Liebherr Abgasnachbehandlungssysteme. für Dieselmotoren. Effiziente Systeme für reduzierte Emissionen

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1 Liebherr Abgasnachbehandlungssysteme für Dieselmotoren Effiziente Systeme für reduzierte Emissionen

2 Effektive Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr Moderne Dieselmotoren werden nicht nur an ihrer Leistung und ihrem Verbrauch gemessen, sondern auch an ihrem Emissionsausstoß. Für seine Dieselmotoren hat Liebherr daher eine ganze Reihe innovativer und effizienter Abgasnachbehandlungssysteme inklusive hochpräzise gesteuerter Einspritzungstechnologie entwickelt. Die Systeme reduzieren zuverlässig Abgasemissionen und schädliche Partikel und werden den Abgasvorschriften verschiedenster Länder und Regionen gerecht. Die Systeme mit Partikelfilter oder SCR-Katalysator sind für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen gebaut und lassen sich gut in die Geräte integrieren. 2 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

3 Gesetzliche Rahmenbedingungen Seite 4 Geprüfte Systeme mit hoher Qualität Seite 6 Systemlösung DOC, POC und DPF 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Systemlösung AGR, DOC und DPF 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Systemlösung SCR 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Seite 8 Seite 10 Seite 12 Systemlösung SCR 97/68 EG Stufe IV und USA EPA CARB Tier 4 final Seite 14 Alles aus einer Hand für 97/68 EG Stufe IV und USA EPA CARB Tier 4 final Seite 16 Liebherr-Motoren mit Abgasnachbehandlung Seite 18 Einsatzbeispiel Erdbewegungsgerät 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Einsatzbeispiel Kran 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Seite 20 Seite 22 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 3

4 kw US-Norm EPA CARB kw 97/68 EG- Norm PM [g/kwh] 0.20 Tier 3 Stufe IIIA Tier 4i Tier 4f Stufe IV Stufe IIIB NO x [g/kwh] NO x [g/kwh] Emissionsgesetzgebung in den USA und in Europa (Offroad-Geräte) Motorleistung in kw bis 130 Stufe IIIA / Tier 3 Stufe IIIB / Tier 4 interim Stufe IV / Tier 4 final 130 bis 560 Stufe IIIA / Tier 3 Stufe IIIB / Tier 4 interim Stufe IV / Tier 4 final 4 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

5 Gesetzliche Rahmenbedingungen (Offroad-Geräte) Die heutigen Emissionsgesetzgebungen für Offroad-Anwendungen in Europa und den USA machen Abgasnachbehandlungssysteme erforderlich. Liebherr hat sich dieser Aufgabe angenommen, um Motoren mit geringen Emissionen und gleichzeitig hohen Leistungen zu entwickeln. Neben der 97/68 EG-Norm und US-Norm EPA CARB erfüllt Liebherr auch diverse andere lokale Vorschriften, da die Abgasnachbehandlungssysteme modular aufgebaut sind. 97/68 EG Stufe IIIB Bereits 2011 traten für die Motoren der Leistungsklasse USA EPA CARB Tier 4i 130 bis 560 kw die Regelungen der Abgasstufe 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim in Kraft, die eine Reduzierung der Partikelemissionen um ca. 90 % sowie eine Reduzierung der Stickoxide um 50 % verlangten. Um diese Vorgaben zu erfüllen, können sowohl Partikelfilter als auch SCR-Systeme eingesetzt werden. Zusammen mit renommierten Partnern hat Liebherr beide Systeme für seine Motoren entwickelt und den Anwendungen entsprechend adaptiert. Grenzwerte für NO x und Partikel: NO x [g/kwh] Tier 3 4 0,2 Stufe IIIA 4 0,2 PM [g/kwh] Tier 4i 2 0,02 Stufe IIIB 2 0,025 97/68 EG Stufe IV USA EPA CARB Tier 4f Ab Januar 2014 verschärfen sich die Vorschriften erneut durch Einführung der Normen EU Stufe IV bzw. USA Tier 4 final. Diese fordern eine Reduzierung der Stickoxide um weitere 80 %. Diese weitere starke Verringerung der Emissionsgrenzwerte ist für Motorenhersteller eine große Herausforderung. Liebherr hat diese Aufgabe als Chance genutzt seine Dieselmotoren komplett zu überarbeiten und seine Systemkompetenz als Dieselmotorenhersteller durch die Entwicklung eines eigenen Einspritzsystems inklusive Motorsteuerung deutlich zu erweitern. Zur Abgasnachbehandlung setzt Liebherr voll auf die SCR-Technologie. Durch die ideale Systemintegration liegen die Partikelemissionen bereits innermotorisch unter den Grenzwerten. Damit kann auf Partikelfilter wie DOC und DPF verzichtet werden. Tier 4f 0,4 0,02 Stufe IV 0,4 0,025 Was bei der Verbrennung im Motor entsteht: Stickoxide (NO x ) Stickoxide sind das Produkt der Reaktion von Sauerstoff und Stickstoff bei einer Verbrennung. Partikel (PM) Partikel sind hauptsächlich Kohlenstoffpartikel, die bei der Verbrennung entstehen. Kohlenwasserstoff (HC) Unverbrannter Kraftstoff verbleibt als Kohlenwasserstoffverbindung im Abgas. Kohlenmonoxid (CO) Die Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff entsteht bei Verbrennungen mit Luftmangel. Kohlendioxid (CO 2 ), Wasserdampf (H 2 O) Neben Wasser entsteht bei jeder Verbrennung Kohlendioxid. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 5

