About performance and efficiency

Effiziente Leistung

Wir von STEYR wollen Produzenten wie dir helfen, die neuen Emissionsvorschriften besser zu verstehen und dir zeigen, wie wir sie umsetzen. Bei der Technologie, die die Hersteller einsetzen, um diese Richtlinien zu erfüllen, wirst du auf ein paar beachtliche Unterschiede stoßen.

Die Emissionssituation

Die Emissionssituation

Stage IV:

  • Seit 2014 gelten die strengsten staatlichen Abgasnormen der Geschichte für große Geländefahrzeuge mit hoher Motorleistung.
  • STEYR stellte sich der Herausforderung von Stage III b mit einem kraftstoffsparenden SCR-Nachbehandlungssystem.
  • Nur SCR! STEYR führt das Engagement fort, die Abgasnormen der Stage IV (Tier 4 Final) ohne Abgasrückführung und ohne Partikelfilter zu erfüllen.
  • Stage IV: Absenkung von 80 % weniger Stickoxid (NOx) gegenüber Stage IIIb.
Keine weitere Reduzierung von Feinstaub (PM).

Stage V:

Stage V, die in Europa 2019/2020 (abhängig von der Motorleistung) eingeführt wurde, verschärft die Grenzwerte für Feinstaubemissionen weiter: Die zugelassene Feinstaubmenge wurde im Vergleich zu Stage IV um 40 % reduziert und ein neuer Grenzwert für die Anzahl der emittierten Partikel (Particle Number Limit, PN) eingeführt.

Das Emissionsdilemma

Entwicklung eines leistungsfähigen Motors, der die strengsten Emissionsnormen erfüllt.

Die Emissionsanforderungen ändern sich, aber du hast es bei der Erzeugung mit denselben Herausforderungen und Anforderungen zu tun, die du schon immer hattest. Deshalb brauchst du eine Ausstattung, die nicht nur die strengsten Abgasnormen erfüllt, sondern auch die Leistung bringt, die du erwartest.

 


Fakten zum Dieselmotor

  • In der Verbrennungskammer haben Feinstaub (PM) und Stickoxide (NOx) gegensätzliche chemische Faktoren.
  • Kein Dieselmotor kann so konstruiert werden, dass er sowohl die PM- als auch die NOx-Emissionsnormen erfüllt, ohne dass ein Abgasreinigungssystem eingesetzt wird.

Ein Kompromiss ist notwendig

Wenn der Motor am effizientesten für die Leistung arbeitet, wird nur wenig PM produziert. Die NOx-Werte sind jedoch sehr hoch.

Wenn die Abgase wieder in den Ansaugtrakt zurückgeführt werden, verringert sich die NOx-Produktion. Es entstehen jedoch höhere PM-Werte.

In beiden Fällen ist ein Abgasnachbehandlungssystem erforderlich, um die verbleibenden Schadstoffmengen zu reduzieren.

Was sind PM und NOX?

Feinstaub (Particulate Matter, PM) besteht aus winzigen Partikeln und Schadstoffen, die für Menschen und Tiere ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen.
Stickstoffoxide (NOx) tragen zur Entstehung von saurem Regen und bodennahem Ozon bei.

Welche Optionen gibt es?

SCR vs. EGR

SCR (Selective Catalytic Reduction)

Ist ein einfaches System, das die Motorleistung maximiert und die Abgase mit einer zweiten Flüssigkeit behandelt, um Schadstoffe zu eliminieren.
+ Mehr Leistung: Die Motoren werden auf maximale Leistung eingestellt, ohne Kompromisse bei den Emissionen einzugehen, was zu einer besseren Performance führt.
+ Kraftstoffeinsparung: Die Feineinstellung des Verbrennungsprozesses und die Eliminierung der Abgasrückführung führen zu einer erheblichen Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
+ Zuverlässigkeit/lange Lebensdauer: Durch die Eliminierung der Rückführung von Abgasverunreinigungen in den Motor werden eine längere Lebensdauer, höhere Zuverlässigkeit und längere Wartungsintervalle erreicht.
- Zusätzliche Flüssigkeit: Erfordert die Verwendung von Diesel Exhaust Fluid (DEF).


EGR (Exhaust Gas Recirculation, Abgasrückführung)

Führt die Abgase zurück in den Motor und verwendet einen Partikelfilter, um Schadstoffe abzufangen.
+ Keine zusätzliche Flüssigkeit: Benötigt kein Diesel Exhaust Fluid (DEF).
- Größeres Motorkühlungspaket: Die Rückführung von 25-30 % heißer Abgase in den Motor hat eine erhebliche Auswirkung auf das Kühlsystem, insbesondere bei großen Motoren mit hoher Beanspruchung.
- Heiße Abgastemperaturen: Während der erforderlichen Partikelfilterregeneration können die Abgastemperaturen bis zu 700 °C (1292 °F) erreichen. Dies entspricht nahezu dem Doppelten der normalen Betriebstemperatur.
- Höhere Wartungskosten: Aufgrund der höheren Abgasrückführung sind häufigere Ölwechsel erforderlich.



