Detroit revela os motores Gen 6 de 2027

Em um evento para a imprensa realizado tanto virtualmente quanto presencialmente em suas instalações de produção em Redford, Michigan, a Detroit – marca de motores da Daimler Truck North America e fabricante líder de motores para caminhões pesados e componentes para veículos comerciais – apresentou seu portfólio de motores para veículos pesados de última geração (Gen 6). Os novos motores DD13, DD15 e DD16 atendem integralmente aos padrões de emissões da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) para 2027 .

A família de motores Gen 6 agora inclui novas classificações de torque de até 1.900 lb-ft. (Foto: Daimler Truck North America)

No entanto, Steve Collins, diretor de Engenharia de Vendas de Campo de Detroit, enfatizou que os novos motores – que estarão disponíveis para todos os caminhões pesados Freightliner e Western Star – não são apenas um lançamento centrado na mudança de emissões.

“Não se trata apenas de um mecanismo regulatório”, disse ele. “Há ganhos reais de eficiência que os clientes podem aproveitar e dos quais podem se beneficiar também.”

Três novas classificações

Os motores da geração 6 manterão as mesmas especificações de potência encontradas atualmente na plataforma da geração 5, além de oferecer três novas opções.

O DD13 terá uma potência de 505 hp a 1.625 rpm e 1.750 lb-ft de torque a 975 rpm. "Isso realmente preenche uma lacuna importante e desempenhará um papel fundamental em nossa expansão contínua no segmento de veículos vocacionais", disse Collins. "Há muitos clientes desse segmento que buscam um motor com potência na faixa de 500 hp, mas talvez ainda não estejam prontos para dar o salto para 1.850 lb-ft de torque."

Além disso, o DD15 estará disponível em duas novas classificações de eficiência específicas para aplicações de transporte rodoviário de longa distância: 425 e 455 hp a 1.500 rpm, combinados com 1.900 lb-ft de torque a 1.000 rpm. "Esse é o maior torque que já produzimos no DD15", afirmou Collins, acrescentando que isso permitirá reduções de marcha ainda mais rápidas e relações de reação "super-rápidas". "Isso nos permite operar o motor em rotações mais baixas, trabalhar com mais intensidade e utilizar esse torque aumentado para que os motoristas nunca percebam a diferença em termos de desempenho."

Os motores da geração 6 manterão as mesmas especificações da plataforma da geração 5, além de oferecer três novas opções. (Fonte: Daimler Truck North America)

Todos os motores, independentemente da cilindrada, utilizarão o turbocompressor assimétrico lançado inicialmente em 2014, mas agora otimizado com um design de rolamento de esferas anteriormente reservado para índices de eficiência. "Ele consegue atingir a rotação máxima mais rapidamente, o que resulta em uma melhor resposta do acelerador para os clientes", disse Collins. "Quando você combina isso com um atuador de válvula de alívio simples que também estamos adicionando ao turbo, essa válvula de alívio pode controlar o fluxo de ar com ainda mais precisão."

O atuador da válvula de alívio também melhora o desempenho de frenagem e a capacidade de subida, oferecendo maior potência para condições de alta altitude.

Conformidade com a EPA'27

Para atender aos rigorosos requisitos de NOx incluídos nos padrões da EPA de 2027, os motores Gen 6 incorporarão o mesmo sistema primário de pós-tratamento (ATS) das variantes Gen 5, com a adição de um sistema compacto de pré-redução catalítica seletiva (pré-SCR) posicionado a montante do ATS.

Como Collins explicou, um dos maiores desafios da norma EPA'27 são as partidas a frio e as situações de marcha lenta, em que pode levar mais tempo para aquecer o sistema de transferência de ar primário (ATS). "Pensando nisso, desenvolvemos este catalisador pré-SCR, aproximando-o da fonte de calor e permitindo que o catalisador SCR aqueça mais rapidamente para converter o NOx de forma eficiente acima da caixa principal, enquanto esta ainda está atingindo a temperatura ideal."

O sistema de pós-tratamento inclui um sistema pré-SCR posicionado antes da unidade primária de pós-tratamento. (Foto: Daimler Truck North America)

“[O sistema pré-SCR] introduz DEF (fluido de escape diesel) antes do ATS principal. Isso nos permite aproveitar o escape em sua parte mais quente”, continuou ele. “É por isso que ele é colocado em cima da caixa [principal] e estrategicamente posicionado o mais próximo possível da saída de escape do motor.”

Apesar da adição do sistema pré-SCR, a Collins garantiu que não há necessidade de espaço adicional no veículo. Em vez disso, ele se encaixa em espaços anteriormente não utilizados em modelos de caminhões selecionados (49X e 114SD), resultando em nenhuma preocupação com espaço ou obstrução e acesso livre à parte traseira da cabine para adaptações para clientes de uso profissional e fabricantes de equipamentos para caminhões.

