About performance and efficiency

A proposito di Efficient Power

Noi di STEYR® vogliamo aiutare i produttori come te a capire meglio in cosa consistono le nuove normative sui gas di scarico e cosa stiamo facendo per rispettarle. Analizzando le diverse risposte dei vari costruttori, si scoprono grosse differenze nelle tecnologie utilizzate.
The emission situation

La situazione delle emissioni

Stage IV

  • A partire dal 2014 sono entrate in vigore le norme sulle emissioni più rigorose della storia per quanto riguarda le macchine non stradali (off-road) di potenza elevata.
  • STEYR ha scelto di conformarsi alla normativa dello Stage IIIb con un efficiente sistema di post-trattamento di tipo RCS.
  • Solo RCS! STEYR prosegue il suo impegno per la conformità alla normativa sulle emissioni Stage IV (Tier 4 Final) senza utilizzare sistemi di ricircolo dei gas di scarico o filtri antiparticolato.
  • Stage IV: Ulteriore riduzione dell’80% degli ossidi di azoto (NOx) rispetto allo Stage IIIb.
    Nessuna ulteriore riduzione dei particolati (PM).
 

Stage V

Stage V, il nuovo step normativo introdotto in Europa nel 2019/2020 (a seconda del livello di potenza del motore), abbassa ulteriormente i limiti sulle emissioni di particolato: la quantità ammessa è stata infatti ridotta del 40% rispetto alla normativa Stage IV, introducendo un nuovo limite sul numero di particelle emesso (Particle Number Limit, PN).


Il dilemma sui gas di scarico

Progettare un motore potente che rispetti le più rigide normative sui limiti dei gas di scarico.

Le normative sui gas di scarico possono anche cambiare, ma le sfide e le richieste che ti attendono sono sempre le stesse. Ecco perché hai bisogno di macchinari che rispettino le regolamentazioni ma che allo stesso tempo ti forniscano la potenza e le prestazioni di cui hai bisogno.

Dati relativi ai motori diesel

  • Nella camera di combustione, gli agenti chimici del particolato (PM) e degli ossidi di azoto (NOx) sono in conflitto.
  • Nessun motore diesel può essere progettato rispettando le regolamentazioni sulle emissioni NOx e PM senza l’utilizzo di un sistema di trattamento dei gas di scarico.

Un compromesso è necessario

Quando il motore lavora in modo efficiente per la massima potenza, vengono prodotti livelli marginali di particolato. Tuttavia, i livelli di ossidi di azoto sono molto alti. Quando il ricircolo del gas di scarico verso il tubo di aspirazione è in atto, la produzione di ossidi di azoto è ridotta. Tuttavia, in questo caso i livelli di particolato sono molto alti. In ciascuna delle due situazioni, un post-trattamento dei gas di scarico è necessario per ridurre i livelli dei rimanenti agenti inquinanti.

Che cos’è il particolato (PM)?Che cosa sono gli ossidi di azoto (NOx)?

Il particolato (PM) è composto da particelle microscopiche e agenti inquinanti, che rappresentano un serio pericolo per la salute degli animali e delle persone

Gli ossidi di azoto (NOx) contribuiscono alla formazione delle piogge acide e al deposito di ozono sul terreno.

Quali sono le opzioni?

Confronto tra RCS ed EGR

RCS (Riduzione Catalitica Selettiva)

RCS è un semplice sistema che massimizza la potenza del motore e tratta i gas di scarico con un fluido secondario per eliminare gli agenti inquinanti.
+ Maggiore potenza: i motori sono settati per la massima potenza, senza compromettere l’efficienza a vantaggio delle emissioni, ottenendo così prestazioni migliori.
+ Risparmio di carburante: affinando il processo di combustione ed eliminando il ricircolo dei gas di scarico, il sistema fornisce un aumento significativo dell’efficienza del consumo di carburante.
+ Affidabilità/durata nel tempo: maggiore durata nel tempo, migliore affidabilità e intervalli di manutenzione più lunghi grazie all’eliminazione del ricircolo dei gas di scarico nel motore.
- Fluido addizionale: richiede l’uso di Diesel Exhaust Fluid (DEF).

