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Primo Equipaggiamento: veicoli commerciali verso la massima efficienza. Dall’iniezione al trattamento dei gas di scarico.

9 ottobre 2014

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Adottando un approccio sistematico che inizia con la pressione di picco di 2.500 bar generata dal sistema Common Rail, Bosch sta rendendo i sistemi dei veicoli commerciali ancora più efficienti, riducendo le emissioni e abbattendo i costi per ogni chilometro percorso. “Il nostro impegno per incrementare ulteriormente l’efficienza inizia dai sistemi di iniezione, proseguendo coerentemente fino al trattamento dei gas di scarico”, spiega Markus Heyn, Presidente della divisione Sistemi Diesel Bosch. Il fulcro di questo impegno è costituito dall’approccio integrato, che garantisce una perfetta e affidabile sintonia tra i sistemi di trazione e i sottosistemi.

Le avanzate soluzioni di trazione di Bosch consentono agli utilizzatori di veicoli commerciali di ridurre i costi di esercizio. Anche se i motori diesel di ultima generazione lavorano già in condizioni prossime all’optimum termodinamico, le innovazioni di Bosch incrementano ancora di più l’efficienza grazie agli sviluppi tecnologici. Per esempio, il nuovo iniettore CRIN3-25 impedisce al carburante di finire nel condotto di ritorno senza essere stato utilizzato. Di conseguenza, il nuovo sistema Common Rail di Bosch può conseguire un risparmio di carburante fino all’uno percento, abbattendo i costi per un importo che può raggiungere i 700 euro l’anno. I costi di esercizio degli autocarri dipendono tuttavia anche dalla quantità di AdBlue necessaria per rimuovere gli ossidi di azoto dalle emissioni di scarico. Il sistema di dosaggio Bosch Denoxtronic aumenta l’efficienza regolando l’iniezione della soluzione di urea in base alla regione del mondo in cui viene utilizzato il veicolo: così le case auto possono personalizzare con precisione i componenti della trazione. Nelle regioni in cui l’AdBlue ha un costo elevato, Bosch può offrire una soluzione progettata per sostenere pressioni elevate e alti livelli di ricircolo dei gas di scarico. Laddove invece l’urea è più economica, il sistema Bosch punta a massimizzare l’efficienza della combustione con elevati volumi di aria in eccesso: in questo caso, l’effetto combinato del sistema Common Rail e di Denoxtronic può ridurre i consumi di gasolio fino al 5%.

A prescindere dalla configurazione, i sistemi SCR sono essenziali per rispettare le severe normative sulle emissioni quali Euro 6; il sistema di dosaggio dell’urea Denoxtronic di Bosch è il componente chiave di questa soluzione. A seguito delle norme entrate in vigore in Europa nel 2014, le emissioni di sostanze inquinanti da parte dei motori degli autocarri moderni sono più basse di circa il 97% rispetto alla fine degli anni Ottanta. Una riduzione del consumo di carburante di appena l’1% al chilometro abbasserebbe le emissioni di CO2 di oltre 300.000 tonnellate. Le descrizioni dei prodotti riportate di seguito illustrano in dettaglio i miglioramenti offerti da Bosch e ciò che ciascuna soluzione tecnica è in grado di raggiungere.

Sistema Common Rail CRSN3-25 con pressione di 2.500 bar

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Il nuovo sistema di Bosch da 2.500 bar è il frutto di un approccio modulare. Il sistema CRSN3-25 è esente da perdite nelle gamme sia di bassa sia di alta pressione. Iniettando il carburante compresso che è stato alimentato con le minime perdite possibili si contribuisce in modo significativo ad aumentare l’efficienza in tutto il sistema di trazione. Per impedire le perdite per via delle quali il carburante può finire inutilizzato nella linea di ritorno, Bosch ha progettato un sistema che sottopone alla pressione del rail i componenti all’interno dell’iniettore, fino alla valvola di comando compresa; affinché l’ago dell’iniettore possa aprirsi in queste condizioni, l’ago è accoppiato idraulicamente all’asta di comando.