6 6 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr CFD-Simulationen Die Geometrie der Abgasnachbehandlungssysteme wurde mittels CFD-Analysen optimiert, um eine hohe Effizienz und Leistungsfähigkeit zu erreichen.

7 Geprüfte Systeme mit hoher Qualität Die von Liebherr entwickelten Abgasnachbehandlungssysteme werden mit großem Aufwand geprüft und getestet, um ihre Funktionsfähigkeit und Langlebigkeit zu gewährleisten. Alle Komponenten zeichnen sich durch einen einfachen, robusten Aufbau aus und sind damit ideal für den harten Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen. Engineering- Knowhow Erprobung Durchgängige Qualitätssicherung Höchste Qualitätsund Sicherheitsstandards Bei der Entwicklung der Abgasnachbehandlungssysteme kommen moderne Konstruktions- und Simulationsprogramme zum Einsatz. Diese zeigen schon in der Konstruktionsphase Optimierungsmöglichkeiten auf und ermöglichen eine Überprüfung und Verbesserung der Funktions- und Leistungsfähigkeit. Für eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit der Abgasnachbehandlungssysteme durchlaufen diese noch während der Entwicklung umfangreiche Testprogramme auf modern ausgestatteten Prüfständen. Die Ergebnisse dienen auch zur Verifizierung der Berechnungsgrundlagen. Zur Sicherung der Qualität setzt Liebherr ein zeitgemäßes computergestütztes Qualitätsmanagement ein (CAQ- System), das bereits im Produktentstehungsprozess ansetzt und den gesamten Produktlebenszyklus umfasst. Statistische Auswertungen, FMEA (Fehlermöglichkeitsund Einflussanalysen) und KVP (kontinuierliche Verbesserungsprozesse) sind Beispiele für ein konsequentes Prozessdenken. Der Liebherr-Standort Bulle ist nach DIN EN ISO 9001/ 2008 zertifiziert und arbeitet nach VDA-Standards (Zuverlässigkeitsregelkreis). Liebherr-Motoren sind ATEX-zertifiziert, um den Betrieb in explosionsgefährdeten Gebieten zu ermöglichen. Prüfstände An den Prüfständen werden die Abgasnachbehandlungssysteme zusammen mit den Motoren unter realistischen Bedingungen getestet. Langzeittests lassen Rückschlüsse auf die Lebensdauer zu und zeigen Optimierungspotential auf, das bei der weiteren Entwicklung berücksichtigt wird. Moderne Messeinrichtungen 3D-Messmaschinen mit Messgenauigkeiten im μ-bereich bieten beste Voraussetzungen die Qualität im Kundensinn zu erhalten. Teile aus der eigenen Fertigung werden fortlaufend geprüft. Teile aus Fremdfertigung durchlaufen eine Eingangsprüfung. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 7

8 Abgas Gereinigtes Abgas Abgas Abgas Dieseloxidationskatalysator (DOC) Der wartungsfreie Dieseloxidationskatalysator reinigt das Abgas von Kohlenmonoxid (CO) und Rückständen unverbrannten Kraftstoffs durch Oxidation dieser Komponenten zu Kohlendioxid (CO 2 ) und Wasser (H 2 O). Auch Stickstoff und Stickstoffmonoxid (NO) wird zu Stickstoffdioxid (NO 2 ) oxidiert. 8 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

