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Iveco et FPT Industrial annoncent une technologie exclusive SCR pour assurer le respect des normes d’émissions Euro VI

Iveco et FPT Industrial assureront la conformité aux prochaines normes Euro VI grâce à une technologie exclusive SCR, qui sera introduite sur les deux gammes de nouveaux moteurs Cursor et Tector pour véhicules industriels lourds et autobus.

Les nouveaux moteurs, dotés de la technologie « SCR Only » de FPT Industrial, seront caractérisés par des systèmes optimisés de combustion et de post-traitement des gaz d’échappement, afin de garantir à Iveco le maintien de sa position de leader dans le domaine des consommations, tout en améliorant en même temps le respect de l’environnement. Ce résultat est atteint grâce à une technologie de contrôle brevetée par FPT Industrial, qui permet d’obtenir un taux de conversion des NOx extrêmement élevé (supérieur à 95 % contre 80-85 % pour les meilleurs concurrents).

L’Administrateur Délégué de FPT Industrial, Giovanni Bartoli, explique que : « Notre activité vise à constamment améliorer la productivité du client et à réduire les émissions nocives, et dans ce but, nous sommes à la recherche continuelle de toute solution qui permettant d’atteindre ces objectifs. L’approche « SCR Only » est une preuve supplémentaire de notre leadership technologique et de notre engagement à satisfaire les besoins d’un marché toujours plus exigeant ».

L’Administrateur Délégué d’Iveco, Alfredo Altavilla, a déclaré : « Nous avons été les premiers à annoncer notre stratégie technologique pour les moteurs Euro VI dès le mois d’avril 2010 à Turin, lors de « l’Analyst and Investor Day » de Fiat. À cette occasion, j’ai affirmé que nous respecterions les normes Euro VI sans recourir au recyclage des gaz d’échappement [EGR]. L’EGR est une technologie qui trouve sa raison d’être dans le secteur des transports, en revanche pour les véhicules industriels qui, au cours de leur vie, parcourent plus d’un million de kilomètres, le bon choix technologique est celui qui permet de réduire au minimum les consommations de carburant et les autres coûts d’exploitation. La technologie « SCR Only » de FPT Industrial satisfait pleinement cette nécessité. Il est clair que les véhicules Euro VI coûteront davantage, la technologie a un prix et une valeur. Et nous introduirons les véhicules adaptés quand le marché le demandera ».

Le nouveau scénario de l’Euro VI

Les nouvelles normes Euro VI sur les émissions à l’échappement, dont l’application est prévue sur tous les nouveaux véhicules industriels lourds et autobus immatriculés à partir du 1er janvier 2014, introduisent des réductions significatives des émissions et d’autres aspects opérationnels. Notamment :
- De nouveaux cycles transitoires et stationnaires qui comprennent le démarrage à froid ; en particulier, le cycle transitoire est constitué de deux phases : une première phase où l’on utilise le moteur avec un départ à froid et une seconde effectuée après un temps d’arrêt du moteur.
- Réduction des émissions de NOx de 80 % par rapport à Euro V.
- Réduction des émissions de particules de 66 % en masse par rapport à Euro V et introduction d’une limite supplémentaire en nombre. La réduction globale des émissions de particules est supérieure à 95 %.
- Introduction d’une limite d’émission d’ammoniac.
Prise en compte des émissions de blow-by (gaz de carter) si leur recyclage n’est pas utilisé.
- Sévérisation du critère de tenue dans le temps des émissions jusqu’à 700 000 km ou 7 ans pour les véhicules de plus de 7,5 tonnes.
Amélioration des performances du système de diagnostic OBD (On-Board Diagnostic).

L’introduction de la norme Euro VI représente une étape fondamentale dans le développement de normes mondiales sur les émissions, puisque c’est la première fois que sera introduit le cycle World Harmonised Test Cycle (WHTC) pour la certification des moteurs.

Notre choix, la technologie « SCR Only »

Iveco possède une longue histoire d’innovations techniques, visant à réduire les coûts d’exploitation, dans lesquelles les consommations ont toujours joué un rôle fondamental. Pour les normes Euro IV/V introduites en 2005, Iveco a choisi la technologie de post-traitement des émissions SCR. Le choix du SCR fut effectué en tenant exclusivement compte de l’amélioration du coût de gestion, puisque ce système permet d’optimiser la combustion des moteurs pour obtenir un rendement maximum et, par conséquent, une économie de carburant, sans devoir faire attention à la quantité élevée d’émissions de NOx produite lors de la combustion, dans la mesure où elles sont réduites par le système de post-traitement SCR.

