Електропривід та Інтернет в автомобілі: як Bosch застосовує нові технології у бензинових і дизельних двигунах

«Електронний горизонт»: забезпечення ефективного збору даних у режимі on-line

У найближчі роки завдяки впровадженню інноваційних рішень автомобільні двигуни зміняться. «Електроприводи та розвиток можливостей взаємодії автомобіля з різними пристроями дозволять удосконалити роботу бензинових і дизельних двигунів, – вважає д-р Буландер. – «Біти і байти» зроблять автомобілі ефективнішими ». Автомобілі з електроприводом будуть удосконалені завдяки новим можливостям їх підключення до різних пристроїв. Вони стануть безпечнішими та комфортнішими на радість водіям. Прикладом тому може служити система «електронний горизонт». У майбутньому ця технологія Bosch дозволить збирати дорожню інформацію про ремонтні ділянки, пробки і аварії в режимі реального часу. З її допомогою можна буде удосконалити існуючі функції, такі як система запуску двигуна «старт-стоп». Вона також може використовуватися для прогнозу роботи двигуна в автомобілях з електроприводом і підзарядкою від електромережі. Зазначені технології дозволять знизити викиди CO₂ на кілька відсотків.

Навіть після 2020 року переважна більшість автомобілів буде працювати на паливі з нафтопродуктів

У своїй презентації д-р Буландер підкреслив, що основою для ефективної мобільності залишаться двигуни внутрішнього згоряння. Навіть через десять років переважна більшість нових автомобілів по всьому світу буде працювати на паливі з нафтопродуктів. Протягом зазначеного періоду у Європі, США та Китаї законодавчі вимоги до токсичності вихлопів будуть посилені. З 2021 року верхня межа викидів для нового автомобіля в ЄС у середньому буде 95 г CO₂ на один кілометр. Вказаного значення можна буде досягти завдяки вдосконаленню конструкції двигуна. Рівень викидів для автомобіля малого класу з бензиновим двигуном може бути знижений до 85 г на кілометр, з дизельним – навіть до 70 г на кілометр та нижче. Поліпшення аеродинаміки та зниження тертя кочення може також сприяти зменшенню шкідливих викидів. Автомобілям преміум-класу і компактним позашляховикам знадобиться впровадження електроприводу, щоб відповідати майбутнім нормам токсичності.

Інженери звертають увагу на рівень викидів під час руху автомобіля

У Євросоюзі обговорюється питання введення тестів на визначення реального рівня викидів під час руху автомобіля з 2017 року. При використанні зазначеного методу вимірювання для дизельних автомобілів у першу чергу визначається рівень викиду оксидів азоту та оксиду вуглецю. Для бензинових двигунів з прямим упорскуванням – рівень викиду твердих частинок. Нові моделі автомобілів вже відрізняються досить низьким рівнем викидів на невисокій швидкості, проте прийшов час удосконалити дані показники і забезпечити відповідність нормам викидів незалежно від швидкості руху. На Міжнародному моторному симпозіумі 2015 у Відні компанія Bosch представила кілька рішень у цій області. Д-р Буландер особливо виділив тісну взаємодію електроприводу та автоматизації: «Компанія Bosch об’єднує все це в автомобілі та створює ідеальні системи», – сказав він.

Прикладом реалізації зазначеного підходу служить інноваційна система безпосереднього упорскування бензину форсунками з отворами, виконаними методом лазерного свердління. Ідеально виконані краї отворів розпилювача забезпечують подачу палива в камеру згоряння, що сприяє максимальній ефективності процесу. Збільшення тиску упорскування з 200 до 350 Бар дозволяє ще більше знизити викид твердих часток, особливо при підвищеному навантаженні та динамічній роботі двигуна. Компанія Bosch вперше представила цю вдосконалену версію системи прямого упорскування для бензинових двигунів на Міжнародному моторному симпозіумі 2015 у Відні.

Що стосується дизельних двигунів, електропривід дозволяє знизити викиди оксидів азоту, зменшуючи навантаження на двигун, роблячи очистку вихлопних газів ще більш ефективною. Д-р Буландер продемонстрував це, представивши нову 48-вольтную систему посиленої рекуперації Bosch. Завдяки ефективному використанню енергії, система дозволяє значно знизити викиди оксидів азоту, особливо при підвищеному навантаженні або при прискоренні. Найважливішим фактором у даному випадку є те, що рівень викидів безпосередньо при згорянні палива може бути знижений приблизно на 20%. Завдяки цьому істотно знижується рівень викидів з вихлопної труби. У компанії Bosch впевнені, що ця система може забезпечити зниження викидів оксидів азоту за допомогою каталітичного нейтралізатора приблизно на 80%. Електропривід також збільшить рівень ефективності систем вибіркової каталітичної нейтралізації (SCR). При використанні зазначених способів обробки вихлопних газів споживається менше AdBlue (реагент для зниження викидів оксидів азоту) – це означає, що рідину не доведеться доливати занадто часто.