Scania odhaluje nové pohonné ústrojí a další novinky (VIDEO)

Scania si pro podzim roku 2021 připravila řadu významných novinek. Nejzásadnější z nich představuje nový motor, kterému zdatně sekundují nové převodovky, zadní náprava a další vylepšení těžkých nákladních vozidel i služeb s nimi spojených.

Scania nyní v rámci nejzásadnějšího uvedení nových výrobků na trh, od premiéry nové generace nákladních vozidel v roce 2016, představuje nejen novou motorovou platformu, ale také služby a vylepšení, která mají upevnit její pozici předního výrobce špičkových těžkých nákladních vozidel.

„To, co dnes představujeme, není jen motorová platforma, ale také významná iniciativa, která posílí vedoucí postavení společnosti Scania v oblasti udržitelné dopravy po zbytek tohoto desetiletí,“ říká Alexander Vlaskamp, výkonný viceprezident a vedoucí obchodního a marketingového oddělení společnosti Scania. „Naše intenzivní soustředění na účinnost dopravy nás navádí na naší cestě směrem k dekarbonizovanému světu, a k tomu zásadně přispěje naše nové hnací ústrojí.“

„Vidíme svět dopravy, který se rychle mění a kde jdou požadavky zákazníků na nejlepší celkovou ekonomiku provozu ruku v ruce s požadavky na udržitelnou budoucnost,“ dodává Alexander Vlaskamp. „Ve společnosti Scania jsme si stanovili vyšší cíl než možná kterýkoli jiný výrobce. Ne proto, že bychom si mysleli, že to bude snadné, ale proto, že nevidíme jinou možnost než skutečně dosáhnout cílů, které zajistí omezení emisí skleníkových plynů v souladu s Pařížskou dohodou z roku 2016.“

Nejzásadnější novinkou podzimu roku 2021 je u značky Scania nová motorová platforma. Ta je základem nového hnacího ústrojí, které nabízí celkovou úsporu paliva až osm procent. „Vývoj nové motorové platformy takového rozsahu je pro většinu konstruktérů motorových platforem příležitostí, která se naskytne jednou za život,“ říká Magnus Henrikson, hlavní inženýr a osoba, která řídila tento pět let trvající vývoj. „V týmu jsme dostali za úkol vyvinout motorovou platformu založenou na filozofii nízkých otáček Scania, která bude schopna překonat požadavky všech budoucích předpisů a úspěšně se vypořádat se všemi potenciálními konkurenty po zbytek tohoto desetiletí. Podle mého skromného názoru jsme tohoto cíle dosáhli.“

Mnoho faktorů

Vývoj nové platformy spalovacích motorů, jako je tato, a navíc zcela od základu, znamená zkombinovat spoustu stávajících znalostí s novými způsoby řešení. Některé cíle jsou dané, například nízká hmotnost, ale během procesu vývoje se na konečném výsledku podílejí tisíce drobných či zásadních rozhodnutí. A inženýři společnosti Scania měli na začátku silnou konkurenci – stávající platformu DLU společnosti Scania, která prokázala své schopnosti v nesčetných každodenních provozech zákazníků po celém světě a ve stovkách úspěšných testů prováděných nezávislými médii.

„Od začátku jsme věděli, že nutností je použití dvou horních vačkových hřídelí (DOHC) v kombinaci s technologií čtyřventilové hlavy válců a pouze systémem SCR,“ říká Henrikson. „Díky řešení DOHC jsme mohli vyvinout volitelný systém pomocné kompresní brzdy s očekávanou úrovní výkonu. Přesné ovládání ventilů pomocí horních vaček je nezbytné také pro pokročilý systém Scania Twin-SCR dvojitým dávkováním močoviny.“

V nové řadě není použito nic z dřívější řady, vše bylo navrženo znovu. Vše muselo být od začátku dokonale sladěno s novými vstřikovači a optimalizovaným palivovým čerpadlem. Také hlavní součást motoru, kliková hřídel, je hmotnostně a pevnostně optimalizována pro účinnost a trvanlivost – nová platforma Scania je navržena a vyrobena s využitím nejnovějších technologií a technická životnost se oproti předchozí generaci zvýšila o 30 %, a to i přes snížené nároky na údržbu.