Pour les véhicules Euro VI, ni la stratégie d’Iveco, ni la demande de nos clients d’avoir des véhicules extrêmement efficaces du point de vue des consommations de carburant n’a changé. Bien que l’on pense communément qu’il n’est pas possible de recourir uniquement soit au recyclage des gaz d’échappement, soit au système de post-traitement SCR, Iveco est en mesure d’utiliser les progrès effectués par FPT Industrial pour améliorer encore le rendement de la technologie SCR. Ces activités de développement ont donné naissance à un système de contrôle SCR breveté qui permet d’atteindre des taux de conversion sans précédent. Le résultat est la technologie « SCR Only ».

La technologie de post-traitement « SCR Only » est totalement exclusive, puisqu’elle est en mesure de respecter les limites extrêmement sévères d’émission des NOx, en utilisant le seul système de réduction catalytique sélective, sans qu’il soit nécessaire de devoir recourir au recyclage des gaz d’échappement (EGR).

La réalisation d’un SCR au rendement aussi élevé a été possible essentiellement grâce à un système de gestion dans lequel le dosage de l’AdBlue et les propriétés thermiques du système de post-traitement sont contrôlés de façon extrêmement précise. Le système « SCR Only » voit l’introduction d’un matériau de nouvelle génération pour le post-traitement des émissions, qui est le résultat des activités de recherche intense de FPT Industrial, activités qui ont donné naissance à de nombreux et importants brevets concernant :
- L’optimisation de la dynamique des fluides des gaz d’échappement et de l’injection de l’AdBlue à l’intérieur du catalyseur SCR.
- Le contrôle en boucle fermée pour permettre un dosage précis de l’AdBlue afin de réduire le niveau de NOx mesuré en entrée du catalyseur SCR.
- Un dosage adaptatif de l’AdBlue grâce à la technologie de contrôle dérivant de l’utilisation de capteurs de NOx et d’ammoniac en mesure de compenser un vieillissement éventuel du catalyseur.
- Un mélangeur à haute turbulence, isolé thermiquement, pour permettre une hydrolyse homogène de l’urée et une distribution correcte dans le flux des gaz d’échappement, grâce à un mouvement tourbillonnant.

L’utilisation de tous ces brevets permet une réduction de NOx supérieure à 95 % sur tout les points de fonctionnement du moteur et permet en outre d’atteindre, dans des circonstances spécifiques, des niveaux très proches de 100 %.


Les nouveaux moteurs Euro VI Tector et Cursor


Grâce à une recherche technologique permanente appliquée à une gamme de moteurs d’avant-garde, les normes Euro VI verront l’introduction des nouveaux moteurs Tector et Cursor, permettant aux véhicules Iveco de conserver leurs places de leaders en termes de consommations.

Les facteurs clés de l’optimisation du rendement de combustion sont une pression moyenne effective élevée dans la chambre de combustion et une haute pression d’injection. Afin d’atteindre ces objectifs, des améliorations significatives ont été apportées au bas moteur et à la culasse, pour augmenter la rigidité, la capacité de refroidissement et la cylindrée.
Les nouveaux moteurs Tector et Cursor sont équipés d’un système multi injection Common Rail de dernière génération avec une pression d’injection de 2200 bar en pointe.

Une nouvelle Unité de Contrôle Electronique a été introduite pour gérer à la fois le contrôle moteur ainsi que le post-traitement. La nouvelle unité de contrôle a été conçue pour être plus compacte et intégrer l’ensemble des fonctions de contrôle moteur, du catalyseur SCR et du filtre à particules (FAP).

Pour les versions du moteur Cursor qui utilisent un turbo à géométrie variable, un contrôle à actionnement électrique a été introduit afin d’optimiser la réponse du moteur à bas régimes et d’augmenter l’efficacité du frein moteur. En outre, tous les moteurs utiliseront maintenant un volet à l’ échappement, afin de favoriser la régénération passive du FAP et d’augmenter jusqu’à 30 % les performances du frein moteur par rapport aux moteurs Euro V actuels.

