BOSCH: DIESEL 2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bosch reduce substantial emisiile de NOx ale motorului Diesel

 În aprilie a.c., Robert Bosch GmbH  a prezentat  oficial  rezultatul eforturilor sale de a “ecologiza” motorul Diesel, printr-un set de inovații ce reduc substanțial emisiile de oxizi de azot, produși la  temperatura ridicată a arderii, prin combinarea oxigenului cu azotul din aerul atmosferic. Testele efectuate de jurnaliști la Stuttgart au validat afirmațiile producătorului german.

„Există un viitor pentru motorină. Astăzi, dorim să oprim, o dată pentru totdeauna, dezbaterea despre dezmembrarea tehnologiei diesel „, a declarat Volkmar Denner, CEO al Bosch. „Diesel va rămâne o opțiune în traficul urban, indiferent dacă șoferii sunt comercianți sau navetiști”.

Ce prevăd normele europene de poluare ?

Începând cu septembrie 2017, noile modele de autoturisme din UE fac obiectul unei testări reale privind emisiile de gaze cu efect de seră (RDE), ceea ce presupune antrenarea vehiculului într-un mix de cicluri urban, extraurban și de autostradă în trafic real. Limitele de emisie pentru RDE sunt definite prin înmulțirea limitei de emisii respective (80 mg / km pentru NOx) cu un factor de conformitate (CF). CF curent pentru NOx este de 2,1 (Euro 6d-TEMP), iar limita corespunzătoare RDE NOx este de 168 mg / km.  Începând cu anul 2020, CF pentru NOx va fi redus la 1,5 (Euro 6d), iar limita NOx corespunzătoare la 120 mg / km. Vehiculele echipate cu noua tehnologie condusă de Bosch ar putea obține însă emisii de NOx de până la 13 mg / km în cicluri RDE, conforme cu legsilația.  În condiții urbane deosebit de dificile, unde parametrii de testare depășesc cerințele legale,(în mixul de ciclu austrostradă-urban-extraurban procentajul  rulajului urban a fost mult crescut) emisiile medii de NOx ale vehiculelor de testare Bosch au fost sub 40 mg / km.Strategia complexă de control al motorului Diesel reduce emisiile de NOx în condiții de funcționare  reale ale motorului -RDE (Read Driving Emissions) cu mult sub limitele de reglementare aplicabile ale UE. Tehnologia implică o combinație de injecție avansată a combustibilului, un sistem nou de gestionare a aerului, o gestiune inteligentă a temperaturii gazelor de eșapament și alte câteva elemente. Toate elementele tehnologiei se bazează pe componente deja utilizate  pentru vehicule aflate în fabricație :

1.Sistemul de gestiune a fluxului de aer este extrem de sensibil pentru motorul care poate oferi o recirculare dinamică a gazelor de eșapament. Acest lucru este realizat cu ajutorul unui turbocompresor optimizat RDE care reacționează mai repede decât turbocompresoarele convenționale, avînd o masă mai redusă și deci o inerție mecanică mai mică. Flexibilitatea suplimentară este obținută prin combinarea recirculării gazelor arse EGR(Exhaust Gas Recirculation) la presiune ridicată și joasă. În consecință, șoferii pot să se deplaseze cu viteză ridicată fără a avea ca efect creșterea emisiilor poluante.

2.O componentă importantă a noii strategii este temperatura gazului de eșapament. Pentru a asigura o conversie optimă a NOx în sistemul de post-tratare, temperatura gazelor de ardere în eșapament trebuie să fie mai mare de 200 ° C, a afirmat Bosch. Această temperatură nu este întotdeauna atinsă în conducerea urbană, atunci când autovehiculele sunt operate în regim de oprire/pornire dese. Noua tehnologie include un sistem sofisticat de management al temperaturii, care controlează în mod activ temperatura gazelor de eșapament pentru a asigura că sistemul de evacuare rămâne suficient de fierbinte pentru a funcționa într-un interval de temperatură stabil. Unele componente ale gestiunii  termice includ temporizarea injectării combustibilului pentru a încălzi sistemul de post-tratare, precum și controlul debitului de aer pentru a menține tratamentul ulterior în intervalul de temperatură țintă. Nu este clar dacă se folosește și un încălzitor electric, dar tehnologia nu necesită un sistem electric de la bord 48V afirmă Bosch.

