Sympozjum silnikowe: Wyścig układów napędowych

Sympozjum silnikowe: Wyścig układów napędowych

Zwięzłymi słowami starszy konstruktor napędów Bosch, Andreas Kufferath, ogłosił małą sensację na Sympozjum Engine w Wiedniu: „Jesteśmy na dobrej drodze do uczynienia silnika wysokoprężnego prawie bezemisyjnym”. Dzięki pojazdowi testowemu opracowanemu przez firmę Bosch udało się zmniejszyć emisję tlenków azotu do 13 miligramów na kilometr, a tym samym do około jednej dziesiątej przyszłych rygorystycznych limitów emisji spalin. Nawet w realistycznych testach RDE w ruchu drogowym udało się utrzymać rewelacyjnie niskie wartości – przełom technologiczny i tym samym możliwe ożywienie uznanej za martwą formy napędu. Zakładając, że nie jest jeszcze za późno, bo po ujawnieniu oszustw producentów wizerunek silnika wysokoprężnego mocno się pogarsza.

„Jesteśmy na dobrej drodze do uczynienia silników wysokoprężnych praktycznie bezemisyjnymi”.ANDREAS KUFFERATH, PROJEKTANT NAPĘDÓW BOSCH

KOSZTOWE OCZYSZCZANIE SPALIN

Jak co roku około 1000 ekspertów ds. silników z całego świata przybyło na Międzynarodowe Sympozjum Silników w Wiedniu w Hofburgu, aby zaprezentować swoje najnowsze wyniki badań i nowe osiągnięcia. W swojej prezentacji Andreas Kufferath wyjaśnił, w jaki sposób jego projektanci rozwiązali problem emisji spalin silnika wysokoprężnego: „Poprawiliśmy interakcję istniejących i sprawdzonych komponentów, a przede wszystkim zoptymalizowaliśmy zarządzanie temperaturą”. Dotychczasowy problem: katalizator NOx szybko się ochładza podczas jazdy wybiegiem oraz w ruchu ulicznym i w dużej mierze przestaje działać. Rozwiązaniem jest podgrzanie katalizatora albo poprzez dotrysk, co naturalnie nieznacznie zwiększa zużycie paliwa przez pojazd, albo poprzez skoki napięcia z 48-woltowej instalacji elektrycznej. Wysiłek, który naprawdę się opłaca tylko w przypadku pojazdów z wyższej klasy średniej i wzwyż; tak skomplikowane oczyszczanie spalin jest po prostu zbyt drogie dla małych samochodów. Kufferath patrzy na sprawę pragmatycznie: „Jeśli jeździsz tylko po mieście, prawdopodobnie lepiej będzie, jeśli zdecydujesz się na samochód elektryczny”.

NOWY DIESEL W SZYBIE SKLEPU

W każdym razie Volkswagen, Mercedes-Benz i BMW nie myślą o pożegnaniu się z technologią, która przyniosła im w ciągu ostatnich kilku dekad ogromne zyski, pomimo spadającego popytu. Wszyscy trzej producenci śmiało zaprezentowali nowe silniki Diesla:

▶ Markus Köhne, szef działu rozwoju silników wysokoprężnych VW, zaprezentował na sympozjum silnikowym nowy czterocylindrowy silnik wysokoprężny EA288 evo o pojemności 2,0 litra ze skutecznym systemem SCR. Jednostka spełnia ograniczenia obecnych przepisów dotyczących emisji na stanowisku badawczym i w „prawdziwej jeździe” i jest technicznie zaprojektowana tak, aby spełniać wymagania kolejnego poziomu emisji od 2019 r. Ponadto emisja CO2 została zmniejszona nawet o dziesięć procent w porównaniu z poprzednim silnikiem, a moc i moment obrotowy wzrosły nawet o dziewięć procent. Nowy silnik wysokoprężny VW będzie początkowo stosowany w modelach Audi z silnikiem montowanym wzdłużnie i łagodną hybrydą, a do 2021 r. ma zastąpić silniki we wszystkich pojazdach z silnikiem Diesla grupy. Oferowane są dwie klasy wydajności z zakresami mocy od 100 do 120 kW i od 121 do 150 kW.

▶ Franz Steinparzer, szef rozwoju silników wysokoprężnych w BMW Steyr, przedstawił także nową rodzinę silników wysokoprężnych, których emisja CO2 i NOx mieści się w zalecanych granicach. Dzięki unowocześnionej technologii wtrysku, dwustopniowemu turbodoładowaniu i wysoce wydajnemu układowi redukcji spalin zachowane zostały typowe dla BMW osiągi i właściwości dynamiczne. Jednostka stosowana w BMW X4 M40d i wytwarza moc 240 kW przy znacznym zmniejszeniu zużycia paliwa w porównaniu do poprzedniego pojazdu.

▶ Daimler również stawia na dalszy rozwój technologii silników wysokoprężnych i poszerza rodzinę silników wysokoprężnych OM 654. Nowy podstawowy silnik 1,6 l Mercedes uzupełnia gamę silników w pozycjach 180d i 200d o mocy odpowiednio 90 i 118 kW. Oprócz osiągnięcia bardzo niskiego poziomu emisji i spełnienia wymagań RDE Stage 1 lub EU 6d TEMP, celem rozwoju była znaczna redukcja zużycia, wyjaśnił Markus Kemmner, szef działu Daimler AG. Zastosowanie nowego podstawowego silnika planowane jest na rok 2018 w Klasie E i odnowionej Klasie C.

ENERGIA ELEKTRYCZNA I WODÓR

W Hofburgu Audi zaprezentowało swój pierwszy seryjnie produkowany napęd elektryczny do zastosowania w Audi e-tron. Sercem układu elektrycznego jest system magazynowania wysokiego napięcia o pojemności 95 kWh, zasilany napięciem 400 woltów – rozwój Audi, jak podkreślił w swojej prezentacji Siegfried Pint, szef działu rozwoju-elektryfikacji-napędu w Audi. Akumulator litowo-jonowy produkowany jest w fabryce Audi w Brukseli i zapewnia zasięg około 500 kilometrów. Dwie elektryczne osie napędowe są produkowane w fabryce silników Audi na Węgrzech. Z drugiej strony Mercedes-Benz kontynuuje rozwój napędów z ogniwami paliwowymi. Około 30 procent bardziej kompaktowy niż wcześniej, napędzany wodorem układ napędowy po raz pierwszy można teraz w całości zmieścić w komorze silnika, poinformował Christian Mohrdieck, dyrektor ds. ogniw paliwowych w Daimlerze. W nowym napędzie, który zostanie zastosowany po raz pierwszy w Mercedesie GLC F-CELL, można podwoić gęstość mocy stosu ogniw paliwowych i zmniejszyć zawartość platyny o 90 procent, co przełoży się na znaczną redukcję kosztów.