9 Systemlösung DOC, POC und DPF 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Um die verschiedenen nationalen Emissionsrichtlinien wie die 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4i zu erfüllen, setzt Liebherr auf verschiedene Systeme: Dieseloxidationskatalysatoren (DOC), Partikeloxidationskatalysatoren (POC) und Dieselpartikelfilter (DPF). Dadurch können die Maschinen speziell an die regionaloder einsatzbezogenen Regelungen und Vorschriften angepasst werden. Es wird jeweils die wirtschaftlichste Lösung eingesetzt. Gereinigtes Abgas Gereinigtes Abgas Dieseloxidationskatalysator (DOC) Systemlösung aus DOC und POC Systemlösung aus DOC und DPF Die speziell beschichteten Oberflächen von Dieseloxidationskatalysatoren reduzieren Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff auf gefahrlose Substanzen wie Wasser und Kohlendioxid. Im Abgas vorhandener Stickstoff wird zu Stickstoffdioxid oxidiert, das in nachgelagerten POC-Systemen benötigt wird. Das DOC-System ist im jahrelangen Einsatz bewährt und wartungsfrei. Wenn das DOC-System bei größeren Motorleistungen nicht mehr ausreicht, wird ein Partikeloxidationskatalysator eingesetzt. Das POC-System ist ein Nebenstromfilter und kann durch seine offene Bauweise nicht verstopfen. Für die Versorgung mit Stickstoffdioxid ist ein vorgeschalteter Oxidationskatalysator notwendig. Wenn auch die Leistung eines DOC-/POC-Systems nicht ausreicht, um die geltenden Vorschriften bezüglich Partikelemissionen zu erfüllen wird ein Partikelfilter (DPF) eingesetzt. Vor allem im Tunnelbau oder in geschlossenen Hallen sowie in der Schweiz gelten sehr niedrige Grenzwerte. In diesen Fällen kommen Dieselpartikelfilter (DPF) zum Einsatz, die als Wandstromfilter sehr hohe Abscheideraten bieten. Der von Liebherr eingesetzte Partikelfilter mit Keramik- Filterelement hält nahezu 99 % der Rußpartikel zurück. Bei ausreichend hoher Temperatur und genügendem Stickstoffdioxidgehalt regeneriert sich der Filter durch ein Abbrennen der Rußpartikel selbst (passive Regeneration). Die Option der aktiven Regeneration des Partikelfilters ist für DOC-DPF-Systeme nicht verfügbar. Partikeloxidationskatalysator (POC) Der Partikeloxidationskatalysator besteht aus dünnen Stahlfolien und Sintermetallvlies, in dem die gefilterten Partikel gespeichert werden. Bei genügend hohen Temperaturen und Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO 2 ) werden die angelagerten Partikel oxidiert bzw. verbrannt. Der Filter reinigt sich somit kontinuierlich selbst und ist wartungsarm. Dieselrußpartikelfilter (DPF) Das Abgas wird durch die am Ende verschlossenen Kanäle zum Durchdringen der porösen Filterwände gezwungen, welche die Partikel zurückhalten. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 9

10 Liebherr Motorsteuergerät Steuergerät CAN-Bus HC-Doser Einspritzeinheit Abgas Mischer Elektrische Leitungen CAN-Bus Druckdifferenzgeber Kraftstoff Temperatursensor Druckdifferenzgeber HC-Doser (Kraftstoff-Dosiereinheit) Wenn die Temperaturen für eine passive Regeneration des Partikelfilters nicht ausreichen, wird über das Thermomanagement die Dosiereinheit betätigt und eine genau dosierte Menge Kraftstoff vor dem DOC in das Abgas eingespritzt. 10 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

