Ga naar hoofdinhoud

MTU ontwikkelt nieuw type schonere motor

In de aanloop naar de in-voering van de Euro emissie-eisen hebben diverse vracht-wagenfabrikanten serieus gekeken naar een alternatief voor de dieselmotor. Er werd onder meer gekeken naar de HCCI motor, een soort kruising tussen diesel- en benzinemotor. Maar elk voordeel heeft zijn nadeel, zodat praktijktoepassing tot nu toe uitbleef. MTU, onder-deel van Tognum, ging er echter mee door en heeft nu een prototype klaar voor toepassing in vrachtauto’s.

Tognum, 50/50 eigendom van Daimler AG en Rols Royce plc, ontwikkelt motoren en aanverwante componenten. Onderdeel van Tognum is MTU uit Friedrichshafen, gerenommeerd bouwer van grote dieselmotoren.

HCCI
Het door Tognum ontwikkelde motorconcept is gebaseerd op het HCCI principe ofwel Homogeneous Charge Compression Ignition. Bij dat principe wordt de zelfontbranding van een dieselmotor gecombineerd met de homo-gene mengselvorming van een benzinemotor.

Daarmee bereikt men volgens Tognum een nagenoeg volledige verbranding. Men kan verder met een simpeler vorm van nabehandeling aan de huidige-emissie eisen voldoen. SRC en roetfilters zouden dus op slag overbodig zijn.

In het verleden is vooral research gedaan naar toepassingen van HCCI in personenauto’s. Mercedes presenteerde op de IAA van 2007 een prototype onder de naam DiesOtto.

Beperkingen
Het probleem van HCCI is dat een brandstof nodig is die enerzijds gemak-kelijk is te verstuiven, maar anderzijds moeilijk ontbrandt. In het geval van dieselolie liggen die twee zaken te dicht bij elkaar. Het gevolg is dat een HCCI motor met betrekkelijk lage gemiddelde drukken werkt. Voor een acceptabel koppel zijn hogere drukken vereist.

Een tweede bezwaar van het HCCI principe is dat het explosieachtige karakter van de verbranding bij hogere belastingen in drukken resulteert die de motor niet meer aankan. Het is dus buitengewoon lastig het HCCI prin-cipe over het gehele lastbereik toe te passen. HCCI functioneert eigenlijk het best in het deellast bereik.

Prototype
Technici van Tognum hebben nu een HCCI motor ontwikkeld waarbij die bezwaren grotendeels worden ondervangen. Dat deed men door een brandstof te kiezen die bestaat uit een mengsel van benzine of ethanol en dieselolie. Met de toepassing van ethanol gebruikt men bovendien een duurzame brandstof die uit allerlei (bio)materiaal is te produceren en die tegemoet komt aan toekomstige eisen op dat gebied.

Het prototype van de HCCI motor werkt met een homogene verbranding over het gehele lastbereik. De motor is gebaseerd op een 408 pk 10,5 liter zescilinder uit de MTU modelserie 1.600. De veranderingen aan het HCCI model omvatten vier aspecten. De motor heeft gekoelde uitlaatgasrecir-culatie, een tweetraps turbo met tussenkoeling, benzine/ethanol injectie in het inlaatspruitstuk en een lagere compressie verhouding.

Laag koppel
De verhouding ethanol-diesel varieert: Hoe hoger de toerentallen en het vermogen, des te minder diesel wordt geïnjecteerd. Bezwaar is wel dat de motor 17% minder koppel heeft dan het uitgangsmodel en 14% minder vermogen. Maar bij een hoger ethanol aandeel worden die waarden weer gelijk getrokken.

Wat de motor volgens MTU voor aantrekkelijk maakt, is dat een rendement van maximaal 42% kan worden gehaald en dat geen dure en omvangrijke SCR installatie nodig is. Overigens haalt een moderne truckdiesel ook een rendement van meer dan 40% maar dan wel mét SCR katalysator. MTU is nu bezig het prototype geschikt te maken voor toepassing in het wegver-voer.

Klik voor een uitgebreidere beschrijving van de HCCI-motor.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven