Bosch pracuje nad nowymi technologiami, które sprawią, że pojazdy użytkowe będą spalać jeszcze mniej paliwa oraz emitować mniej zanieczyszczeń. Do takich technologii należy hybrydyzacja napędów w średnich i ciężkich pojazdach użytkowych oraz odzyskiwanie ciepła w układzie wydechowym.

„Poza normą emisji spalin Euro VI koncentrujemy się na dalszej redukcji emisji CO2 w pojazdach użytkowych. Dodatkowa oszczędność paliwa wynikająca z zastosowania nowych technologii przyniesie operatorom flot także obniżkę kosztów eksploatacji pojazdów” – wyjaśnia dr Markus Heyn, Prezes działu Diesel Systems spółki Robert Bosch GmbH. Jednocześnie tam, gdzie jest rozwinięta infrastruktura CNG (Compressed Natural Gas) jako paliwa alternatywnego, Bosch skupia się na stosowaniu monowalentnych i biwalentnych systemów CNG. Poza tymi obszarami Bosch angażuje się także w dostarczanie rozwiązań dla regionów (np. Chiny lub Indie), w których obowiązywać będą w przyszłości coraz bardziej restrykcyjne normy emisji na mocy ustawodawstwa unijnego. „Dlatego jesteśmy obecni na rynkach wschodzących, gdzie oferujemy specjalne wersje układów wtryskowych oraz systemów wtórnego oczyszczania spalin” – mówi Heyn.

Wiedza w dziedzinie układów hybrydowych z segmentu samochodów osobowych

Przy hybrydyzacji napędów w samochodach użytkowych Bosch korzysta z doświadczeń z segmentu samochodów osobowych. Silniki elektryczne, energoelektronika i sterowniki silnika Bosch są stosowane seryjnie w samochodach hybrydowych. Firma przenosi swój know-how produkując komponenty i układy przeznaczone dla dużych samochodów ciężarowych o masie do 40 ton, a także do średnich i dużych samochodów ciężarowych użytkowanych w transporcie dostawczym. W tych kategoriach pojazdów zalety elektryfikacji napędu są wykorzystywane najefektywniej.

Konstruktorzy pracują nad równoległym napędem hybrydowym, który można w kompaktowy sposób zintegrować w układzie napędowym pojazdu użytkowego. W transporcie dalekobieżnym i dostawczym na odcinkach ze spadkiem lub podczas hamowania możliwe jest odzyskiwanie energii elektrycznej i przekazywanie jej do akumulatora wysokonapięciowego. Energia ta wykorzystywana jest potem do napędu silnika elektrycznego na wzniesieniach lub podczas ruszania. Silnik elektryczny wspomaga w ten sposób pracę silnika spalinowego. – Dzięki temu oszczędność paliwa może wynieść ok. 6% w ruchu dalekobieżnym i nawet 20% w ruchu dostawczym – mówi Heyn.

Odzyskiwanie ciepła w układzie wydechowym

Koncepcja przekształcania ciepła odzyskiwanego w układzie wydechowym w energię elektryczną lub mechaniczną daje szansę na ok. 5-proc. oszczędność paliwa. Obecnie część energii pierwotnej jest uwalniana w postaci ciepła wydostającego się razem ze spalinami do otoczenia. Energię tę można odzyskać w procesie parowania za pośrednictwem systemu WHR (Waste Heat Recovery System). Ciepło zawarte w spalinach jest wykorzystywane do wytworzenia pary, która wykonuje pracę w rozprężarce. Energia mechaniczna wytwarzana w tym procesie może być bezpośrednio lub za pomocą przekładni przekazana na wał korbowy. Alternatywnie rozprężarka może napędzać alternator, który dostarcza energię elektryczną do sieci zasilania lub akumulatora trakcyjnego napędu hybrydowego. Bosch opracowuje obecnie różne koncepcje rozprężarki jako głównego elementu przekształcania energii.

Udoskonalony układ Common Rail CRSN3 z ciśnieniem wtrysku 2 500 barów

Układ wtryskowy CRSN3 dla średnich i ciężkich pojazdów użytkowych jest teraz dostępny w wersji CRSN3-25 z maksymalnym ciśnieniem wtrysku podniesionym do 2 500 barów. Dzięki lepszemu składowi mieszanki paliwowo-powietrznej można w ten sposób obniżyć emisję spalin bez ich filtrowania. Innowacyjna koncepcja wtryskiwaczy ciśnienia ze zintegrowanym wzmacniaczem hydraulicznym zapewnia wysoką sprawność. Wysokociśnieniowe układy wtryskowe Bosch w połączeniu z systemami recyrkulacji spalin oraz katalizatorami SCR wnoszą znaczący wkład w obniżenie zużycia paliwa oraz emisji tlenków azotu. System wtórnego oczyszczania spalin Denoxtronic firmy Bosch umożliwia obniżenie emisji tlenków azotu nawet o 95%. Wersja 6.5 została zaadaptowana do specyficznych wymagań rynków wschodzących. System Departronic steruje regeneracją filtra cząstek stałych, dodając określoną dawkę paliwa do strumienia spalin. Zarówno układy Common Rail firmy Bosch, jak i systemy Departronic oraz Denoxtronic pomagają producentom pojazdów użytkowych spełnić wymagania norm emisji spalin US 10 i Euro VI.

CNG jako alternatywne paliwo w segmencie pojazdów użytkowych

Silniki benzynowe i Diesla, które można napędzać także gazem ziemnym, coraz bardziej zyskują na znaczeniu w segmencie pojazdów użytkowych. CNG (Compressed Natural Gas = gaz ziemny) jest wyjątkowo ekologicznym paliwem. W porównaniu do konwencjonalnych silników Diesla silniki CNG emitują do 25% mniej CO2. Ponadto gaz ziemny jest tańszy od konwencjonalnych paliw. Więc operatorzy flot będą mogli skorzystać także z niższych kosztów eksploatacji napędów CNG.

Bosch oferuje komponenty i systemy dla trzech różnych koncepcji napędowych: tzw. silniki monowalentne, napędzane wyłącznie gazem ziemnym, stosowane głównie w transporcie miejskim, np. w autobusach komunikacji miejskiej lub w śmieciarkach. Dla średnich i ciężkich pojazdów użytkowych przeznaczona jest koncepcja Dual Fuel, tzn. silnik napędzany jest równocześnie gazem oraz olejem napędowym. System ten umożliwia zastąpienie do 90% oleju napędowego gazem ziemnym. W lżejszych pojazdach użytkowych stosowane są systemy biwalentne – w tej koncepcji samochody z silnikami benzynowymi mogą być napędzane albo benzyną, albo gazem ziemnym. Systemy biwalentne, podobnie jak napędy Dual Fuel, oferują większą niezależność w regionach, w których nie ma upowszechnionej infrastruktury CNG. gdyż bez przeszkód mogą być napędzane także olejem napędowym lub benzyną.