Geometriska studier

I detta avsnitt återfinns CAD-geometri av busschassit för att undersöka möj-liga placeringar av FOU. Avsnittet fokuserar på att identifiera de viktigaste fördelarna och nackdelarna med respektive position.

4.4.1 Placeringsalternativ FOU Typ 1

Då Scanias bussprogram är stort och variationerna många har olika place-ringsalternativ av FOU Typ 1 utretts. Flera möjliga monteringspositioner ökar flexibiliteten och gör integrering av FOU enklare. I efterföljande avsnitt följer en sammanställning av de utvärderade positionerna.

Position 1A En position på busschassit som skulle kunna vara lämplig för FOU Typ 1 återfinns i Figur 25. Positionen är belägen på fordonets hög-ra sida just fhög-ramför den främsta hjulaxeln i chassits bakvagn. Positionen

bedöms delvis som lämplig eftersom en liknande typ av tank redan finns monterad på chassit i samma läge på chassits vänstra sida. Detta är tanken för urea (SCR) som används av motorn avgasefterbehandlingssystem för att reducera halten av kväveoxider i avgaserna. SCR-tanken är monterad i ett fäste på en tvärbalk som sticker ut till hela fordonets bredd. Området på chassit är beläget precis där rambalkarna delas hos påbyggaren och trans-portbalkarna (orangea) byts mot permanenta rambalkar i rätt längd.

Chas-Figur 25: Översikt över busschassits centrala delar.

sipositionen bedöms också som lämplig ur flera andra aspekter. Eftersom tryckfallet i bränsleledningarna på transferpumpens sugsida (mellan FOU och bulktank) inte bedöms vara ett problem, se Avsnitt 4.2.1, kan FOU placeras bakom transportbalkar och eventuell led utan att tryckfall blir ett problem även om chassit förlängs. Däremot bedöms den totala längden på CAN-busen som en möjlig begränsande faktor vad gäller placering beskrivet i Avsnitt 4.3.5. Den föreslagna chassipositionen medför att avståndet mellan EMS/EEC och FOU blir cirka 5 meter, se Figur 26. Förutsatt CAN-bus i daisy chain skulle detta resultera i en ryggrad på ca 10 meter vilket är väl kortare än de av Scania fastställda gränserna (Avsnitt 3.10). Position 1A medför att catch-tanken monteras i storleksordningen 250 mm från marken. Detta är i nivå med närliggande komponenter i fjädringen som i viss mån

KAPITEL 4 - GENOMFÖRANDE

kan skydda FOU vid eventuell markkontakt. FOU krav fastställer en mark-frigång om minst 170 mm krävs för att kunna byta förfiltret¹⁸. Filtret skall också kunna dräneras vid filterbyte19 och behållaren för avskilt vatten mås-te vara tillgänglig vid tömning²⁰. Busskarossen hindrar dock demontering av förfiltret vid service som skall kunna genomföras utan specialverktyg²¹. Någon typ av servicelucka eller demonterbar karossida krävs för att medge service.

Figur 26: Figuren visar chassiposition 1A och berörda ECU. Avståndet mellan EEC och FOU i fordonets längdriktning (x-led) framgår av figuren.

Position 1B Positionen är belägen i bakvagnen på bussens högra sida, se Figur 27. Positionen medför att bränsleledningarna till och från bulk-tankarna i princip blir maximalt långa. Avståndet mellan bulktankar och Position 1B är i fallet ledbuss (23 m totallängd) i storleksordningen 20 m. Avsnitt 4.2.1 indikerar en maximal tillåten längd på transferpumpens sugsi-da till 25-30 m. Längden på returbränsleledningen mellan motorn och FOU blir däremot mycket kort. Position 1B medför att EEC behöver flytta till en annan position på chassit för att inte krocka med FOU Typ 1. Förutsatt att en liknande position går att hitta medför placeringen att CAN-busen blir mycket kort. Positionen är belägen i Chassizon 2 vilket kan medföra att temperaturen blir högre än T_omgmax²². Positionen är dock belägen på motorns kalla sida på behörigt avstånd från turboladdare och avgassamlar-rör. Tömning av avskilt vatten samt dränering och byte av förfilter kräver troligen någon typ av servicelucka.

18

FOU krav A24

19FOU krav A22

20

FOU krav A21

21FOU krav A7

22

Figur 27: Vy över position 1B på fordonets högra sida i anslutning till motorn.

