Competenze pratiche: la tecnologia pre-SCR e collaudata alimenta i motori diesel di sesta generazione di Detroit.

David Carson, vicepresidente di Daimler Truck North America, si rivolge ai media in occasione del lancio della famiglia di motori diesel per impieghi gravosi Detroit Gen 6. (Foto: Jack Roberts)

Daimler Truck North America ha lanciato la sesta generazione della sua famiglia di motori diesel Detroit DD-Series. Il 17 febbraio, il produttore ha presentato la nuova gamma di motori presso il suo storico stabilimento di produzione di Detroit a Redford, nel Michigan, appena fuori dalla "Motor City".

La nuova piattaforma di motori per impieghi gravosi di sesta generazione (HDEP) comprende i motori DD13, DD15 e DD16. Tutti sono stati riprogettati per soddisfare lo standard di emissioni di NOx ultra-basse pari a 0,035 g/hp-hr stabilito dall'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti (EPA) per il 2027.

Approccio evolutivo

Gli ingegneri Daimler hanno scelto un approccio evolutivo alla progettazione dei nuovi motori, anziché reinventare la ruota. Erano fiduciosi di poter raggiungere i nuovi limiti di emissioni imposti dall'EPA. La sfida, a loro avviso, consisteva nel farlo senza compromettere la fiducia che le flotte si sono guadagnate con la piattaforma motoristica DD negli ultimi 20 anni.

Joanna Buttler, direttrice generale per la strategia di prodotto e lo sviluppo del mercato di Daimler Trucks North America, ha osservato che gli autocarri pesanti odierni sono già sorprendentemente ecocompatibili.

"Oggi servono più di 100 nuovi camion di classe 8 per produrre la stessa quantità di emissioni di NOx che un singolo camion produceva negli anni '90", ha sottolineato.

Questo è uno dei motivi per cui David Carson, vicepresidente senior delle vendite e del marketing, ha affermato che il produttore è chiaramente pronto per il 2027. "Ma questi motori non rappresentano solo un cambiamento in termini di emissioni", ha aggiunto. "Offrono anche un reale valore aggiunto per i clienti."

Una soluzione semplice per le emissioni

Il sistema di post-trattamento Gen 6 appare pressoché invariato rispetto alla piattaforma DD di quinta generazione. Il design "a scatola singola", familiare e pratico, di Detroit è montato dietro la cabina per risparmiare spazio sul telaio e garantire un facile accesso ai tecnici.

La novità consiste in un sistema pre-SCR (riduzione catalitica selettiva) posizionato a monte dell'unità di post-trattamento primaria. Tuttavia, secondo Greg Braziunas, responsabile dell'ingegneria dei propulsori per il Nord America, non si tratta di una tecnologia nuova ed esotica.

Il sistema di post-trattamento ora include un sistema pre-SCR posizionato a monte dell'unità di post-trattamento primaria. (Foto: Daimler Truck North America)

"Si tratta della stessa tecnologia catalitica che stiamo perfezionando dal 2010", ha spiegato. "Utilizziamo elementi noti e affidabili, applicandoli in un modo che ci aiuta a convertire gli NOx nelle fasi più precoci del ciclo di guida."

Questa strategia consente il controllo delle emissioni durante l'avviamento a freddo e il funzionamento a basso carico. Convertendo gli NOx in anticipo, prima che il sistema di post-trattamento primario raggiunga la temperatura di esercizio, Detroit può rispettare la normativa senza ricorrere a sistemi di riscaldamento elettrico più radicali o a modifiche sostanziali dell'ingombro del telaio, secondo Braziunas.

"Il modulo pre-SCR è riparabile in modo indipendente", ha continuato. "E molti componenti interni, inclusi gli elementi del DPF (filtro antiparticolato diesel) e l'architettura dei sensori, derivano dalla famiglia di motori Gen 5."

Steve Collins, direttore dell'ingegneria delle vendite sul campo di Detroit, ha affermato che la nuova normativa EPA richiederà un maggiore consumo di fluido per il trattamento dei gas di scarico diesel (DEF). Tuttavia, ha aggiunto, il lato positivo è che i nuovi motori offriranno un miglioramento di circa il 3% nell'efficienza del carburante per una tipica flotta di autocarri per il trasporto a lungo raggio.

I vantaggi derivano da una serie di perfezionamenti mirati che includono:

• Una nuova pompa del carburante ad alta pressione lubrificata ad olio
• pressione common rail di 2.500 bar
• Iniettori semplificati, non amplificati
• Fasatura dell'albero a camme Miller
• Rapporto di compressione più elevato
• Pompa dell'olio a cilindrata variabile a controllo elettronico
• Separatore d'olio aggiornato, passato dal controllo idraulico a quello elettronico.

Ciascuno di questi aggiornamenti contribuisce a ridurre le perdite di potenza parassite o a migliorare l'efficienza della combustione, ha osservato Collins.

Vita più lunga e più chilometri

Secondo Braziunas, la famiglia di motori Gen 6 ora include nuovi valori di coppia fino a 1.900 lb-ft. Queste opzioni comprendono varianti con potenza inferiore e coppia maggiore, progettate per consentire un'ulteriore riduzione del regime del motore. Per le flotte che utilizzano rapporti di trasmissione posteriori rapidi di 2,05:1 abbinati alla trasmissione diretta, ciò significa regimi del motore inferiori in crociera senza compromettere le prestazioni in salita.

Inoltre, Braziunas ha affermato che gli intervalli di manutenzione dei motori di sesta generazione rimangono invariati. Ciò include gli intervalli di pulizia delle ceneri del DPF e gli intervalli di cambio dell'olio. E, naturalmente, i nuovi motori sono pienamente compatibili con la prossima categoria di oli a bassa viscosità PC-12 (spesso denominata "FB-4").

La famiglia di motori Gen 6 ora include nuovi valori di coppia fino a 1.900 lb-ft. (Foto: Daimler Truck North America)

La produzione dei modelli DD13 e DD15 di sesta generazione inizierà a gennaio 2027. Il modello DD16 seguirà a gennaio 2028.

Secondo Carson, il DD16 rimarrà focalizzato sulle applicazioni per impieghi gravosi e trasporti eccezionali. Ha sottolineato che Detroit è essenzialmente l'ultimo grande produttore di motori a offrire una cilindrata di quel livello.

Carson ha aggiunto che il ritardo nel lancio del motore da 16 litri consentirà a Detroit di distribuire le risorse di sviluppo e di sfruttare le disposizioni normative, permettendo così la continua disponibilità dell'attuale DD16 durante la fase di transizione.

Segnali di spostamento

Il lancio avviene in un contesto di segnali in continua evoluzione da parte dell'amministrazione Trump in merito alle disposizioni di applicazione e garanzia legate al Clean Trucks Plan dell'EPA. Per questo motivo Carson ha insistito sul fatto che la posizione di Detroit è chiara: costruire in conformità con la normativa così come è scritta.

"Abbiamo deciso di andare avanti", ha aggiunto Braziunas. "Lo standard dello 0,035 rimane in vigore."

Il risultato, ha affermato, è una piattaforma motore affidabile e collaudata, in grado ora di offrire potenza, prestazioni e affidabilità nel rispetto delle normative sulle emissioni più severe mai applicate al settore degli autocarri nordamericani.