Aceste măsuri de reducere a NOx nu influențează în mod semnificativ consumul de combustibil, a declarat Bosch, dar nu s-au dat cifre. Unele detalii tehnice sunt de așteptat să fie disponibile într-o lucrare tehnică prezentată de Bosch la Simpozionul de la Viena. Bosch a solicitat, de asemenea, o concentrare reînnoită asupra emisiilor de CO2, care au legătură directă cu consumul de combustibil. Testele privind consumul de combustibil ar trebui efectuate în condiții de conducere reale, cum ar fi testele de emisie RDE, iar emisiile de CO2 ale vehiculelor ar trebui să fie calculate nu numai pentru rezervor sau bacteria electrică. „Avem nevoie de o evaluare transparentă a emisiilor globale de CO2 generate de traficul rutier, incluzând nu numai emisiile vehiculelor în sine, ci și emisiile generate de producerea combustibilului sau a energiei electrice utilizate pentru alimentarea acestora„, a declarat Volkmar Denner. Noul sistem diesel este disponibil imediat clienților, a declarat Bosch, și poate fi încorporat în proiecte de producție.

Înregistrări în condiții reale de conducere: 13 mg NOx pe kilometru

Începând cu anul 2017, legislația europeană prevede ca modelele de autoturisme noi testate în conformitate cu un mix de cicluri urbane, extraurbane și de autostradă care respectă normele RDE să nu emită mai mult de 168 de miligrame de NOx pe kilometru. Începând cu 2020, această limită va fi redusă la 120 miligrame. Dar chiar și astăzi, vehiculele echipate cu tehnologia diesel Bosch pot obține până la 13 miligrame de NOx în cicluri RDE standard conforme legal. Aceasta este de aproximativ o zecime din limita prescrisă după 2020. Și chiar și atunci când conduceți în condiții urbane deosebit de provocatoare, unde parametrii de încercare depășesc cu mult cerințele legale, emisiile medii ale vehiculelor de testare Bosch nu depășesc 40 miligrame pe kilometru. Inginerii Bosch au realizat această dezvoltare  decisivă în ultimele luni. O combinație între tehnologia avansată de injecție a combustibilului, un sistem de management al aerului nou dezvoltat și gestionarea inteligentă a temperaturii au făcut posibilă valori atât de scăzute ale emisiilor de NOx. Emisiile de NOx pot rămâne sub nivelul permis de lege în toate situațiile de condus, indiferent dacă vehiculul este condus dinamic sau lent, în condiții de îngheț sau în temperaturi de vară, pe autostradă sau în trafic urban aglomerat. „Diesel va rămâne o opțiune în traficul urban, indiferent dacă șoferii sunt oameni de afaceri sau navetiști„, a spus Denner.

Inteligența artificială poate spori performanța motorului de combustie
Chiar și cu acest avans tehnologic, motorul diesel nu a atins încă potențialul său de dezvoltare. Bosch urmărește acum să utilizeze inteligența artificială pentru a construi bazat pe cele mai recente progrese. Acest lucru va marca un alt pas către un punct de reper major: dezvoltarea unui motor cu combustie care – cu excepția CO2 – nu are practic niciun impact asupra aerului înconjurător. „Credem ferm că motorul diesel va continua să joace un rol important în opțiunile pentru mobilitatea viitoare. Până când electromobilitatea  va avea un rol important, vom avea nevoie în continuare de aceste motoare de combustie foarte eficiente „, a spus Denner. Obiectivul său ambițios pentru inginerii Bosch este dezvoltarea unei noi generații de motoare diesel și pe benzină care nu produc emisii semnificative de particule sau NOx. Chiar și în zona Neckartor din Stuttgart, un punct cu poluare  extrem de ridicată , el dorește ca motoarele de combustie viitoare să fie responsabile pentru nu mai mult de un microgram de NOx pe metru cub de aer înconjurător – echivalentul a 40% din limita de astăzi de 40 micrograme pe metru cub.

