Motory Scania – Připravenost bez hranic

Výrobci automotivní techniky intenzivně hledají způsoby, jak plnit stále přísnější, často až nesmyslné předpisy limitující vliv na životní prostředí. Zejména emise CO₂.

Švédská automobilka Scania proslulá průkopnickým vývojem jde v tomto směru příkladem. Dokládá, že na straně výroby vozidel nejsou překážky tohoto trendu. Naopak! Paleta nabízených řešení pokrývá všechny soudobé možnosti využití alternativních paliv, ale i hnacích ústrojí. Důsledně a velmi racionálně, o čemž hektičtí aktivisté z Greenpeace samozřejmě nemají ani zdání. Trendu směřujícímu k využití paliv získávaných z obnovitelných zdrojů vychází vstříc nabídkou motorů schopných spalovat efektivně a s velmi výrazně potlačenými emisemi prakticky vše, co je k dispozici, což prezentovala v minulých dnech prezentací celého spektra vozidel připravených k sériové výrobě, respektive již sériově vyráběných.

Dokonce i stoprocentní!

Pro vznětové motory je využití „bionafty“ (řepkového oleje, respektive metylesteru) dosti problémové. Nesnáší teploty pod –10 °C, rozkládá pryžová těsnění, má relativně nízkou kalorickou hodnotu. Proto se užívá prakticky jen ve směsi s naftou z fosilních zdrojů. Scania však vyvinula i velké a výkonné motory schopné bez následků spalovat i stoprocentní „bionaftu“. Příkladem budiž těžká souprava skandinávského formátu R 580 LB6x4MNB pro svoz těženého dřeva v jejíž nádržích je uloženo palivo RME100. Pohání ji vidlicový osmiválec o zdvihovém objemu 16 400 cm³ a poskytuje největší výkon 427 kW, tedy identický s motorem spalujícím standardní naftu. Stejně tak je však zcela shodné (byť nepatrně tišší) chování motoru v provozu. Jedinou odlišností tak zůstávají nepatrně kratší servisní intervaly.

Měkký tichý chod

Optimálním plynným palivem se stal stlačený zemní plyn (CNG). Nejen pro významnou láci a přijatelný rozsah úprav motorů, ale také provozní nenáročnost, nepřehlédnutelně tišší měkčí chod. Protože však výrobci těžkých užitkových vozidel samozřejmě stavějí motory vznětové, pro CNG musí jejich cyklus měnit na zážehový, což vyžaduje mimo jiné jiný kompresní poměr a instalaci zapalovací soustavy, ale přináší zase například delší životnost motorového oleje. Nepatrně větší tepelný režim motoru však vyžaduje poněkud zvýšenou účinnost chladicí soustavy.

Z několika typů, které jsme si na polygonu Scanie mohli vyzkoušet, nás mimořádně pozitivně zaujal P 340 LB6x2*4HNB pro svoz komunálního odpadu s devítilitrovým pětiválcem o výkonu 250 kW. Vzhledem k hmotnosti vozidla se příznivě projevil větší výkon. Ve srovnání s distribučním P 280 (206 kW) poskytoval přiměřenou dynamiku i schopnost bez „zadýchání“ zvládat i těžší stoupání. Dokonale se však osvědčilo také jeho spojení se samočinnou šestistupňovou převodovkou Allison, jejíž hydrodynamický měnič točivého momentu umožňuje při sériích neustálých zastávek dokonale plynulé rozjezdy. Ocenění rozhodně zaslouží fakt, že motory Scania postavené pro CNG umožňují stejně tak tankovat LPG! Plyn jiného původu a poněkud odlišných vlastností. To rozhodně není běžné.

Plyn poněkud jinak

Zatím nepříliš rozšířeným způsobem využití zemního plynu je jeho zkapalněná verze označovaná jako LNG (Liquefied Natural Gas). Jedná se o plyn hluboce zchlazený a stlačený až do kapalného skupenství. Právě tento fakt poněkud komplikuje jeho využití vzhledem k náročnosti tankovacího procesu a velmi řídké síti tankovacích stanic. Na druhé straně právě ono zkapalnění přináší klíčový efekt – nádrže pojmou větší množství plynu, který v kapalné podobě zaujímá podstatně menší objem. Vozidlo má tedy významně širší operační okruh díky značně delšímu dojezdu. Měli jsme k dispozici soupravu o celkové hmotnosti 40 000 kg tvořenou sedlovým tahačem návěsů P 340 LA4x2MNA se standardním návěsem zatíženým dvěma námořními kontejnery. Poháněl ji devítilitrový pětiválec OC 09 102 o výkonu 250 kW s šestistupňovou samočinnou převodovkou Allison. Zajímavostí byly nádrže paliva o objemu 360+450 l a vzduchotlakové odpružení, které spolu s pružným a měkce pracujícím motorem i velmi plynule řadící převodovkou poskytovalo pocit příjemné plavby po klidném moři.