Oltre ad aumentare l’efficienza, l’iniettore ultra-preciso e privo di perdite garantisce una combustione più pulita del carburante, con una conseguente riduzione del particolato e delle altre emissioni. Inoltre, poiché la pressione del sistema viene mantenuta a lungo, gli operatori dei veicoli beneficiano anche dell’eccellente risposta a una richiesta di ripartenza durante la marcia start-stop.

Trattamento dei gas di scarico con Denoxtronic

Generalmente, con il diminuire della quantità di carburante consumato durante la combustione magra, le emissioni di ossido di azoto di un motore aumentano. Questo conflitto di obiettivi rappresenta una grande sfida per i costruttori di veicoli commerciali. Per fare in modo che anche i veicoli commerciali più grandi siano conformi alle severe norme sulle emissioni come Euro 6, il sistema di dosaggio dell’urea Denoxtronic è il componente ideale per l’impianto di scarico. Lavorando senza aria compressa, è un sistema tanto efficiente quanto conveniente sotto il profilo dei costi. Durante lo sviluppo Bosch ha messo tutto il suo impegno per creare una struttura robusta e una configurazione compatta. Rispetto alla generazione precedente, le dimensioni del modulo di alimentazione dell’ultimo Denoxtronic 6 sono state ridotte di circa un terzo. Inoltre, il modulo garantisce un elevato rendimento dell’AdBlue senza consentire al carburante di condensare sulle pareti, aumentando così l’efficienza. Poiché l’uso della plastica è limitato il più possibile, il modulo di dosaggio può essere utilizzato per il funzionamento continuo a temperature ambiente fino a 140 °C. Questa robustezza concede ai costruttori di veicoli commerciali una maggiore libertà nell’integrazione del componente nei loro sistemi di scarico. A questo scopo, Bosch Emission Systems GmbH (BESG) fornisce progetti "chiavi in mano", facendosi carico dell’acquisto e della definizione e dell’integrazione di tutti i componenti per il trattamento dei gas di scarico.

Sensore per il particolato, Departronic e sensore NOx

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I sensori sono i "detective" del sistema di trazione, che raccolgono continuamente informazioni precise e aggiornate dal sistema di scarico. Questi dati costituiscono la base di tutte le funzioni, dalla formazione della miscela alla combustione pulita, al trattamento dei gas di scarico. Oltre agli usuali sensori per determinare la modalità operativa precisa della trazione, Bosch offre anche sensori NOx per il monitoraggio e il controllo del sistema SCR e sensori per monitorare il filtro antiparticolato.

Il nuovo sensore per il particolato di Bosch, progettato appositamente per i veicoli commerciali e per l’installazione nella scatola delle emissioni di scarico, ha un’elevata sensibilità ed è pertanto in grado di lavorare affidabilmente anche con un flusso dei gas di scarico basso. La sensibilità può essere aumentata regolando l’angolo di inclinazione in fase di installazione. Il sensore consente di rilevare in modo affidabile i malfunzionamenti del filtro antiparticolato ed è compatibile sia con il bus di dati CAN sia con la tecnologia HDSCS di serie sui veicoli commerciali.

Naturalmente il sensore NOx di Bosch soddisfa gli elevati standard di affidabilità previsti per i veicoli commerciali. È idoneo per l’uso nei veicoli commerciali in tutto il mondo, nei sistemi sia a 12 V sia a 24 V. Può misurare alte concentrazioni di NOx fino a 3.000 ppm, ma comprende un’elettronica di comando compatta in grado di valutare anche flussi del sensore molto piccoli. Un rivestimento speciale lo rende molto resistente e in grado di resistere a fluttuazioni di temperatura estreme e ad accumulo di depositi. Il segnale del sensore mantiene l’elevata precisione di misurazione anche quando il motore è in funzione da un lungo periodo e il sensore è vecchio, garantendo la robustezza di tutto il sistema. Il sensore per il particolato lavora al meglio in abbinamento a Bosch Departronic che, iniettando deliberatamente gasolio nel gas di scarico, aiuta a rigenerare i filtri antiparticolato.

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