Bosch dorește să meargă mai departe: transparența și testarea realistă a consumului și a emisiilor de CO2
Denner a solicitat, de asemenea, o concentrare reînnoită asupra emisiilor de CO2, care sunt direct legate de consumul de combustibil. El a spus că testele de consum nu ar trebui să fie efectuate în laborator, ci mai degrabă în condiții de conducere reale. Acest lucru ar crea un sistem comparabil cu cel utilizat pentru măsurarea emisiilor. „Aceasta înseamnă o mai mare transparență pentru consumator și o acțiune mai clară în domeniul climei„, a spus Denner. Mai mult, orice evaluare a emisiilor de CO2 ar trebui să se extindă semnificativ mai mult decât rezervorul de combustibil sau bateria: „Avem nevoie de o evaluare transparentă a emisiilor globale de CO2 generate de traficul rutier, incluzând nu numai emisiile vehiculelor în sine, de producere a combustibilului sau a energiei electrice folosite pentru alimentarea acestora „, a spus Denner. El a adăugat că o amprentă mai cuprinzătoare de CO2 ar oferi șoferilor vehiculelor electrice o imagine mai realistă a impactului acestei forme de mobilitate asupra climei. În același timp, utilizarea combustibililor nefosili ar putea îmbunătăți în continuare amprenta de CO2 a motoarelor cu combustie.

Codul de dezvoltare a produsului: design tehnologic etic
Denner, care are și responsabilitatea corporativă pentru cercetare și inginerie avansată, a prezentat publicului larg codul de dezvoltare al produselor Bosch. Aceasta stabilește principiile companiei pentru dezvoltarea produselor Bosch. Mai întâi, încorporarea funcțiilor care detectează automat ciclurile de testare este strict interzisă. În al doilea rând, produsele Bosch nu trebuie să fie optimizate pentru situații de testare. În al treilea rând, utilizarea normală, obișnuită a produselor Bosch ar trebui să protejeze viața umană, să conserve resursele și să protejeze mediul în cea mai mare măsură posibilă. „În plus, principiul legalității și ethosul nostru” Invented for life „ghidează acțiunile noastre. Dacă aveți îndoieli, valorile Bosch au prioritate față de dorințele clienților „, a spus Denner. De la mijlocul anului 2017, de exemplu, Bosch nu mai este implicat în proiectele unor clienți din Europa pentru motoare pe benzină care nu implică utilizarea unui filtru de particule. Un total de 70.000 de angajați, în principal din cercetare și dezvoltare, vor beneficia de cursuri de formare în noile principii până la sfârșitul anului 2018, ca parte a celui mai vast program de instruire din istoria companiei de peste 130 de ani.

Întrebări tehnice și răspunsuri privind noua tehnologie diesel Bosch

Ce diferențiază noua tehnologie diesel?

Până în prezent, doi factori au împiedicat reducerea emisiilor de NOx în vehiculele diesel. Primul dintre acestea este stilul de conducere. Soluția tehnologică dezvoltată de Bosch este un sistem de gestionare a fluxului de aer foarte sensibil pentru motor. Un stil de conducere dinamic necesită o recirculare la fel de dinamică a gazelor de eșapament. Acest lucru se poate realiza cu ajutorul unui turbocompresor optimizat RDE care reacționează mai repede decât turbocompresoarele convenționale. Datorită combinației de recirculare a gazelor de eșapament de înaltă și joasă presiune, sistemul de management al debitului de aer devine și mai flexibil. Acest lucru înseamnă că șoferii pot ieși la viteză fără a avea un impact semnificativ asupra emisiilor. La fel de importantă este influența temperaturii. Pentru a asigura o conversie optimă a NOx, gazele de eșapament trebuie să fie mai fierbinți de 200 de grade Celsius. În condusul urban, vehiculele nu reușesc să atingă această temperatură. Prin urmare, Bosch a optat pentru un sistem sofisticat de management termic pentru motorul diesel. Aceasta reglează în mod activ temperatura gazelor de eșapament, asigurând astfel că sistemul de evacuare rămâne suficient de fierbinte pentru a funcționa într-un interval de temperatură stabil și că emisiile rămân la un nivel scăzut.

 Când va fi tehnologia pregătită pentru producție?

Noul sistem diesel al Bosch se bazează pe componente deja disponibile pe piață. Este disponibilă clienților eficienți și poate fi încorporată în proiectele de producție. De ce conducerea urbană este mai exigentă decât conducerea extraurbană sau pe autostradă? Pentru a asigura o conversie optimă a NOx, gazele de eșapament trebuie să fie mai fierbinți decât 200 de grade Celsius. Această temperatură nu este adesea atinsă în conducerea urbană, când autovehiculele sunt blocate în trafic sau în trafic. Ca urmare, sistemul de evacuare se răcește. Sistemul nou de gestionare a temperaturii Bosch remediază această problemă prin reglarea activă a temperaturii gazelor de eșapament.