EGR (Ricircolo Gas di Scarico)

EGR mette in ricircolo i gas di scarico nel motore e usa un filtro particolato per catturare gli agenti inquinanti.
+ Nessun fluido addizionale: non richiede Diesel Exhaust Fluid (DEF).
- Modulo di raffreddamento del motore più grande: la messa in ricircolo del 25-30% del gas di scarico caldo nel motore ha un impatto importante sul sistema di raffreddamento, in particolare nei motori di grossa cilindrata sottoposti a carichi di lavoro intensi.
- Alte temperature dei gas di scarico: durante la necessaria rigenerazione del filtro antiparticolato, la temperatura allo scarico può raggiungere anche i 700 °C, ovvero quasi il doppio della normale temperatura di esercizio.
- Maggiori costi di manutenzione: la frequenza dei cambi olio aumenta a causa dei livelli più elevati di ricircolo dei gas di scarico

Stage V Emission Solution Right From The Start

Soluzione Stage V per il trattamento dei gas di scarico: partiamo dall’inizio

Per mantenere i vantaggi di una tecnologia HI-eSCR esclusiva e imbattibile, FPT Industrial ha integrato un dispositivo filtrante senza manutenzione sul catalizzatore RCS che consente di rispettare i limiti più severi sulle emissioni di PM in un unico pacchetto compatto.

Una singola soluzione RCS: pulita e semplice
La soluzione Riduzione Catalitica Selettiva (RCS) di STEYR è un vero sistema di post-trattamento dei gas di scarico, con tutti i dispositivi per la riduzione delle emissioni posti sulla marmitta.

Soluzione ibrida: disordinata e complessa
Se il comparto motore di un trattore ibrido RCS/CEGR/DPF (filtro carburante antiparticolato) sembra angusto e disordinato, questo corrisponde alla realtà.

Una singola soluzione RCS: pulita e semplice

  • Basta una singola soluzione RCS
  • Lascia al motore totale libertà di generare la massima potenza
  • L’assenza di EGR porta a migliori consumi di carburante
  • Manutenzione più semplice grazie ad intervalli più lunghi
  • STEYR è il proprietario esclusivo di questa tecnologia brevettata

Soluzione ibrida: disordinata e complessa

  • Far funzionare un sistema ibrido significa compromettere le prestazioni e accettare una maggiore complessità
  • I componenti del motore addizionali strozzano la potenza e le prestazioni
  • La valvola EGR porta a temperature di esercizio più alte e maggiori costi di carburante
  • Più ricambi, più manutenzione, più spese di assistenza
  • EGR + DPF + RCS significa disordine e un livello di complessità (e calore) più alto del necessario

10 ragioni per scegliere la tecnologia RCS

  1. Consumi inferiori
    L’efficienza del processo di combustione e una cilindrata ridotta unite ad una maggiore potenza consentono l’ottimizzazione dei consumi di carburante.

  2. Eccellenza nelle prestazioni
    Poiché l’RCS è un sistema di post-trattamento, il motore è progettato per massimizzare la coppia e la potenza con una risposta più rapida sul campo.

  3. Intervalli di manutenzione più lunghi
    L’ottimizzazione del processo di combustione preserva le proprietà fisiche dell’olio, riducendo la manutenzione e i relativi tempi di fermo macchina.

  4. Elevata affidabilità
    Il sistema RCS permette di ridurre le emissioni di calore della componentistica interna del motore, migliorando l’affidabilità.

  5. Durata senza confronti
    La riduzione del particolato all’interno del motore elimina i problemi di otturazione e la frequente rigenerazione necessaria con i sistemi EGR.

  6. Dimensioni compatte
    I sistemi RCS sono più efficaci dal punto di vista termodinamico rispetto ai motori Tier 3/Stage IIIA. Questo consente di ottenere maggiore potenza con motori più piccoli.

  7. Ampia compatibilità con i carburanti
    I sistemi RCS funzionano indipendentemente dalla qualità del carburante e non sono influenzati dalla presenza nel carburante delle tradizionali sostanze inquinanti. L’utilizzo di gasolio a bassissimo contenuto di zolfo non è previsto dalla normativa Stage V per il controllo del particolato.

  8. Una soluzione semplice
    I sistemi RCS sono facili da utilizzare. Ti basterà riempire il serbatoio del DEF ad intervalli regolari.

  9. Attenzione all’ambiente
    Gli inquinanti prodotti durante il processo di combustione vengono convertiti in azoto e acqua; innocui e già presenti nell’ambiente.

  10. Tecnologia avanzata
    L’RCS è considerata da molti produttori di motori la tecnologia più innovativa per il rispetto delle normative Stage V.