Гараж
Главная  /  Гараж  /  Технологии Bosch. Картинки с брифинга

Технологии Bosch.
Картинки с брифинга

В Боксберге на полигоне Bosch прошел очередной брифинг для мировой автомобильной прессы

В Боксберге на полигоне Bosch прошел очередной брифинг для мировой автомобильной прессы

Время перемен

Дизельный рабочий процесс

© Фото: Bosch

Раз в два года один из ведущих производителей автомобильных комплектующих в мире подробно рассказывает о своих последних технических новинках и планах на будущее. Нынешнее мероприятие проходило в самый разгар кризиса, охватившего экономику всех стран мира и в особой мере — автомобильную промышленность.

Доходы концерна от продажи автомобильных систем в прошлом году упали на 6,9% — до 25,5 млрд евро. Прогноз на текущий год — дальнейшее падение спроса еще примерно на 15%. В выступлениях руководителей Bosch нет-нет, да и проскакивал термин «рецессия». Примечательно, что в России даже при падении продаж на 70% власти говорят о «кризисных явлениях», не более.

Как бы там ни было, паники в стройных рядах немецких производителей не наблюдалось. Наоборот, период экономического спада рассматривается здесь как время для реорганизации производства, разработки и выпуска новых узлов и систем.

После кризиса, считают в Bosch, автомобильная промышленность выйдет на качественно новый уровень, и успеха достигнет тот, кто уже сегодня не сидит сложа руки, а думает о будущем.

Мотор-генератор гибридной установки

© Фото: Bosch

Автомобильное направление деятельности компании включает в себя 131 производственное предприятие и 53 центра исследований и разработок в разных частях света. На январь 2009 года из 168 тыс. сотрудников 100 тыс. трудились за пределами Германии (около 40 тыс. — в Европе, 24 тыс. — в Северной и Латинской Америке). В Азиатско-Тихоокеанском регионе количество сотрудников Bosch за последние 5 лет выросло на 50% и достигло 38 тыс. человек. Отличное подтверждение популярного на Западе лозунга «Мысли глобально, действуй локально». Исследования и разработки Bosch максимально приближены к местным рынкам, что в тяжелых экономических условиях позволяет гибко реагировать на изменения их потребностей. Разумеется, основная часть НИОКР производится в Германии, где сосредоточено более половины из 25 тыс. ученых и конструкторов, но и на Азию (прежде всего Индию и Китай) как на наиболее интенсивно растущие рынки обращается пристальное внимание: разработками здесь занимается свыше 6 тыс. человек.

Работа ведется по всем практикуемым компанией направлениям — от свечей зажигания до электронных систем безопасности и комфорта, гибридных и альтернативных силовых установок.

Рассмотрим для примера, как представляется специалистам Bosch будущее автомобильного двигателя.

Любовь к электричеству

Слово «гибрид» стало очень популярно в последние годы. Все больше говорят и о «чистом» электроприводе. Не отставая от мировых тенденций, конструкторы компании тем не менее утверждают, что век двигателей внутреннего сгорания еще не канул в Лету.

Задача на ближайшее будущее двуедина. С одной стороны, новые веяния дают определенную экономию топлива и снижают экологическую нагрузку. С другой,

Развитие силовых установок

© Фото: Bosch

нельзя говорить о том, что развитие традиционных двигателей дошло до предела. Их дальнейшее совершенствование может дать и дает сопоставимые результаты.

Электропривод сегодня актуален как составляющая гибридной установки. Нулевой выброс электромобиля — лукавство: для зарядки его аккумуляторов требуется сетевая электроэнергия, которую получают, в основном сжигая органическое топливо и даже уголь. Атомная энергетика показала свое лицо в Чернобыле, а суммарной мощности всех альтернативных (солнечных, ветряных, приливных, волновых и пр.) электростанций не хватит даже на автопарк одной небольшой страны. Гидроэнергетика тоже не панацея: крупных рек в мире не так уж много, а ущерб водной фауне от нее налицо.

Тем не менее совершенствовать и развивать электропривод необходимо. К 2015 году число городов в мире с населением свыше 5 млн человек превысит 60. В 1995 году их было вдвое меньше. Использование электромобилей в мегаполисах оправдано уже сейчас по ряду причин. Выхлопные газы, даже очищенные и нейтрализованные, изменяют химический состав воздуха, ухудшая условия жизни горожан. Существует реальная возможность производить электроэнергию в менее населенных регионах с богатой растительностью, потребляющей углекислый газ, и передавать ее в города для зарядки аккумуляторов.

Технологии Bosch

© Фото: Bosch

Сегодня 90% автомобилей в Германии за день проезжают в среднем менее 80 км. Такой запас хода способны обеспечить даже существующие батареи. Большинство немецких автовладельцев утверждают, что их устроил бы электромобиль, способный пройти на одной зарядке километров двести. Впрочем, не стоит преувеличивать значение результатов социологических опросов. В свое время многие одобряли идею автомобиля, расходующего один галлон на 80 миль пути, но желающих купить такие машины, когда они появились в продаже, нашлось не много.

Нечто подобное, как считают в Bosch, ожидает на первых порах и электромобили. Они приживутся, заняв свою нишу прежде всего в крупнейших городах Европы и Америки, а также в густонаселенных регионах Азии. По оценкам маркетологов компании, к 2015 году в мире ежегодно будет продаваться около полумиллиона автомобилей. Дальнейший рост продаж возможен лишь при повышении энергоемкости батарей. Для 200-километрового пробега, даже при оптимизированном потреблении и рекуперации, необходим аккумулятор емкостью около 35 кВт/ч. При современных технологиях он будет весить 250 кг, а стоить (даже в ближайшем будущем) не менее 8–12 тыс. евро. Снизить цену можно лишь при крупносерийном производстве. И такие планы у Bosch имеются: совместно с Samsung SD создано предприятие SB LiMotive, которое в скором времени начнет производство литий-ионных аккумуляторов, пригодных и для электромобилей, и для машин с гибридной силовой установкой.