11 Systemlösung AGR, DOC und DPF 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim In den Liebherr-Dieselmotoren für EU Stufe IIIB und EPA Tier 4i für Erdbewegungsgeräte kommt eine Kombination aus Dieseloxidationskatalysator (DOC), Dieselrußpartikelfilter (DPF) und Abgasrückführung (AGR) zum Einsatz (AGR ist in der Grafik links nicht dargestellt). Ein HC-Doser gewährleistet zusammen mit einem Thermomanagement-System die aktive Regeneration des Partikelfilters. Gereinigtes Abgas Abgasrückführung (AGR) Die Abgasrückführung sorgt für die Reduktion von Stickoxiden und die Einhaltung deren Grenzwerte. Durch die Rückführung eines Teils der Abgase in die Motorluft wird deren Sauerstoffgehalt gesenkt. Dies reduziert die Verbrennungstemperatur und damit die entstehenden Stickoxide. Passive Regeneration Je nach Belastung des Motors ist die Abgastemperatur hoch genug, dass die Kohlenstoffpartikel im Partikelfilter ständig oxidieren, also abbrennen. Für diese passive Regeneration des Filters ist Stickstoffdioxid notwendig, das im DOC-Element gebildet wird. Aktive Regeneration Reinigungszyklus ATEX-Zertifizierung Durch die schwankenden Lastprofile in mobilen Arbeitsmaschinen können die Partikelrückstände durch die passive Regeneration häufig nicht vollständig beseitigt werden. Das Liebherr-Thermomanagement sorgt zusammen mit der Einspritzung von Kraftstoff über einen HC-Doser für eine Erhöhung der Temperatur und fördert damit den chemischen Regenerationsvorgang. Das System ist für lange Einsatzzeiten bei unterschiedlichsten Arbeitsanforderungen ausgelegt. Trotz aktiver und passiver Regeneration verbleiben Rückstände im Filterelement, z.b. Aschen aus Schmieröl. Daher muss das DPF-Element regelmäßig entnommen und maschinell gereinigt werden, beispielsweise im Liebherr Reman-Kompetenzzentrum in Ettlingen. Die Entnahme und der Wiedereinbau des Filters lassen sich durch verschiedene konstruktive Maßnahmen schnell bewerkstelligen. Damit Liebherr Motoren auch in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden können, ist die Systemlösung AGR, DOC und DPF ATEX-zertifiziert. Herausnehmbarer DPF Der Liebherr Dieselpartikelfilter zeichnet sich durch eine einfache Handhabung und lange Reinigungsintervalle aus. So kann das Mittelmodul durch patentierte Dichtringe einfach entnommen werden. Festinstallierte, verdrehsichere Modulhalterungen sorgen für den stets korrekten Einbau des Filtermoduls. Reinigungsverfahren Der zu reinigende Partikelfilter wird von autorisierten Liebherr-Servicepartnern in einem speziellen Verfahren gereinigt. PURItech GmbH & Co. KG Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 11

12 Liebherr Motorsteuergerät Heizkreislaufventil Kommuniziert mit NO x -Sensoren und AdBlue Steuereinheit Motorwärme Motorkühlwasser AdBlue -Tank CAN-Bus AdBlue -Pumpe AdBlue - Steuereinheit Injektor Hydrolyse Katalysator Abgas Elektrische Leitungen CAN-Bus Temperatursensor SCR- und Sperrkatalysator NO x -Sensor Füllstandssensor Stickoxide (NO x ) Stickstoff (N 2 ) Wasser (H 2 O) Chemische Reaktion Im SCR-Katalysator reagiert das in der AdBlue -Flüssigkeit enthaltene Ammoniak mit den Stickoxiden aus dem Motorabgas. Dabei entsteht ungiftiger Stickstoff und Wasserdampf. Ammoniak (NH 3 ) aus AdBlue 12 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