Zdvihový objem činí 12,74 litru a kompresní poměr je 23:1, což také znamená, že zvláštní pozornost byla u těchto výkonných motorů věnována vstupům a výstupům. „Dýchání“ má zásadní význam pro vše od účinnosti až po skutečný výkon. Nové motory Scania mají pečlivě vyladěné vstupy a výstupy, které zajišťují dobrý průtok motorem. Ze stejných důvodů bylo optimalizováno i samotné turbodmychadlo a jeho napojení na rozvodné potrubí. Špičkový tlak ve válcích při pracovním zdvihu je nyní 250 barů, což spolu s vylepšenými vstřikovači zajišťuje velmi důkladné a úplné využití energie obsažené v palivu.

Zpočátku se nová řada motorů bude vyrábět se čtyřmi různými výkonovými úrovněmi pro normu Euro 6 – 420, 460, 500 a 560 koní –, takže je vhodná pro mnoho různých použití.

Rozdíl tkví v systému Scania Twin SCR

Při optimalizaci spalovacích motorů na efektivní využívání paliva a vysoký výkon však hrozí problémy s emisemi NOx – vysoké spalovací tlaky a teploty mohou vést k nepřijatelným hodnotám NOx. Jak tedy společnost Scania řeší tento rozpor?

„Náš systém Scania Twin SCR, který byl poprvé představen v novém modelu V8 v roce 2020, toto řeší velmi efektivně,“ říká Henrikson. „Vstřikováním první dávky AdBlue v těsné blízkosti turbodmychadla, bezprostředně za klapkou výfukové brzdy, kde jsou výfukové plyny ještě velmi horké, výrazně zvyšujeme celkovou účinnost systému následné úpravy výfukových plynů. Druhá dávka se pak vstřikuje na obvyklé místo uvnitř systému následné úpravy výfukových plynů. Ale v té chvíli už je úkol snazší, protože špičkové hodnoty NOx už jsou sníženy. Filtr pevných částic, který je umístěn mezi dvěma katalyzátory systému SCR, se regeneruje bez dodatečného vstřikování paliva do výfukového systému. Systém Scania Twin-SCR je celkově chytrý způsob, jak co nejlépe využít energii z výfukových plynů.“

Ve skutečnosti je nutné říci, že systém Scania Twin SCR je to nejdůležitější, co stojí za působivou úsporou paliva u nových motorů Scania. Posunul hranice toho, jak důkladně může moderní, čistý a udržitelný motor nákladního automobilu uvolňovat energii z paliva, aniž by to bylo na úkor dodržování zákonných aspektů týkajících se emisí NOx.

V některých provozech dosahují tyto motory vyšší než 50% tepelnou účinnost, což je pozoruhodná hodnota. Nový systém následné úpravy výfukových plynů představuje velmi kompaktní řešení v jedné skříni a nabízí větší flexibilitu s ohledem na jeho umístění a směry výstupu. To ocení zejména výrobci nástaveb, kteří hledají prostor na bocích rámu. 

Nízké tření a optimalizované mazání

Moderní motory, jako jsou nové motory Scania, používají za účelem snížení ztrát vyspělé, extrémně řídké oleje s dlouhou životností a odpojitelné pomocné systémy. Stejně tak je ale důležité, aby konstrukce základny byla vytvořena s ohledem na co nejnižší vnitřní tření. V nové řadě motorů využili inženýři společnosti Scania všech svých zkušeností, aby optimalizací systémů, které zajišťují plynulý chod motoru při příznivých teplotách, snížili parazitní ztráty.