Emissionslösung für Stage V: Von Anfang an

Emissionslösung für Stage V: Von Anfang an

Um die Vorteile der einzigartigen und unübertroffenen HI-eSCR-Technologie beizubehalten, hat FPT Industrial eine wartungsfreie Filtervorrichtung in den SCR-Katalysator integriert, damit die verschärften Grenzwerte für Feinstaubemissionen in einem kompakten Paket eingehalten werden können.

Reine SCR-Lösung: sauber und einfach
Die STEYR-Selective Catalytic Reduction (SCR)-Lösung ist ein echtes Abgasnachbehandlungssystem, bei dem sich alle Emissionskomponenten am Auspuff befinden.

Hybridlösung: vollgestopft und komplex
Wenn es unter der Motorhaube eines hybriden SCR/CEGR/DPF (Dieselpartikelfilter)-Traktors ein wenig eng und unübersichtlich aussieht, dann ist das so.


Reine SCR-Lösung: sauber und einfach

  • Eine ausschließliche SCR-Lösung macht alles möglich
  • Der Motor bleibt frei bis zur maximalen Motorleistung
  • Keine AGR bedeutet bessere Kraftstoffeffizienz
  • Einfache Wartung und längere Routine-Wartungsintervalle
  • Exklusive patentierte und geschützte Technologie von STEYR

Hybridlösung: vollgestopft und komplex

  • Der Betrieb eines Hybridsystems bedeutet Leistungseinbußen und Inkaufnahme von mehr Komplexität
  • Zusätzliche Motorteile drosseln Leistung und Performance
  • AGR-Ventil bedeutet höhere Betriebstemperaturen und Kraftstoffkosten
  • Mehr Ersatzteile, mehr Service, mehr Wartungskosten
  • AGR + DPF + SCR summieren sich zu Unordnung und Komplexität und Inkaufnahme von mehr Komplexität (und Wärme) als es ideal wäre

10 Gründe, warum SCR die richtige Wahl ist

  1. Geringerer Kraftstoffverbrauch
    Die Effizienz des Verbrennungsprozesses und der geringere Motorhubraum, kombiniert mit einer höheren Motorleistung, optimieren den Kraftstoffverbrauch.

  2. Hervorragende Leistung
    Da SCR ein Nachbehandlungssystem ist, ist der Motor auf maximales Drehmoment und Leistung mit schnellerem Ansprechverhalten im Feld ausgelegt.

  3. Längere Wartungsintervalle
    Durch den optimierten Verbrennungsprozess bleiben die physikalischen Eigenschaften des Öls erhalten. Dadurch werden Wartungsarbeiten und damit verbundene Ausfallzeiten reduziert.

  4. Hohe Zuverlässigkeit
    Mit dem SCR-System kann der Motor die Wärmeabgabe vieler interner Motorkomponenten verringern, was zu einer höheren Zuverlässigkeit führt.

  5. Unschlagbare Langlebigkeit
    Die Reduktion der Feinstaubpartikel im Motor beseitigt Verstopfungsprobleme und die Notwendigkeit einer Regeneration, die bei AGR oft erforderlich ist.

  6. Kompakte Bauweise
    SCR-Systeme sind thermodynamisch effizienter als Tier 3/Stage IIIA-Motoren. Dies ermöglicht eine größere Motorleistung bei kleineren Motoren.

  7. Breite Kraftstoffkompatibilität
    SCR-Systeme arbeiten unabhängig von der Kraftstoffqualität und werden durch das Vorhandensein herkömmlicher Schadstoffe im Kraftstoff nicht beeinflusst. Kein Teil der Partikelkontrolle der Stage V erfordert die Verwendung von Diesel mit extrem niedrigem Schwefelgehalt.

  8. Benutzerfreundliche Lösung
    SCR-Systeme sind einfach. Das Einzige, was du tun musst, ist das Nachfüllen von DEF bei den regulären Kraftstoffintervallen.

  9. Umweltschonend
    Die bei der Verbrennung entstehenden Schadstoffe werden in harmloses N2 und H2O umgewandelt, die bereits in der Umwelt vorhanden sind.

  10. Fortschrittliche Technologie
    SCR wird von vielen Motorenherstellern für die Konformität mit Stage 5 als Technologie der Zukunft anerkannt.