13 Systemlösung SCR 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim In den Liebherr-Dieselmotoren der Abgasstufe EU Stufe IIIB und EPA Tier 4i für Mobil- und Raupenkrane kommt ein SCR-System zur Abgasnachbehandlung zum Einsatz. Aufgrund der hohen Temperaturen im SCR-System wird für die ATEX- Zertifizierung bzw. den Betrieb in explosionsgefährdeten Gebieten ein Funkenfänger eingesetzt. Selektive katalytische Reduktion Höherer Motorwirkungsgrad Wartungsfreundliches System AdBlue Bei der selektiven katalytischen Reduktion werden die im Abgas enthaltenen Stickoxide chemisch reduziert. Dafür wird dem Abgas über einen Injektor AdBlue - Lösung beigemischt, eine wässrige Harnstofflösung. Im Hydrolyse-Katalysator entsteht daraus Ammoniak und CO 2. Die Beschichtung im SCR-Katalysator bewirkt schließlich die Reaktion von Ammoniak und Stickoxiden zu ungiftigem Stickstoff und Wasserdampf. Durch die Optimierung der Verbrennungsprozesse im Motor und die Anpassung des Einspritzvorgangs konnten der Motorwirkungsgrad und der Kraftstoffverbrauch verbessert werden. Bei optimaler Einstellung verbraucht ein Liebherr-Motor mit SCR-System bis zu 8 % weniger Kraftstoff. SCR-Katalysatoren müssen als offene Systeme nicht gewartet bzw. gereinigt werden, da sich keine Partikel anlagern können. Durch die Abstimmung von Dieselund AdBlue -Tank können diese im gleichen Rhythmus wieder aufgetankt werden. AdBlue ist eine synthetisch hergestellte Harnstofflösung. Es ist ungiftig, geruchlos und in Europa, Nordamerika (unter der Bezeichnung DEF, d.h. Diesel Exhaust Fluid) und vielen weiteren Ländern bei den Liebherr- Servicepartnern und an Tankstellen verfügbar. Gereinigtes Abgas AdBlue -Tank und -Leitung Damit die AdBlue -Flüssigkeit bei tiefen Temperaturen nicht gefriert, sind der von Liebherr verwendete Tank, die Pumpe und die Leitungen beheizbar. AdBlue -Injektor Der von Liebherr eingesetzte AdBlue -Injektor zeichnet sich durch eine besonders feine Zerstäubung der Flüssigkeit aus. Dadurch werden die chemischen Reaktionen zuverlässig in Gang gebracht und der AdBlue -Verbrauch minimiert. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 13

14 Liebherr Motorsteuergerät Heizkreislaufventil Kommuniziert mit allen Bauteilen und Sensoren Motorkühlwasser AdBlue -Tank Luft Luftpumpe AdBlue -Pumpe CAN-Bus Injektor Mischstrecke Abgas Elektrische Leitungen CAN-Bus Temperatursensor NO x -Sensor NH 3 -Sensor SCR- und Sperrkatalysator Füllstandssensor Qualitätssensor AdBlue -Injektor Die neu entwickelte Injektion von Luft und AdBlue ermöglicht eine hohe Zerstäubung und somit eine noch effizientere Verringerung der Stickoxide im Vergleich zum SCR-System für EU Stufe IIIB und EPA Tier 4f. 14 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

15 Systemlösung SCR 97/68 EG Stufe IV und USA EPA CARB Tier 4 final Die Einführung der Emissionsrichtlinien EU Stufe IV und EPA Tier 4f erfordert eine Reduktion der Stickoxide um weitere 80 %. Zur zuverlässigen Einhaltung dieser Grenzwerte hat Liebherr die SCR-Technologie weiterentwickelt. Durch eine kontinuierliche, genaue Abgaskontrolle mittels OBD-Regelkreis (On-Board- Diagnose) und einen stark verbesserten Wirkungsgrad des SCR-Katalysators wird eine sehr hohe Effizienz des Systems erreicht. Eine geänderte AdBlue -Einspritzung mit anderen Injektoren und zusätzlicher Luftbeimischung sorgt für eine bessere und präzisere Dosierung. Partikelreduktion ohne DPF und DOC Bauraumvorteil Reduzierte Komplexität Vereinfachte Fehlerdiagnose Durch die intensive Motoroptimierung und die ideale Abstimmung von eigenentwickelter Einspritzung und eigenem Motorsteuergerät liegen die Partikelemissionen bereits innermotorisch unter den Grenzwerten. Damit kann auf weitere Partikelreduktionsmaßnahmen wie DOC und DPF verzichtet werden was zu einem sehr robusten System führt. Trotz der gestiegenen Emissionsanforderungen von Stufe IV und Tier 4f bleibt der von Liebherr-Motor und Abgasnachbehandlungssystem benötigte Bauraum gleich zur Stufe IIIB und Tier 4i. Er ist im Vergleich zu anderen Systemen sehr gering. Durch den einfachen Systemaufbau mit wenigen Komponenten, z.b. ohne gekühlte Abgasrückführung, konnten für Anforderungen wie Modularität und Anwenderfreundlichkeit optimale Lösungen gefunden werden. Alle Steuerungsfunktionen von Dieselmotor und Abgasnachbehandlungssystem sind beim SCR-System für EU Stufe IV und EPA Tier 4f in einem Steuergerät zusammengefasst. Dies ermöglicht eine optimale Funktionsüberwachung und direkte Fehlerdiagnose. Gereinigtes Abgas Luftpumpe Die Luftpumpe saugt gefilterte Luft an und sorgt dafür, dass der AdBlue -Injektion eine präzise Luftmenge beigemischt wird. AdBlue -Pumpe Beim SCR-System für Stufe IV bzw. Tier 4 final wird eine neue AdBlue -Pumpe eingesetzt, die sich vor allem durch ihre Zuverlässigkeit und Robustheit auszeichnet. Sie ist optimal auf das Gesamtsystem abgestimmt. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 15