Depuis Euro IV/V, les moteurs Tector et Cursor sont dotés d’un système de recyclage des gaz de carter (blow-by) permettant de garantir un impact réduit sur l’environnement, qui a été maintenu dans la configuration Euro VI.
Afin d’éviter la dispersion de vapeurs d’huile dans les gaz de carter, des systèmes de séparation de l’huile à hautes performances ont été introduits, dans le but de réduire au minimum la présence d’huile dans les gaz de blow-by et donc la contamination du FAP qui peut s’en suivre. Pour les moteurs Cursor, on utilise un système de séparation d’huile centrifuge, tandis que, pour le Tector, on utilise un filtre coalescent à haut rendement, intégré dans le cache-culbuteur.

L’introduction des nouveaux moteurs conformes aux normes Euro VI met en évidence les efforts continus d’Iveco et de FPT Industrial pour atteindre une mobilité durable. En ce qui concerne la consommation de carburant, la facilité d’entretien, l’impact sur l’environnement et l’image de l’entreprise, Iveco a placé ses clients au centre de ses préoccupations, en produisant des véhicules qui améliorent les coûts de gestion, tout en respectant pleinement les conditions requises de cette nouvelle norme environnementale.

Comme nous l’avons dit, grâce à l’optimisation du processus de combustion, les émissions de particules sont extrêmement basses : nous obtenons une régénération naturelle et spontanée du FAP, aspect important en matière de consommation de carburant et de durée de vie de l’huile. En outre, puisque le moteur n’utilise pas de gaz d’échappement recyclés à l’admission, l’usure du moteur est réduite ce qui autorise des intervalles de vidange très importants, jusqu’à 150 000 km. Ces aspects assurent des avantages également en termes de coûts de gestion et de réduction des immobilisations du véhicule.


Système de post-traitement


Un aspect fondamental de la combustion Diesel est la maîtrise des émissions d’oxydes d’azote et de particules, tous deux très difficiles à éliminer dans la chambre de combustion. Le carburant Diesel ne contient ni azote, ni oxygène ; la génération de NOx résulte en fait de réactions chimiques entre les composants de l’air de combustion, dues à la haute pression dans les cylindres et à la température atteinte pendant le processus de combustion.

Les techniques de maîtrise de réduction des oxydes d’azote à l’intérieur de la chambre de combustion impliquent une réduction des températures et pression de combustion ce qui paradoxalement augmente les émissions de particules et réduit le rendement de combustion, et donc augmente la consommation de carburant. Une fois acceptée l’idée d’utiliser un système de post-traitement, pour atteindre les limites Euro VI, il faut alors exploiter ce système au mieux de ses performances pour ne pas compromettre le rendement du moteur.

Le choix réalisé par Iveco et FPT Industrial consiste à réduire au maximum les particules produites dans la chambre de combustion, sans s’occuper des émissions de NOx puis de les réduire grâce à la technologie « SCR Only » . Les faibles quantités de particules sont réduites au niveau nécessaire en utilisant un filtre à particules totalement passif. Dans des conditions d’exploitation normales, il n’est donc pas nécessaire d’avoir une régénération forcée du filtre à particules ce qui est une source supplémentaire d’économies de carburant.

un système SCR de nouvelle génération, basé sur un catalyseur à zéolites, a été conçu. Grâce à l’intégration de tous les composants, le système est extrêmement compact et permet d’optimiser les encombrements et de minimiser l’impact lié au poids. Une seule unité contient le catalyseur d’oxydation DOC (Diesel Oxidation Catalyst), le FAP (Filtre à Particules), le SCR (Selective Catalyst Reduction), et un catalyseur évitant les rejets d’ammoniac CUC (Clean Up Catalyst), installés avec une extrême compacité pour atteindre des taux de conversion élevés de l’ensemble des polluants.
À l’intérieur du même conteneur sont également intégrés les dispositifs d’injection/mélange de l’AdBlue et les capteurs des gaz d’échappement nécessaires pour la gestion du post-traitement.
Tout le système de post-traitement est donc contenu dans une structure compacte qui facilite les activités d’équipement du véhicule.