Гибрид — промежуточный шаг на пути к электромобилю. Свой вариант гибридной машины Bosch планирует запустить в серийное производство в начале будущего года.

Технологии Bosch

© Фото: Bosch

А пока революционных изменений в отрасли не ожидается, инженеры работают над совершенствованием двигателей внутреннего сгорания, без которых еще не могут обойтись ни гибридные, ни традиционные автомобили.

С вредоносными выбросами (CO, CH, NOx и т. д.) в цивилизованном мире более или менее справились. Теперь взялись за безобидный с виду углекислый газ, который многие ученые считают виновником изменяющего климат парникового эффекта. Ближайшая цель — довести выбросы СО2 у компактного автомобиля до 100 г/км пути. Для сравнения, такой же электромобиль при зарядке своих батарей «производит» на тепловой электростанции до 120 г/км. Традиционный ДВС по-прежнему считается конкурентоспособным.

Подталкивает к совершенствованию рабочего процесса бензинового и дизельного двигателей и ограниченность запасов углеводородного топлива. В ближайшие десятилетия может кончиться нефть, которая, к слову, могла бы послужить отличным сырьем для химической промышленности. Через сотню-другую лет иссякнет, как считают многие ученые, и природный газ. Экономия углеводородного топлива становится все более важной задачей.
Специалисты Bosch полагают, что достижимой целью является снижение выбросов двуокиси углерода двигателем мощностью 100 кВт, установленным в компактном автомобиле, до менее 99 г/км.

Турбина

© Фото: Bosch

Работа ведется сразу по ряду направлений, способных в комплексе дать желаемый результат. Отрабатываются новый процесс сгорания и высокоточная технология впрыска топлива. Активно используются турбонаддув и рециркуляция отработавших газов, уменьшаются рабочие объемы. Совершенствуются методы очистки и нейтрализации выхлопных газов. Используются оптимизированные вспомогательные системы, более эффективные генераторы. Внедряются энергосберегающие технологии, такие, как электрический усилитель рулевого управления, системы «старт-стоп», интеллектуальное управление нагрузкой и т. п.

Для успеха дела мало видеть направление движения. Важно не скупиться на разработку комплексных технологий и иметь возможность воплотить их в низкозатратном серийном производстве в глобальных масштабах.

Ожидается, что удастся снизить расход топлива как бензиновыми, так и дизельными моторами еще на 25–30%. Автомобиль среднего класса с дизельным двигателем будет расходовать 1 галлон на 80 км, выбрасывая менее 99 г СО2 на 1 км. Расходы потребителя на приобретение более дорогого высокотехнологичного двигателя окупятся в течение трех лет. А затраты на дизельные технологии для автомобилей меньших классов могут не возрасти даже после введения еще более жестких экологических нормативов. Доля легковых дизелей возрастет к 2016 году с нынешних 25 до 28%, причем рост произойдет почти исключительно за счет развивающихся рынков Азии. В тот же период доля двигателей с прямым впрыском бензина утроится и достигнет 16% от всего количества продаваемых в мире новых автомобилей. Уже сегодня эта технология пользуется возрастающим спросом в Западной Европе, Японии и Южной Корее, что объясняется преимуществами, которые она обеспечивает при использовании совместно с турбонаддувом. Такой двигатель меньшего рабочего объема имеет характеристики, как минимум не уступающие параметрам большего по объему традиционного.

Электроника как система

Электрификация привода

© Фото: Bosch

Расход топлива зависит не только от прожорливости двигателя, но и от условий его эксплуатации, правильности маршрутов и режимов движения. Значительный резерв экономии — во взаимоувязанной работе различных систем автомобиля. В частности, сегодня как никогда ранее важна роль взаимодействия навигационного оборудования и других систем.

В будущем навигация будет получать от них необходимую информацию о расходе топлива при движении по различным маршрутам, которая будет накапливаться и анализироваться с целью определения наиболее экономичного пути.

Навигация будет сама обеспечивать информацией другие системы. В частности, данные о рельефе местности и поворотах помогут системам управления двигателем и трансмиссией уменьшить число переключений и оптимизировать режимы работы двигателя.

Сетевое взаимодействие открывает новые возможности. Так, знание предполагаемого маршрута поможет правильно организовать план подзарядки аккумуляторов гибридной силовой установки. Система может оповещать водителя об опасных участках дорог и даже подстраховывать его действия.


Продолжение следует

Топливная экономичность — важная, но не единственная задача, решаемая инженерами Bosch. Компания известна как эксперт в области безопасности. Уже 14 лет выпускается ESP — электронная программа (система) поддержания курсовой устойчивости, которая позволяет предотвратить до 80% всех аварий, связанных с заносами. Возникнув на основе ABS и трекшн-контроля, ESP постепенно обзаводится все новыми функциями, достойными отдельного обстоятельного разговора. Следите за нашими публикациями.

Турбочудо

Дальнейшее развитие конструкции двигателей внутреннего сгорания практически невозможно без использования наддува. Наибольшее распространение в мире получила турбина, как самое отработанное и не слишком сложное устройство. К тому же приводимое в действие без толку пропадающими выхлопными газами. Впрочем, возможны варианты: у «механических» компрессоров есть свои достоинства.