Para uma eficiência ainda maior, a válvula de controle térmico usada no motor DD13 de 5ª geração para aplicações vocacionais – que em muitos casos reduziu ou eliminou a necessidade de regenerações com o motor parado – está sendo incorporada a todos os motores de 6ª geração.

“Assim, independentemente da sua aplicação, você terá o melhor em termos de gerenciamento térmico para garantir que estamos tratando a temperatura dos gases de escape corretamente e mantendo as temperaturas operacionais adequadas do sistema de pós-tratamento”, disse Collins.

Eficiência otimizada

Outras atualizações da Geração 6 têm como objetivo proporcionar maior eficiência para ajudar a compensar os impactos dessas mudanças relacionadas às emissões.

“O que isso realmente significa é melhorar o fluxo de ar e a combustão, além de reduzir o atrito e a pressão, para que mais potência gerada pelo motor chegue às rodas”, disse Collins, “que é o objetivo principal do motor – reduzir essas perdas parasitas ao longo do processo”.

Por exemplo, um sistema de combustível redesenhado e simplificado agora utiliza uma bomba de combustível de alta pressão lubrificada a óleo em vez da bomba lubrificada a combustível anterior, proporcionando um aumento de eficiência em relação às gerações anteriores e permitindo uma pressão mais alta no common rail (até 2.500 bar). "Essa pressão no common rail permite o uso de injetores simples, sem amplificação, [que] ao longo de sua vida útil proporcionam um desempenho mais consistente e eficiente", disse Collins.

A adição de uma porta de admissão assimétrica aumenta a turbulência para atomizar o combustível de forma mais eficaz e, combinada com os novos injetores de combustível, melhora a mistura ar-combustível para uma combustão mais completa, observou a Detroit. Além disso, o uso da sincronização Miller no comando de válvulas reduz o trabalho de compressão, aumenta a taxa de compressão e contribui para a eficiência geral do motor.

Todos os motores Gen 6, independentemente da cilindrada, utilizarão um turbocompressor assimétrico atualizado com atuador de válvula de alívio. (Foto: Daimler Truck North America)

“O sistema de sincronização do comando de válvulas Miller nos permite manter a válvula de admissão aberta por um pouco mais de tempo no início do curso de compressão, o que reduz o trabalho total necessário para a compressão”, disse Collins. “E conseguimos fazer tudo isso atingindo taxas de compressão ainda maiores porque estamos usando uma câmara de combustão menor no processo.”

No que diz respeito ao óleo, uma nova bomba de óleo de deslocamento variável com controle eletrônico regula o fluxo, permitindo que a bomba se adapte às diferentes necessidades do veículo, seja ele utilizado em transporte de longa distância, aplicações vocacionais ou de distribuição regional.

“Ter uma bomba de óleo que atenda às necessidades, fornecendo a quantidade certa de óleo ao circuito para diversos tipos de aplicações, é muito importante”, disse Collins. “Essas melhorias visam, na verdade, reduzir o consumo de óleo, diminuindo o trabalho necessário para fornecer óleo ao circuito, o que leva a uma maior eficiência.”

Melhoria na eficiência de combustível

A conversão eficaz de NOx requer uma combinação de calor e DEF (fluido de escapamento diesel). Consequentemente, Collins reconheceu: "Haverá um aumento no consumo de DEF porque estamos reduzindo a quantidade de NOx por regulamentação. Mas a eficiência do combustível ajudará a compensar esse aumento no consumo de DEF."

Ele estimou que uma aplicação típica de transporte rodoviário de longa distância poderia apresentar uma melhoria de até 3% na eficiência de combustível, com base nas melhorias gerais de eficiência alcançadas com os motores de 6ª geração.

Garantir esse valor adicional e inovação era o objetivo com esses motores de última geração, disse David Carson, vice-presidente sênior de vendas e marketing da Daimler Truck North America , e não simplesmente a conformidade com as normas de emissões da EPA de 2027.

“Estamos envolvidos no negócio de motores aqui na América do Norte, neste local específico, há quase 90 anos”, comentou ele. “Temos produzido os melhores motores a diesel para veículos comerciais e pretendemos manter essa posição em 2027 e nos anos seguintes.”

Os motores Gen 6 DD13 e DD15 estarão disponíveis a partir de janeiro de 2027, com a produção do Gen 6 DD16 começando em janeiro de 2028. Todos os motores Detroit são fabricados nos EUA, na fábrica de Redford, Michigan.