Ett krav säger att finfiltret skall kunna dräneras till catch-tanken med hjälp av gravitation²³. Position 1B är belägen precis bredvid finfiltret och bränsle-anslutningarna är positionerade i toppen av FOU. Det föreligger en risk att bränsle stoppas upp likt ett vattenlås beroende på hur bränsleledningarna dras. Det långa avståndet mellan FOU och bulktank gör också att primning (Fylla upp bränslesystemet efter exempelvis filterbyte) av bränslesystemet kan bli ett problem²⁴. Transferpumpen är konstruerad för att suga luft en maximal tid (t_{luf t})²⁵ och det bör provas huruvida detta är förenligt med långa bränsleledningar på sugsidan av transferpumpen.

Position 1C Positionen är belägen i bussens framvagn just framför höger framhjul, se Figur 28. Denna position medför troligen att komponenter för nigning av busschassit vid på- och avstigning, (ELC) och ECU för bromssy-stemet (BMS) behöver flytta till en annan position. Denna position medför att bränsleledningarna på matarpumpens trycksida blir i princip maximalt långa. Detta har konstaterats inte utgöra något problem vad gäller tryckfall, se Avsnitt 4.2.1. Däremot medför Position 1C att CAN-busen blir i princip maximalt lång i fallet ledbuss. Avståndet mellan positionen och motorn är

23

FOU krav A25

24FOU krav A6

25

KAPITEL 4 - GENOMFÖRANDE

då runt 20 m vilket för en bus i daisy chain resulterar i en ryggrad kring max-imala längden, se Avsnitt 3.10. Problemet kan minskas genom användandet av stubbar till bränslepumparna i FOU. Om maximal stubblängd används minskar ryggradens längd med det dubbla för en CAN-bus som går fram och tillbaka, se Avsnitt 4.3.5. Det långa avståndet mellan finfilter och FOU

Figur 28: Position 1C belägen i bussen framvagn i nära anslutning till förarplats och framdörrar (ej avbildade).

riskerar att hindra dränering av finfiltret beroende på hur bränsleledning-arna dras i chassit och måste beaktas²⁶. Det långa avståndet gör också att primning av bränslesystemet kan bli en utmaning27 vilket bör provas. Det långa avståndet till bussens bakände gör också att det kan förefalla oprak-tiskt att mata FOU med ström från elcentral P8. Returbränsleledningarna från motorn blir också långa vilket medför högre avsvalning av returbränslet innan det når bränslevärmaren, se Avsnitt 4.3.4. Risken för paraffinering av bränsle vid låga omgivningstemperaturer ökar därmed.

Position 1D Det sista placeringsförslaget för FOU Typ 1 ses i Figur 29. Position 1D innebär att ett kombinerat fäste huserar både SCR-tank och FOU. Positionen kan vara ett alternativ till Position 1A då dörrar i

ka-26FOU krav A25

27

rossen riskerar hindra den positionen. En fördel är att FOU monteras med den komplexa delen av catch-tanken mot SCR-tanken vilket stänger det-ta utrymme på samma sätt som på lastbilen. Detdet-ta är inget problem då ingen service av pumpar eller andra komponenter skall behöva ske under livslängden²⁸. Ett fäste som kombinerar flera funktioner är generellt en god idé ur kostnadshänseende. Fästet riskerar dock att bli kraftigare och mer komplicerat.

Figur 29: Position 1D belägen i anslutning till SCR-tank.

4.4.2 Placeringsalternativ FOU Typ 3

För FOU Typ 3 är det primära placeringsalternativet, Position 3A, place-rat i motorrummet på bussens högra sida, se Figur 30. Denna placering är önskvärd då den används för en annan motortyp benämnd D7. Motorn i frå-ga är en inköpt komponent som inte produceras av Scania och den har ett chassimonterat förfilter. Eftersom FOU Typ 3 har en liknande formfaktor som detta filter är det önskvärt att kunna använda en liknande placering för de båda komponenterna. Placeringen medger närhet till EMS och EEC vil-ket minimerar CAN-busens längd. Närheten till elcentral P8 gör också att strömmatning är okomplicerad då ledningarna kan hållas korta. Den

sto-28

KAPITEL 4 - GENOMFÖRANDE

ra nackdelen med positionen är att bränsleledningarna på matarpumpens sugsida blir långa vilket gör tryckfallet stort, beskrivet i Avsnitt 4.2.1. Det föreligger stor risk att tryckfallet överstiger det tillåtna beskrivet i FOU krav²⁹.

Figur 30: Position 3A belägen i motorrummet.