Plus en détails, les niveaux d’émission Euro VI ont été atteints par des activités d’ingénierie significatives telles qu’un design innovant et des tests précis. Le résultat est la parfaite intégration des DOC, FAP, SCR et CUC pour garantir le niveau maximum de conversion. Un design et un positionnement précis des différents éléments internes facilitent l’installation du catalyseur dans un volume réduit, en incluant l’injection d’AdBlue à haute turbulence. Grâce au positionnement précis des capteurs de gaz d’échappement, il est possible d’obtenir un contrôle rapide et précis des réactions chimiques qui se produisent à l’intérieur.


Données techniques Moteurs Tector

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Le Grand Défi Consommation : IVECO Stralis NP 460 GNL

Cela faisait longtemps que nous souhaitions, sur le circuit du LGDC, tester un « tracteur gaz ».
Beaucoup controversé notamment par ses détracteurs peu convaincus par une motorisation d’abord historiquement dédiée à des usages urbains (BOM) et des déplacements locaux plutôt qu’à des missions long-courrier, présent en France depuis 2014, le tracteur gaz dans ses versions GNC puis GNL a pourtant toute sa place sur la route.

Alors un point s’impose afin de remettre en perspective le combo motorisation gaz et missions de transport longue-distance. C’est factuel et imparable entre 2014 et 2020, selon l’AFGNV, le parc poids lourds GNV a été multiplié par plus de 16, avec en mai 2020, 4 087 camions GNV qui roulent sur les routes de l’hexagone.

Pour autant et malgré d’importants efforts des régions, des fédérations de professionnels, des fournisseurs de gaz et des constructeurs pour valoriser ces motorisations devenues, semble-t-il, aussi performantes que le Diesel, ce sont encore les chargeurs qui, poussés par la pression éco-législative encouragent clairement cette expansion qui pourrait être plus rapide, les réseaux d’avitaillement se développent doucement mais sûrement pour continuer à diminuer les émissions de gaz à effet de serre avec cette technologie déjà viable.
En ligne de mire, il faut garder en tête le règlement de UE imposé aux constructeurs de poids lourds autour de la problématique de la réduction des niveaux de ces GES (en g CO2e / t.km) pour les véhicules neufs de 15% d’ici 2025 et de 30% à l’horizon 2030.

Tout est question de choix stratégiques et économiques dans cette évolution au long cours, ces motorisations gaz sont opérationnelles et plus vertueuses dans le contexte actuel, contrairement à, par exemple, l’électrique, privilégié pour l’avenir et avec un développement qui semble boosté mais dont l’énergie n’a pas toujours une image si verte dans sa fabrication et dans son stockage pour l’instant, sûrement cela va-t-il changer au fil des évolutions et des innovations technologiques dans ce domaine aussi…

Selon IVECO, impliqué et acteur majeur depuis près de vingt ans dans le développement de la techno gaz, les émissions de CO2 générées par le Stralis NP sont jusqu’à 10% inférieures à son équivalent diesel avec du gaz naturel d’origine fossile, et en privilégiant le biométhane, il peut atteindre jusqu’à moins 95% d’émissions. Quant aux émissions de NOx, elles sont de 60% inférieures aux limites euro VI pour les missions long-courrier.

Mais revenons à notre test LGDC avec Jean-François et Vincent à bord du Stralis NP 460 GNL…

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Dernier opus du constructeur bavarois avant la nouvelle cabine TG, le MAN TGX 18.470, modèle créé en 2001 et relifté en 2008, garde toute sa pertinence de grand routier et c’est bien ce que nous allons vous démontrer avec ce nouveau Grand Défi Consommation.

En effet, avec la sortie juste avant notre grande période de confinement cette année, d’une nouvelle gamme de véhicules présentée comme une solution globale de transport, le constructeur au Lion* mise encore et toujours sur le confort, la puissance de ses chaînes cinématiques et le silence observé dans les cabines des camions, une manière de dire aux chauffeurs qu’ils restent le centre des préoccupations de la marque.

Voyons, avec Jean-François et Vincent, ce que cet incontournable de la route a sous le capot, en dépit de sa « maturité » accentuée par l’arrivée de son benjamin cette année, puisque le TGX version 2018 va être présent sur les routes encore une belle période, intéressons-nous à son comportement et à ses performances pendant ce Grand Défi Consommation de Truckeditions.