Bosch dokonał przełomu w dziedzinie technologii diesla. Już dzisiaj kompaktowy samochód typu Golf wyposażony w silnik z techniką Bosch może osiągać średnią emisję NOx wynoszącą 13 mg na kilometr w cyklu RDE. Ten poziom stanowi około 1/10 zalecanego limitu, który będzie obowiązywał po roku 2020. Inżynierowie firmy Bosch osiągnęli takie wyniki dzięki dopracowaniu istniejących rozwiązań. Nie ma potrzeby stosowania dodatkowych elementów, które zwiększyłyby koszty.

O najnowszej technologii Boscha dla diesli Motofaktor.pl informował w kwietniu, teraz firma odpowiada na szczegółowe pytania techniczne zadane przez dziennikarzy na konferencji w Stuttgarcie.

Nowa, wysokoprężna jednostka firmy Bosch jest w dużej mierze oparta na komponentach dostępnych na rynku lub wkrótce wchodzących do produkcji seryjnej. Rozwiązania są w zasadzie od razu dostępne dla klientów do stosowaniach ich w realizowanych projektach produkcyjnych. Część rozwiązań znajduje się już w nowych pojazdach produkowanych seryjnie, gdzie osiągają doskonałe wyniki. Według inżynierów firmy Bosch technologia zaprezentowana w testowanych pojazdach może stać się standardowym wyposażeniem w ciągu 2-3 lat: do tego czasu pojazdy z silnikiem wysokoprężnym będą stopniowo zbliżać się do emisji na poziomie 13 mg NOx w cyklu RDE. Bosch, wspólnie z producentami samochodów, aktywnie analizuje swoje 300 projektów spełniających wymogi RDE i będzie informował ich o nowych postępach.

Rozwiązania Bosch do silników diesla opierają się na elementach już istniejących lub takich, które wkrótce będą w produkcji seryjnej. Decydujący postęp opiera się na inteligentnym połączeniu optymalizacji silnika i układu oczyszczania spalin – w tym celu konieczne było wprowadzenie wielu drobnych ulepszeń, które należało stopniowo uzgodnić i dopasować. Nie ma potrzeby stosowania dodatkowych komponentów, które zwiększałyby koszt jednostki napędowej. Zasadniczo jednak koncepcja pojazdu musi być zgodna z normą Euro 6d w fazie przejściowej, a docelowo z Euro 6d, co przykładowo oznacza, że musi on być wyposażony w system SCR oparty na wtrysku AdBlue. Dzięki temu pojazdy z silnikami wysokoprężnymi będą charakteryzowały się niskimi emisjami, zachowają swoją przewagę pod kątem produkcji CO2 i nie będą droższe, nawet w klasie kompaktowej.

Nowy rodzaj testów RDE przyspieszył postęp. Aby jednak takie testy mogły stać się rzeczywistością, potrzebna była nowa technika pomiarowa umożliwiająca rejestrację emisji w ruchu drogowym. Pierwszy niezawodny system przenośny pomiaru emisji (PEMS) dla samochodów osobowych jest dostępny dopiero od 2013 roku. Od tego czasu uzyskaliśmy szczegółowy obraz tego na czym musimy się skoncentrować w pracy inżynierskiej i które warunki jazdy są szczególnie wymagające. Testy drogowe posłużyły jako katalizator rozwoju.

Aby to stwierdzić, Bosch poprosił niezależne biuro inżynieryjne o przeprowadzenie dokładnej analizy jakości powietrza w rejonie Neckartor, jednym z najbardziej zanieczyszczonych miejsc w Stuttgarcie. Wyniki analizy danych są jasne – gdyby wszystkie pojazdy z silnikiem wysokoprężnym były wyposażone w najnowszą technologię wydechu firmy Bosch, ich udział w lokalnych zanieczyszczeniach byłby znikomy i pozostawałby w granicach wyznaczonych przez UE, nawet w rejonie Neckartor.