Reglarea temperaturii necesită un sistem de încălzire auxiliar de 48 volți instalat în sistemul de gaze de eșapament sau componente suplimentare de același tip?

Noul sistem diesel al Bosch se bazează pe componente deja disponibile pe piață și nu necesită un sistem electric de bord suplimentar de 48 V.

Noua tehnologie Bosch va face motorul diesel semnificativ mai scump?

Tehnologia diesel Bosch se bazează pe componente deja utilizate în vehiculele de producție. Progresul decisiv provine dintr-o nouă combinație de tehnologii existente. Nu necesită componente hardware suplimentare. Astfel, reducerea emisiilor nu va face ca vehiculele diesel să fie la fel de accesibile.

Motorul diesel își va pierde avantajul comparativ în ceea ce privește economia de combustibil și caracterul prietenos față de climat, ca urmare a noii tehnologii?

Nu. Scopul inginerilor noștri a fost clar: reducerea emisiilor de NOx, păstrând în același timp avantajul comparativ al motorinei în ceea ce privește emisiile de CO2. Diesel va rămâne astfel o opțiune prietenoasă cu clima. Când va fi disponibilă tehnologia diesel pentru cumpărători? Noua propulsie diesel Bosch se bazează în mare parte pe componente care sunt disponibile pe piață sau aproape de a intra în producție. Eficace imediat, prin urmare, este disponibilă clienților pentru a fi încorporați în proiecte de producție. Părți ale tehnologiei sunt deja prezente în vehicule noi de producție, unde produc deja rezultate excelente. În opinia Bosch, tehnologia prezentată în vehiculele de testare poate fi echipamentul standard în decurs de doi până la trei ani – până atunci vehiculele diesel se vor apropia treptat de pragul de 13 miligrame pentru emisiile de NOx din ciclul RDE. Bosch a contribuit deja în mod activ la multe dintre cele 300 de proiecte RDE cu producătorii de automobile și le va informa în legătură cu orice progres nou. Voi o numiți un progres, dar spuneți că piesele sunt aproape de a intra în producție.

 Nu este o contradicție?

Tehnologia diesel Bosch se bazează pe componente deja utilizate sau pe cale de a fi utilizate în vehiculele de producție. Progresul decisiv se bazează pe o combinație inteligentă de optimizare a motorului cu tratarea gazelor de eșapament. Nu este nevoie de componente suplimentare care să facă motorul mai scump. În principiu, însă, conceptul de vehicul trebuie să fie compatibil cu Euro 6d temp sau Euro 6d, ceea ce înseamnă, de exemplu, că trebuie să existe la bord un sistem SCR AdBlue. Tehnologia va face vehiculele diesel emițătoare scăzute, va păstra avantajul lor de CO2 și le va păstra la prețuri accesibile, chiar și în clasa compactă. Dacă Bosch folosește în principal echipamentele existente, de ce vedem acum această tehnologie, în loc de câțiva ani în urmă? Acesta a fost în special noul tip de teste RDE care a grăbit progresul. Dar, pentru ca astfel de teste să devină realitate, era necesară o nouă tehnologie capabilă să măsoare emisiile vehiculelor în traficul rutier. Un sistem portabil de măsurare a emisiilor (PEMS) fiabil pentru autoturisme a fost disponibil numai începând din 2013. Și abia de atunci am avut o imagine detaliată a locului în care trebuie să ne concentrăm activitatea de inginerie și care sunt situațiile de conducere deosebit de provocatoare. Testele rutiere au servit ca un catalizator pentru dezvoltare.

Ce înseamnă această tehnologie pentru calitatea aerului urban?

Pentru a afla acest lucru, Bosch a cerut unei firme independente de inginerie să efectueze o analiză precisă. Ea sa uitat la calitatea aerului în zona Neckartor din Stuttgart, un loc notoriu de poluarea aerului. Rezultatele analizei datelor sunt clare: dacă toate vehiculele diesel au fost echipate cu cea mai recentă tehnologie de evacuare Bosch, cota lor de poluare locală ar fi neglijabilă și ar rămâne în limitele stabilite de UE chiar și la Neckartor.

