de capacité en carburant sur un tracteur 4x2, et jusqu’à 1 370 litres avec des
batteries standard.
Caractéristiques techniques
440 ch
Euro 6 EGR SCR
480 ch
Euro 6 EGR SCR
Cylindrée
Ordre d’allumage
Cylindres
Culasses
DC13 109 440
Gazole
Suralimentation
refroidie
12,7 litres
1-5-3-6-2-4
6 en ligne
6
DC13 110 480
Gazole
Suralimentation
refroidie
12,7 litres
1-5-3-6-2-4
6 en ligne
6
Soupapes par cylindre
Alésage x course
4
130x160 mm
4
130x160 mm
Taux volumétrique
Injection
Dépollution
17,3:1
Scania XPI
Scania EGR, VGT,
DOC, DPF, SCR
324 kW (440 ch)
1 900
2 300 Nm
1 000 -1 300
235 kW
2 400
43 litres
17,3:1
Scania XPI
Scania EGR, VGT,
DOC, DPF, SCR
353 kW (480 ch)
1 900
2 500 Nm
1 000 -1 300
235 kW
2 400
43 litres
Moteur
Carburant
Principe
Puissance maxi
à tr/min
Couple maxi
à tr/min
Ralentisseur moteur, puissance maxi
à tr/min
Contenance d’huile
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