Do fritézy? Do motoru!

Pod zkratkou HVO se ukrývá hydrogenovaný rostlinný olej, který ve srovnání s konvenční naftou velmi významně snižuje emise CO2. Až o 85 %! Jakkoli je to kuriózní, vyrábí se stejnou technologií jako margaríny, ale zůstává kapalný. Motory musí být přizpůsobeny agresivitě paliva podobně, jako u „bionafty“, ale zachovává provozní vlastnosti motoru beze změny. Jejich nejcennějším efektem je redukce skleníkových plynů o více než polovinu. To je cenné u velkých motorů, jako v případě soupravy těžký stavební provoz typu R 520 LB6x4HSZ, jejíž vidlicový osmiválec s mimořádně redukovanými exhalacemi poskytuje 382 kW. Stejně jako u bionafty však zůstává problematickým efektem možnost, že dodavatelé surovin pro tento způsob využití mu dají přednost před výrobou pro potravinářství.

Dvě lihové cesty

Jakkoli je lihové palivo mnoho desítek let starou záležitostí, jeho soudobé využití je posunuto o několik zásadních stupňů. Nejprve nutno zdůraznit, že je vhodné jen pro země, které mají dostatek (některé až přebytek) základní suroviny. Tou je většinou odpad ze zpracování kukuřice či cukrové třtiny, dřevní štěpky a další. Bohužel však v minulosti některé země etanol vyráběly na úkor potravinářského využití. Zejména v Jižní Americe v době velké palivové krize, kdy se ceny ropných produktů skokem dramaticky zvýšily v celém světě. To později přineslo ústup lihového paliva do pozadí. Zajímavostí této kategorie motorů je fakt, že dosavadní agregáty, zejména v osobních a lehkých užitkových vozidlech, ale nakonec i těžkých užitkových, pracují na zážehovém principu. Spalují obchodní palivo označené E85. Scania však nyní zařadila do výroby progresivní motory zažehující palivo stlačením směsi, tedy na principu vznětovém. Palivo pro ně je označováno ED95 (Etanol Diesel).

Naše zkušenost z bližšího seznámení byla pozitivní, přestože jsme měli k dispozici typ P 280 DA4x2MNA poháněný devítilitrovým pětiválcem o výkonu 206 kW. Tedy relativně nepříliš výkonným. To se však projevilo jen v nejstrmějších stoupáních, kde se celková hmotnost 40 000 kg zdála být pořádným soustem. V rovinatém terénu by však byla situace úplně jiná. Výhodou vznětového cyklu s velkým kompresním poměrem je možnost instalace efektivní odlehčovací výfukové brzdy. Ta v tomto případě poskytovala solidní brzdný výkon 170 kW/2400 min^-1. Zajímavostí byla instalace soustavy Stop&Start, která dosud byla instalována jen do osobních a lehkých užitkových vozidel. V tomto případě se však jednalo o samočinné vypnutí motoru po 60 sekundách chodu na volnoběh.

Spalovací i elektrický

Optimální aplikací hybridních hnacích ústrojí je distribuce nákladů v obytných aglomeracích a na kratší vzdálenosti. Ta je možná i v nočních hodinách, kdy se uplatňuje její tichý elektrický provoz, respektive největší hlučnost v hodnotě pouze 72 dB(A). Scania P 320 DB6x2*4MNB je nejmladším příslušníkem ekologické produkce švédské značky. Disponuje spalovacím motorem o výkonu 235 kW spalujícím „bionaftu“, spřaženým s elektromotorem o výkonu 130 kW (točivý moment 1050 Nm). Převodovka je v tomto případě samočinná Opticruise a v její spojkové přírubě je elektromotor uložen. Ne levé straně rámu je pak instalována skříň akumulátorů hybridního systému o kapacitě 1,2 kWh (a hmotnosti 790 kg) poskytující vozidlu o celkové hmotnosti 15 000 kg dojezd okolo 2 km rychlostí 45 km/h. Systém se samostatným chlazením pracuje s napětím 650 voltů. Výrobce předpokládá také instalaci většího bloku akumulátorů/většího dojezdu, využití systému v podvozcích 4x2, 6x2, 6x2*4 s budkami řidiče typu P a G, instalaci vznětových motorů spalujících naftu, „bionaftu“ nebo HVO.

Převzato z časopisu

Fotogalerie