Należy pamiętać, że sukces pojazdu demonstracyjnego firmy Bosch był możliwy tylko po połączeniu różnych funkcji w kompletny pakiet. Z tego względu nie ma sensu montowanie poza fabryką poszczególnych komponentów. Zasadniczo koncepcja pojazdu musi być zgodna z normą Euro 6d przejściową lub Euro 6d, co oznacza na przykład, że musi on posiadać system SCR z wykorzystaniem AdBlue.

Do chwili obecnej 2 czynniki utrudniają redukcję emisji NOx w pojazdach z silnikami o zapłonie samoczynnym. Pierwszym z nich jest styl jazdy. Opracowane przez firmę Bosch rozwiązanie to szybko reagujący system dolotowy powietrza do silnika. Dynamiczny styl jazdy wymaga równie dynamicznej recyrkulacji spalin. Można to osiągnąć m.in. za pomocą turbosprężarki, która reaguje szybciej niż turbosprężarka konwencjonalna. Dzięki połączeniu układów recyrkulacji spalin o wysokim i niskim ciśnieniu, system zarządzania przepływem powietrza staje się jeszcze bardziej elastyczny. Oznacza to, że kierowcy mogą szybko ruszać bez zwiększenia emisji. Równie ważny jest wpływ temperatury. Aby zapewnić optymalną konwersję NOx, spaliny muszą mieć temperaturę wyższą niż 200 stopni Celsjusza. W ruchu miejskim taka temperatura często nie jest osiągana. Dlatego Bosch zdecydował się na wyrafinowany system zarządzania temperaturą w silniku wysokoprężnym. Teraz aktywnie reguluje temperaturę gazów wylotowych, tak aby układ wydechowy pozostawał wystarczająco gorący i pracował w stabilnym zakresie temperatur, w którym emisje pozostają na niskim poziomie.

Utrzymywanie zanieczyszczeń powietrza na dopuszczalnym poziomie w „zapalnych miejscach”, takich jak Neckartor, wymaga ogromnej ilości środków – obejmujących zarówno bezpośrednie zmniejszenie poziomu emisji jak również stabilizację natężenia ruchu. Wszystkie dostępne środki muszą zostać wykorzystane, aby uniknąć zakazów jazdy. Jeśli chodzi o Diesle, to już samo odnowienie floty spowoduje dalszy spadek emisji NOx. Jesteśmy przekonani, że dzięki przełomowi jakiego dokonujemy, w przyszłości nikt nie będzie w stanie wprowadzić całkowitego zakazu wjazdu diesli do miast. Będą one użytkowane przez kierowców normalnie poruszających się w ruchu miejskim, jak i przez handlowców oraz osoby codziennie dojeżdżające do pracy z dalszych odległości.

Bosch zakłada, że koszt jednostki napędowej będzie w przybliżeniu porównywalny z nowoczesnym silnikiem diesla wyposażonym w system SCR z AdBlue. Co istotne, nowy silnik diesla miał swoją premierę w kompaktowym pojeździe. Zdaniem firmy Bosch przyszłość Diesli będzie należała do pojazdów wyposażonych w silniki o pojemności skokowej około 1,6 litra. System może oczywiście być „przeskalowany” dla większych pojazdów, takich jak SUV-y.

W pojeździe testowym zużycie AdBlue wynosi ok. 1,5 l na 1000 km, nawet przy dynamicznej jeździe.

Celem naszej pracy inżynierskiej jest zachowanie przewagi diesla pod kątem emisji CO2, a tym samym niższego zużycia paliwa w porównaniu z jednostką benzynową. Udało nam się to. Pojazd testowy Bosch nie zużywa więcej niż porównywalny pojazd z silnikiem Diesla.

W ciągu ostatnich kilku lat ok. 100 inżynierów było zaangażowanych w rozwój nowych rozwiązań technicznych. Całkowity koszt projektu wyniósł dziesiątki milionów euro.