„Vše je zaměřeno na co nejnižší tření, s leštěnými povrchy a vyladěnými prvky uvnitř motorů,“ říká Henrikson. „A chladicí systém přispívá ke správnému chlazení na správných místech a ve správný čas, což je zásadní pro výkon i životnost motoru. Udržováním optimální provozní teploty na základě skutečného provozu zajišťujeme, že naše motory fungují přesně podle očekávání a zároveň zaručují bezporuchovost, robustnost a bezkonkurenční životnost, která je součástí nabídky společnosti Scania našim zákazníkům.“

Plynulý výkon pomocné brzdy

Dálkové nákladní vozy Scania jsou již dlouho proslulé volitelným systémem pomocného retardéru. Nová řada motorů je však na přání vybavena novým pomocným systémem kompresní brzdy Scania CRB (Compression Release Brake). Technologie CRB znamená, že pokud topografie není příliš kopcovitá, mnoho kombinací vozidel nebude potřebovat retardér. To se týká spousty kombinací, které tvoří jádro prodeje a zákaznické základny společnosti Scania v Evropě.

„Retardéry budou stále potřeba v náročnějších provozech s vyšší celkovou tonáží,“ říká Henrikson. „A věřím, že mnoho našich zákazníků chce mít retardér ve svých vozech i nadále, bez ohledu na to, v jakém provozu je používají. Zajišťuje dodatečnou bezpečnostní rezervu, menší potřebu údržby a vyšší zůstatkovou hodnotu.“

Ve skutečnosti může být vozidlo s novým motorem vybaveno kombinací tradiční výfukové brzdy (škrticí klapka ve výfukovém potrubí), nového systému CRB a (odpojitelného) retardéru R4700D, čímž vznikne pomocný kombinovaný brzdový systém s vynikajícím výkonem pro ty nejnáročnější provozy.

Nižší otáčky při cestovní rychlosti

Úspěšná filozofie nízkých otáček společnosti Scania je v dopravním průmyslu dobře známá. Nákladní vozidlo, které může jet cestovní rychlostí při otáčkách mírně vyšších než 900 ot./min., spotřebuje ve většině případů méně paliva. V nové modelové řadě toto Scania zdokonaluje ještě víc. Hnací ústrojí je skutečně považováno za integrovanou jednotku, kde motor, systém následné úpravy výfukových plynů, převodovka a hnaná náprava vzájemně spolupracují jako jeden kombinovaný systém, který je monitorován řídicími systémy s jedinečnými procesními možnostmi.

Za tímto účelem Scania nyní představuje novou zadní nápravu s volitelnými rychlými rozvodovkami – nejrychlejší převod má poměr 1,95:1. Vozidlo se však obvykle snaží jet na 12. rychlostní stupeň, protože je to přímý převodový stupeň s nejmenšími převodovými ztrátami. Rychloběh se zařazuje pouze za příznivých podmínek. To také znamená, že vůz bude v zájmu úspory paliva pravděpodobně řadit častěji, než jsou někteří řidiči zvyklí.

„Loňské představení nového systému Scania Opticruise nám otevřelo nové možnosti,“ říká Henrikson. „Má širší rozsah převodových poměrů, přímý 12. převodový stupeň, a navíc skutečný rychloběžný převod, což znamená, že jsme schopni ještě více snížit otáčky motoru při cestovních rychlostech. V kombinaci s rychlými převodovými poměry zadních náprav je možné dosáhnout úspory paliva až osm procent.“

První z nové řady náprav je R756, která je nakonec k dispozici s osmi různými možnostmi převodových poměrů, z nichž nejrychlejší je verze s převodovým poměrem 1,95:1. Díky velkému rozsahu v převodovkách G25 a G33 je i u těchto rychlých poměrů zajištěn dobrý výkon při rozjezdu. Při specifikování nákladního vozidla společně se společností Scania je však samozřejmě nutné zohlednit provozní faktory (například průměrnou celkovou hmotnost a kopcovitost silnic, po kterých se vozidlo bude pohybovat).

Flexibilní pomocné náhony pro všechny druhy použití

Nová řada hnacích ústrojí Scania nabídne devět řešení pomocných náhonů (PTO), která jsou schopna splnit všechny druhy požadavků zákazníků bez ohledu na použití. Vyznačují se zvýšeným výkonem, sníženými ztrátami způsobenými odporem a velkou flexibilitou, pokud jde o možná rozhraní. Jsou mazány prostřednictvím vývodu na převodovce, což je předurčuje k náročným provozům, jako jsou hydraulická čerpadla. 