16 16 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr Common-Rail-System Das von Liebherr entwickelte Common- Rail-System mit stabiler Mehrfacheinspritzung bei Drücken bis zu bar trägt entscheidend zur innermotorischen Partikelreduktion bei.

17 Alles aus einer Hand für 97/68 EG Stufe IV und USA EPA CARB Tier 4 final Liebherr begegnet den steigenden Emissionsanforderungen mit Systemkompetenz auf dem Gebiet der Motorenherstellung. Nicht nur Motorarchitektur, auch Einspritzsystem, Motorsteuerung und Abgasnachbehandlungssysteme werden im eigenen Haus entwickelt. Die optimale Abstimmung der Komponenten aufeinander ermöglichte bei den Dieselmotoren der Stufe IV- bzw. Tier 4f- Generation eine innermotorische Reduktion der Partikelemissionen auf Werte unterhalb der gesetzlich festgelegten Grenzen. Auch Verbrauch und Leistungsfähigkeit konnten durch eine ideale Systemintegration verbessert werden. Common-Rail- Einspritzsystem Elektronisches Motorsteuergerät Abgasnachbehandlung Das Einspritzsystem ist ausschlaggebend für den Verbrennungsprozess und damit die Entstehung von Emissionen. Liebherr hat ein eigenes Common-Rail- Einspritzsystem entwickelt, das ideal auf die Liebherr- Dieselmotoren abgestimmt ist. Eine stabile Mehrfacheinspritzung, Drücke bis bar und ein genau auf die Zylindergeometrie angepasster Einspritzstrahl sorgen für eine möglichst vollständige Verbrennung, bei der nur wenige Emissionen entstehen. Das von Liebherr entwickelte Motorsteuergerät vereint alle Funktionen zur Regelung von Motor, Einspritzung, Abgasnachbehandlung und motornahen Gerätefunktionen. Anhand der verschiedenen gemessenen Parameter berechnet das Steuergerät in Echtzeit nicht nur den idealen Einspritzungszeitpunkt und die ideale Kraftstoffmenge für jeden Zylinder, sondern auch den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge für das AdBlue. Das von Liebherr für die Abgasstufe IV bzw. Tier 4 final entwickelte SCR-System kommt ohne Abgasrückführung und ohne DOC-Katalysator aus und ist daher äußerst robust auch beim Einsatz von nicht schwefelfreiem Kraftstoff. Da in der Regel kein zusätzlicher Partikelfilter notwendig ist, ist es äußerst platzsparend beim Einbau. Liebherr-Motorsteuergerät Das Liebherr Motorsteuergerät steuert und regelt alle notwendigen Einspritzungsparameter unter Berücksichtigung der gemessenen Abgaswerte. Abgasnachbehandlung Für die nachmotorische Reduktion von Stickoxiden setzt Liebherr bei Stufe IV bzw. Tier 4 final voll auf die SCR-Technologie. Der Katalysator ist äußerst platzsparend aufgebaut. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 17

18 18 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

19 Liebherr-Motoren mit Abgasnachbehandlung Emissionsvorschrift Applikation Abgasnachbehandlung Motor Leistung [kw] Hubraum [l] 97/68 EG Stufe IIIB / USA EPA CARB Tier 4 interim 97/68 EG Stufe IV / USA EPA CARB Tier 4 final Erdbewegungsmaschinen Mobilkrane Raupenkrane Hafenmobilkrane DOC D ,6 DOC + POC D ,6 DOC + DPF D /120 4,6 DOC + DPF + AGR (je nach Anwendung) D ,0 D ,5 SCR D ,0 D ,5 D ,4 D ,2 alle Applikationen SCRonly D D D ,5 D D ,2 USA EPA CARB Tier 4 final alle Applikationen SCRonly D ,2 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 19