Poate fi noua tehnologie diesel Bosch modernizată?

Trebuie reținut faptul că succesul vehiculului demonstrativ Bosch a fost posibil numai după combinarea diferitelor caracteristici într-un pachet complet. În acest sens, nu are sens să modernizăm componentele individuale. În principiu, de exemplu, conceptul de vehicul trebuie să fie compatibil cu Euro 6d temp sau Euro 6d, ceea ce înseamnă, de exemplu, că trebuie să existe la bord un sistem SCR AdBlue.

Ce diferențiază noua tehnologie diesel?

Până în prezent, doi factori au împiedicat reducerea emisiilor de NOx în vehiculele diesel. Primul dintre acestea este stilul de conducere. Soluția tehnologică dezvoltată de Bosch este un sistem de gestionare a fluxului de aer foarte sensibil pentru motor. Un stil de conducere dinamic necesită o recirculare la fel de dinamică a gazelor de eșapament. Acest lucru se poate realiza cu ajutorul unui turbocompresor care reacționează mai repede decât turbocompresoarele convenționale. Datorită combinației de recirculare a gazelor de eșapament de înaltă și joasă presiune, sistemul de management al debitului de aer devine și mai flexibil. Acest lucru înseamnă că șoferii pot ieși la viteză fără a avea un impact semnificativ asupra emisiilor. La fel de important este influența temperaturii. Pentru a asigura o conversie optimă a NOx, gazele de eșapament trebuie să fie mai fierbinți decât 200 de grade Celsius. În condusul urban, vehiculele nu reușesc să atingă această temperatură. Prin urmare, Bosch a optat pentru un sistem sofisticat de management termic pentru motorul diesel. Aceasta reglează în mod activ temperatura gazelor de eșapament, asigurând astfel că sistemul de evacuare rămâne suficient de fierbinte pentru a funcționa într-un interval de temperatură stabil și că emisiile rămân la un nivel scăzut.

 Tehnologia nu a venit prea târziu pentru a împiedica interdicțiile de conducere?

Rămânând în limitele poluării atmosferice la locurile negre de pe harta poluării, cum ar fi Neckartor, solicită o serie de măsuri – acestea includ emisiile reduse ale vehiculelor la fel de mult ca și măsurile de menținere a traficului în mod constant. Toate acestea trebuie exploatate pentru a evita interdicțiile de conducere. În ceea ce privește motorina, reînnoirea normală a parcului auto va duce la scăderea în continuare a poluării cu NOx. În urma descoperirii noastre, suntem convinși că în viitor, nimeni nu va putea impune o interdicție totală asupra motorinei în orașe – își va păstra locul și în traficul urban, atât pentru comercianți, cât și pentru navetiști.

Este această tehnologie complexă accesibilă și în cazul vehiculelor compacte?

Bosch presupune că costul motorului (echipat cu noua tehnologie, N.R.) va fi aproximativ comparabil cu un motor diesel modern, echipat cu un sistem SCR AdBlue. În mod semnificativ, noul motor diesel a fost plasat într-un vehicul compact. Bosch consideră că masa largă de vehicule care utilizează noua tehnologie diesel va avea o cilindree de până la 1,6 litri. Aceasta include clasa compactă. Sistemul poate fi, desigur, suprascris pentru clase de vehicule mai mari, cum ar fi SUV-urile.

Cum va fi afectat consumul de AdBlue?

În vehiculul de încercare, consumul AdBlue este de aproximativ 1,5 litri la 1000 de kilometri, chiar și cu condusul sportiv. Cum va fi afectat consumul de combustibil? Scopul lucrării noastre tehnice a fost acela de a menține avantajul tehnologiei diesel în domeniul tehnologiei diesel și, prin urmare, valorile mai scăzute ale consumului în comparație cu tehnologia benzinei. Am reușit în asta. Vehiculul de încercare Bosch nu consumă mai mult carburant decât un vehicul diesel comparabil.

 Cât de mult efort tehnic a intrat în noua tehnologie diesel?

În ultimii ani, aproximativ 100 de ingineri au fost implicați în lucrul la noua tehnologie. Costul total a fost unul cu 8 cifre.

 

 

 

Share