Nové převodovky Scania Opticruise

V minulém roce společnost Scania začala představovat novou řadu převodovek, které nakonec nahradí všechna současná automatizovaná řešení Scania Opticruise. Prvním přírůstkem do nové řady byla převodovka G33CM a nyní se k ní přidává G25CM, verze určená pro o něco lehčí provozy. Obě budou používány s novými motory Scania.

„Obě převodovky G25 a G33 jsou nepostradatelné pro námi dosažené výsledky,“ říká Henrikson. „Převodovky Scania Opticruise jsou díky svému rozsahu základem fungování celého systému – s točivým momentem motoru v nízkých otáčkách a rychlými převodovými poměry.“ 

Automatizované manuální převodovky pod názvem Scania Opticruise byly poprvé představeny v 90. letech minulého století. Nejnovější generace, původně reprezentovaná modelem G33CM, je přibližně o 60 kg lehčí než předchozí převodovky. Vděčí za to zejména celohliníkovým skříním a menším rozměrům. Dalším klíčovým úspěchem je nižší hladina hluku, která je předpokladem pro splnění zákonných požadavků.

Stejně jako u nové řady motorů se díky vyšší přesnosti a použití větších olejových filtrů a kvalitního oleje výrazně zlepšily intervaly výměny oleje. Nová řada převodovek Scania Opticruise se již dostala k zákazníkům a do médií. Během prvních měsíců provozu (podzim 2020) byl model G33CM použit ve dvou velkých srovnávacích testech, kde byl postaven proti náročné konkurenci. V obou případech obstál na výbornou a sklidil velké uznání za rychlé řazení a téměř plynulý přenos výkonu.

Filozofie nízkých otáček a vysokého točivého momentu 

Moderní dieselové motory Scania, jako tato nová řada, nabízejí nejvyšší točivý moment již od rychlostí jen o několik set otáček za minutu nad volnoběhem – a nárůst točivého momentu od volnoběhu je velmi rychlý. Obrovský točivý moment také znamená, že tyto motory mají extrémní výdrž – potřebný točivý moment a hnací sílu dodávají bez námahy i v otáčkách, kdy by motory starších generací už dávno vyžadovaly podřazení pro vyšší otáčky. Jaké výhody z toho tedy mají zákazníci společnosti Scania?

Jednoduchou odpovědí je, že méně otáček znamená také méně vstřiků paliva (protože čtyřdobý motor potřebuje vstřik paliva při každém čtvrtém zdvihu). Když spojíte vynikající výdrž nových motorů s novou převodovkou, novým systémem následné úpravy výfukových plynů a novými zadními nápravami, získáte vynikající spotřebu paliva, protože všechny tyto systémy vzájemně spolupracují a jsou souběžně elektronicky monitorovány a řízeny.

To znamená, že běžná souprava tahače s návěsem o hmotnosti větší než 40 tun bude s nákladem po většinu času obvykle jezdit na 12. přímý převodový stupeň. Při tom využívá: 1) točivý moment motoru, 2) nízké ztráty při přímém převodu a 3) rychlou rozvodovku na zadní nápravě (umožněno velkým celkovým rozsahem převodových poměrů v převodovkách Scania Opticruise). A když je vůz lehce naložený nebo nenaložený nebo jede mírně z kopce, lze filozofii nízkých otáček ještě více rozvinout zařazením skutečného rychloběhu nad 12. přímý převodový stupeň.

Díky zcela nové platformě motorů, které vyhovují normě Euro 6, slibuje hnací ústrojí společnosti Scania zákazníkům, kteří provozují dálkovou přepravu, úsporu paliva, která obvykle dosahuje osmi procent. Všechny motory jsou z vlastní podstaty schopné spalovat HVO a dva z nich lze objednat ve verzích, které umožňují spalovat bionaftu FAME. Budou následovat další varianty pro mimoevropské trhy a řešení založená na spalování bioplynu.

Vedle nových motorů, převodovek a náprav představuje Scania i volitelná digitální zpětná zrcátka a prémiovou službu Scania ProCare. Tyto novinky si detailněji představíme během druhé poloviny letošního listopadu.

Zdroj: Scania Czech Republic s.r.o.

Fotogalerie