20 20 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

21 Einsatzbeispiel Erdbewegungsgerät 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Das Abgasnachbehandlungssystem bestehend aus Abgasrückführung (AGR), Dieseloxidationskatalysator (DOC) und Dieselrußpartikelfilter (DPF) für EU Stufe IIIB und EPA Tier 4i wird von Liebherr in Erdbewegungsgeräten eingesetzt, beispielsweise Mobilbaggern. Die bewährte und robuste Technologie ist ideal für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen und härteste Einsätze. Die DOC- DPF-Einheiten benötigen nur wenig Bauraum und sind vom geschulten Liebherr- Servicepersonal schnell gewartet. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 21

22 22 Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr

23 Einsatzbeispiel Kran 97/68 EG Stufe IIIB und USA EPA CARB Tier 4 interim Das Liebherr-Abgasnachbehandlungssystem mit SCR-Katalysator für die Emissionsrichtlinien der EU Stufe IIIB und EPA Tier 4i kommt in Mobil- und Raupenkranen sowie Hafenmobilkranen zum Einsatz. Im Unterschied zum Dieselrußpartikelfilter ist keine regelmäßige Wartung notwendig. Allerdings wird für die Katalyse AdBlue -Flüssigkeit benötigt. Abgasnachbehandlungssysteme von Liebherr 23

24 Liebherr-Component Technologies Die Liebherr-Component Technologies AG mit Sitz in Bulle, Schweiz, ist für alle Aktivitäten der Sparte Komponenten der Firmengruppe Liebherr zuständig. Die zu dieser Sparte gehörenden Gesellschaften und Unternehmensbereiche sind auf die Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Aufarbeitung leistungsfähiger Komponenten auf dem Gebiet der mechanischen, hydraulischen und elektrischen Antriebs- und Steuerungstechnik spezialisiert. Der Vertrieb von Komponenten an Kunden außerhalb der Firmengruppe Liebherr wird zentral von der Liebherr-Components AG in Nussbaumen, Schweiz, gesteuert. Langjährige Erfahrung Liebherr verfügt über jahrzehntelange Erfahrung im Bereich qualitativ hochwertiger Komponenten, die in Kranen und Baumaschinen, in der Minenindustrie, maritimen Anwendungen, Windkraftanlagen, in der Fahrzeugtechnik oder in der Luftfahrt und Verkehrstechnik zum Einsatz kommen. Für jede Anforderung die richtige Lösung Dank der hohen Fertigungstiefe und dem Einsatz modernster, flexibler Produktionsanlagen kann Liebherr seinen Kunden maßgeschneiderte Lösungen bieten. Liebherr ist Ihr Partner für den gemeinsamen Erfolg - von der Produktidee über die Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme bis hin zur Serienfertigung. Für die verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangs bietet Liebherr in einem spezialisierten Werk eine Aufarbeitung in verschiedenen Stufen an. Systemlösungen aus einer Hand Komponenten von Liebherr sind in ihrer Funktionsweise perfekt aufeinander abgestimmt. Je nach Anforderung können einzelne Komponenten aus der breiten Produktpalette bis zum kompletten Antriebsstrang erweitert werden. Dadurch entstehen überzeugende Systemlösungen, die in eine Vielzahl von Anwendungen integrierbar sind. Qualität und Spitzentechnologien Alle Komponenten erfüllen selbst unter härtesten Belastungen höchste Ansprüche an Funktionssicherheit und Lebensdauer. Ein ausgefeiltes Qualitätsmanagement sowie umfangreiche Prüf- und Testverfahren begleiten den gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozess und sichern die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Komponenten. Biberach / Riß (Deutschland): Großwälzlager, Getriebe, Seilwinden, Schaltanlagen, Elektronik, elektrische Maschinen Lindau (Deutschland): Elektronik, Leistungselektronik Ettlingen (Deutschland): Reman-Komponenten Bulle (Schweiz): Dieselmotoren, Gasmotoren, Axialkolbeneinheiten, Pumpenverteilergetriebe, Einspritzsysteme Monterrey (Mexiko): Großwälzlager Kirchdorf (Deutschland): Hydraulikzylinder Dalian (China): Getriebe Printed in Germany by Höhn BK LMB-EGA _de Änderungen vorbehalten. Liebherr Machines Bulle S.A. 45, rue de l Industrie, CH-1630 Bulle +41 (0) , Fax +41 (0) info.lmb@liebherr.com