bosch powertrain 2. část: od downsizingu po turbodmychadlo | Aktuality | autoweek.cz

Bosch Powertrain 2. část: Od downsizingu po turbodmychadlo

Bosch Powertrain 2. část: Od downsizingu po turbodmychadlo

26.06.2013 | | Aktuality

Přednáška Co nás bude pohánět v budoucnosti k 61. mezinárodnímu kolokviu v Boxbergu v červnu 2013: Rolf Bulander, člen představenstva zodpovědný za oblast Bosch Gasoline Systems, a Markus Heyn, člen představenstva zodpovědný za oblast Bosch Diesel Systems.

Nyní podrobněji vysvětlím, čeho můžeme ještě dosáhnout s našimi komponenty ve třídě malých vozů. Vyjdeme-li z nejhospodárnějších vozidel tohoto segmentu v roce 2012, spatřuje Bosch ještě potenciál pro úspory ve výši až 20 %.

Nejpokrokovější vznětové motory mají v současnosti emise CO2 pouhých 81 g/km. S naším širokým produktovým portfoliem pro vznětové motory dosáhneme rekordně nízkých hodnot emisí CO2 díky nejúčinnějšímu spalování. Nejvyspělejší zážehový motor dosahuje v současnosti emisí 99 g CO2/km. Vzhledem k tomuto velmi dobrému výchozímu základu vycházíme z toho, že pro dosažení cílů EU budou postačovat řešení zaměřená na optimalizaci konstrukce samotného spalovacího motoru.

Některá z těchto řešení bych vám rád představil. Zvláštní pozornost zaměřujeme přitom na zážehové motory, u nichž jsou nezbytné další pokroky. Naznačím zde tři možnosti, jak dosáhnout požadovaných emisí CO2 u malých vozů s pohonem na benzin.

1) nákladově efektivní automatizace mechanické převodovky. Tím využijeme potenciál pro snížení o cca pět až šest procent.

2) turbodmychadlo ve třídě malých vozů umožní zmenšit motor a slibuje úsporu ve výši sedmi až osmi procent. V kombinaci s moderním přímým vstřikováním benzinu dosáhneme dokonce 15% snížení spotřeby v porovnání s nepřímým vstřikováním do sacího potrubí. Turbodmychadlo navíc zvýší točivý moment, a nabídne tak optimální výkonovou charakteristiku. Účinnost motoru se zvyšuje, protože pracuje při vyšším zatížení a s menšími ztrátami sání.

3) Optimalizace spalování prostřednictvím zvýšení kompresního poměru v kombinaci s recirkulací ochlazovaných výfukových plynů. Toto účinné opatření by snížilo emise CO2 přibližně o jednu desetinu.

Uvedené možnosti budeme kombinovat s dále optimalizovanou technikou přímého vstřikování benzinu. Vycházíme z toho, že malé vozy se zážehovým motorem budou mít v budoucnosti hodnotu emisí nižší než 85 g/km. Budeme dále vyvíjet také systémy pro vznětové motory v segmentu malých vozidel – například spalování bude ještě účinnější díky nárůstu vstřikovacích tlaků, nebo se široce uplatní nízkotlaká recirkulace výfukových plynů. Vznětové motory s vysokým točivým momentem budou důsledně zdokonalovány dalšími produkty společnosti Bosch z hlediska tření a výměny plynů ve válcích. Kromě toho vzrostou specifické výkony. Hodnoty emisí vznětových motorů se budou pohybovat dokonce výrazně pod hranicí 85 g CO2/km. 

 

Fakta ke vznětovým motorům

Legislativa: Je požadovaný limit emisí CO2 ve výši 95 g/km v roce 2020 realizovatelný?

Flotilové cíle: Splnění ctižádostivých cílů pro flotilové emise CO2 je bez vznětových motorů nepředstavitelné. Vznětové motory přispějí k dosažení flotilového limitu 95 g CO2/km jen s minimálními dodatečnými náklady.

Malé vozy: Nejúspornější vznětové motory v této třídě mají v současnosti emise CO2 cca 80 g/km. Existuje potenciál pro další snížení o 6 až 9 %. Společně s dalšími opatřeními v konstrukci vozidla budou v budoucnosti u vznětových malých vozů technicky realizovatelné emise CO2 nižší než 70 g/km.  

Kompaktní vozy: Nejúspornější vznětové motory jsou v současnosti na hodnotě 103 g CO2/km. Dosažitelné jsou emise pod hranicí 90 g/km. Optimalizace konvenčního vznětového spalovacího motoru přinese snížení až o 15 %.

Sedany/SUV: V porovnání s nejúspornějšími aktuálními vozy v těchto třídách je možné ušetřit ještě 9 až 14 % pomocí stejných opatření jako ve třídě kompaktních vozů.

Ochrana životního prostředí: Jak čisté jsou vznětové motory?

CO2: Vznětové motory mají až o 25 % nižší emise CO2 než zážehové motory na srovnatelném stupni vývoje.

Pevné částice (1): Od zavedení emisní legislativy v roce 1990 byly emise pevných částic sníženy o cca 98 procent. Účinné vznětové motory v dnešní době neemitují prakticky už téměř žádné částice.

Pevné částice (2): Filtry pevných částic pracují v současnosti s účinností, která výrazně přesahuje 95 procent. S dostatečnou účinností zachycují dokonce i nejmenší nanočástice.

Pevné částice (3): Pokud necháte moderní vznětový motor běžet 100 minut na volnoběh ve skladovací hale, odpovídají emise pevných částic jedné vykouřené cigaretě (měřeno ve vztahu k objemu celé haly).

NOx (1): Od zavedení emisní legislativy v roce 1990 byly emise oxidů dusíku sníženy o cca 98 %.

NOx (2): Emise oxidů dusíku u vznětových motorů lze dále snížit přídavnými systémy, jako je Bosch Denoxtronic v kombinaci s katalyzátorem SCR.

Emoce: Proč bychom měli jezdit na naftu?

Dojezd: Typický turbodiesel ujede v evropském průměru na jednu náplň palivové nádrže vzdálenost 1020 km, což je až o 40 % více než vůz se zážehovým motorem. Vozem s nejdelším dojezdem je Peugeot 508 Diesel o výkonu 115 k, který překoná vzdálenost 1800 kilometrů. Řidič by tedy mohl v Hamburku načerpat plnou nádrž a dojet bez zastávky pro doplnění paliva až do Moskvy.

Spotřeba: Turbodiesel pracuje z hlediska spotřeby paliva přibližně o 30 % hospodárněji než srovnatelný zážehový motor.

Výkon: Vznětový motor přenáší na vozovku o cca 50 % větší točivý moment než srovnatelný zážehový motor. Zážehové motory mají většinou maximální otáčky 7000/min. Vznětový motor pro osobní vozy dosahuje stejného výkonu při cca 4500/min.

 

 

1. část - přehled

3. část - hybridní pohony

4. část - alternativní pohony

  • Bosch Powertrain 2. část: Od downsizingu po turbodmychadlo
  • Bosch Powertrain 2. část: Od downsizingu po turbodmychadlo