Cykl Millera. Kulisy modernizacji silników w najnowszych DAF-ach

Na pierwszy rzut oka zmodernizowane samochody DAF, zaprezentowane na IAA 2024, zmieniły się tylko nieznacznie. Nowe elementy atrapy chłodnicy, kolejne systemy wspierające kierowcę, bogatsze wyposażenie. Jedna z najważniejszych modyfikacji działa jednak tam, gdzie oczy nie widzą, a więc we wnętrzu silnika – w chwili, gdy zawór dolotowy w klasycznym dieslu powinien już się zamknąć.

#ad

Zespół odpowiedzialny za modernizację silników PACCAR MX-11 i MX-13 znalazł sposób, by ograniczyć straty energii i emisję tlenków azotu, poprawić efektywność, nie odbierając przy tym ciężarówce charakteru oczekiwanego przez przewoźników i kierowców.

10 lat pracy

Celu nie osiągnięto przez jedną rewolucyjną zmianę, lecz dzięki przemyślanemu podejściu, modernizacji wielu komponentów silnika i jego osprzętu, a także wnikliwej weryfikacji czy efekty są zgodne z założeniami. Prace nad zastosowaniem cyklu Millera oraz dostrojeniem współpracujących z nim komponentów trwały około dekady. Nie chodziło przy tym o podniesienie katalogowych wartości mocy czy momentu obrotowego, lecz o poprawę użyteczności silnika przy niskich obrotach i ograniczenie zużycia paliwa.

– Naszym zadaniem było doprowadzić do tego, by po wszystkich testach samochód spełniał założenia produktu. W przypadku tej modernizacji oznaczało to sprawdzenie nie tylko samej efektywności, ale też tego, jak silnik zachowuje się pod obciążeniem, jak reaguje i czy zachowuje właściwą charakterystykę momentu obrotowego – wyjaśnia Raoul Wijnands, Senior Project Manager odpowiedzialny za testy w DAF Trucks, w rozmowie dla podcastu BIGtruck.nl.

Wprowadzenie cyklu Millera do silników wysokoprężnych to efekt wieloletniej pracy inżynierów i projektantów marki DAF.

Zmiany w osi napędowej

DAF zmienił moment zamknięcia zaworu, ograniczył straty podczas sprężania i stworzył nowe możliwości kontroli NOx, ale równolegle musiał zabezpieczyć to, czego nie widać w wynikach spalania: przewidywalną reakcję silnika, równomierne budowanie momentu i oczekiwane właściwości jezdne pod obciążeniem.

Modernizacja silników PACCAR MX to nie koniec zmian. Kolejne dotyczyły osi napędowej. Wcześniej najszybsze przełożenie stosowane w standardowych ciągnikach z oponami 315/70 R22.5 wynosiło 2.21. Przełożenie 2.05 było dostępne przede wszystkim w ciągnikach low deck na mniejszych kołach i z silnikami o mocy do 480 KM.

Obniżenie prędkości obrotowej

– Zastosowaliśmy wzmocniony wałek atakujący, który pozwolił osi SR1344 skutecznie współpracować z momentem obrotowym silnika PACCAR MX-13 530. Dzięki temu mogliśmy połączyć tę moc z przełożeniem 2.05 także w standardowym ciągniku na oponach 315/70 R22.5 – mówi Wijnands. Te zmiany przyczyniły się do obniżenia prędkości obrotowej silnika. Przy 85 km/h prędkość obrotowa wynosi około 950 obr./min zamiast 1030 obr./min, czyli o 7 proc. mniej.

PACCAR MX-13 390 rozwija 530 KM i zapewnia 2700 Nm momentu obrotowego od 900 obr./min na najwyższym biegu w skrzyni z przełożeniem bezpośrednim. Dotychczas wersję 530 KM wybierano przede wszystkim wtedy, gdy liczył się wysoki moment, zdolność do utrzymywania dobrych średnich prędkości i zapas osiągów na wymagających trasach. W takich zastosowaniach większe zużycie paliwa mogło być akceptowanym kompromisem.

Jeden zawór, cała seria zmian

Cykl Millera w DAF-ach roku modelowego 2025 nie jest pojedynczą technologiczną ciekawostką. To punkt wyjścia dla całej serii decyzji: zmiany faz rozrządu, niższej intensywności recyrkulacji spalin, wcześniejszego wtrysku, wyższego stopnia sprężania, modernizacji osprzętu i w końcu nowego przełożenia osi.

Właśnie ta współpraca wielu elementów pozwala połączyć niższe obroty, wysoką elastyczność oraz ograniczenie strat energii. DAF deklaruje, że pakiet zmian w układzie napędowym i aerodynamice może poprawić efektywność paliwową nawet o 3 proc. względem wcześniejszych modeli nowej generacji DAF.