• Prvi osobni automobil na dizel s Boschevim sustavom ubrizgavanja izašao na cestu 1936.
• Procvat dizela u Europi počeo sredinom 1970-ih
• Sustav common rail postao hit na tržištima diljem svijeta
• Potrošnja goriva i emisije CO2 manji za 30% do 2015.

    Stuttgart – I za 20 godina dizelski će motori ostati jedan od najvažnijih pogonskih sustava u osobnim automobilima. Bosch, jedan od vodećih svjetskih dobavljača dizelskih sustava, temelji svoje prognoze na nevjerojatno velikom potencijalu dizelskih motora: potrošnja goriva i emisije dodatno će se smanjiti u budućnosti. Razvojni stručnjaci u Boschevom odjelu Diesel Systems predviđaju da će do 2015. godine potrošnja goriva u klasi kompaktnih automobila na dizelski pogon biti svega 3,6 litara na 100 kilometara.

    Dosljedno poboljšanje dizelskih motora za motorna vozila odavno je tradicija u korporativnoj povijesti Boscha dugoj 125 godina. Bosch je prije 75 godina proizveo tehnologiju ubrizgavanja za prvi dizelski motor u svijetu za osobni automobil. Osnivač tvrtke Robert Bosch sam je 1922. godine izdao ugovor o razvoju crpke za ubrizgavanje dizela koja se prvotno koristila u kamionima. Godine 1924. prvi serijski proizvedeni kamion na dizelski pogon plasiran je na njemačko tržište, a serijska proizvodnja tehnologije za ubrizgavanja dizela naveliko počela je 1927. Tako je Bosch postavio temelje za trijumfalni uspjeh dizelskih motora na cestama, kojem smo i danas svjedoci.

 

Razdoblje između 1936. i 2011. godine: 75 godina dizelskih inovacija za osobne automobile

    U 1930-ima Daimler-Benz planirao je proširiti uporabu dizelskih motora s Boschevim ubrizgavanjem na osobne automobile. Prvi serijski proizveden osobni automobil na svijetu Mercedes-Benz 260 D proslavio je svoju premijeru na berlinskoj Izložbi automobila 1936. godine. Za istu snagu koristio je trećinu manje goriva od benzinskog modela. Promet je prvotno bio razočaravajući jer dizelski automobili nisu bili dorasli onima na benzinski pogon u pogledu performansi i glatkoće rada. Ipak, napravljen je važan korak, a dizelski motori dobili su na važnosti za osobne automobile u poslijeratnom razdoblju. Do 1950. Bosch je proizveo milijun dizelskih crpki za osobne automobile i kamione. Osobni automobili na dizelsko gorivo postaju sve popularniji jer su isplativi, pogotovo za taksije koji su morali podnijeti teške uvjete vožnje. Već se tada Bosch usmjerio na sistemsku kompetenciju i osiguranje dijelova koji su precizno prilagođeni crpkama za ubrizgavanje goriva, poput crpki za dovod goriva, filtara za gorivo, mlaznica za ubrizgavanje i žarnica.

    Već 1960. godine Bosch je predstavio svoju prvu razvodnu crpku. Bila je lakša i kompaktnija od postojećih linijskih crpki, utirući tako put uporabi dizelskih motora u manjim osobnim automobilima. Inženjeri koji su se bavili razvodnim crpkama u Boschu rano su prepoznali trend koji će sredinom 1970-ih postati pravi procvat dizela. Fenomen zaslužan za ovaj procvat bio je VW Golf na dizel. Godine 1975. postao je prvi dizelski model u klasi kompaktnih automobila s brzim dizelskim motorom, koji je postizao velika ubrzanja, a ipak bio ekonomičan zahvaljujući Boschevoj razvodnoj crpki za ubrizgavanje. Golf GTD postići će kultni status kao prvi sportski osobni automobil na dizel zahvaljujući turbopunjaču i aerodinamičnom izgledu. Svi veći proizvođači diljem Europe slijedili su primjer svojim dizelskim modelima „klase Golf“. Boscheva razvodna crpka, koja se koristila za brojne visokovolumne modele, išla je u prilog ovom uspjehu.

    Sredinom 1980-ih osvanula je elektronička era dizelskih motora. Godine 1986. Bosch je na tržište plasirao prve sustave za elektroničko upravljanje za svoje razvodne i linijske crpke. U 1987. minhenski BMW postao je jedan od prvih proizvođača automobila koji koriste elektronički upravljane razvodne crpke. Sada je postao moguć „Čisti užitak u vožnji“ (eng. Sheer Driving Pleasure) s prvim turbo dizelskim motorom proizvođača BMW, koji je bio dostupan u verziji šestocilindarskog 524 td-a, najbržeg serijski proizvedenog osobnog automobila na dizelski pogon u to doba. Godine 1989. prva aksijalna klipna crpka za izravno ubrizgavanje dizela revolucionirala je dizelski motor. Ova je inovacija svoj debi imala u Audiju 100 TDI (turbodizelsko izravno ubrizgavanje, eng. Turbodiesel Direct Injection). Nova Boscheva tehnologija omogućila je izravno ubrizgavanje dizela u cilindar pri visokom tlaku od oko 1000 bara, što je dovelo do osobito učinkovitog sagorijevanja. To je osiguralo znatno veću snagu i glatki rad u kombinaciji s malom potrošnjom goriva i niskim emisijama. Izravno ubrizgavanje postalo je standard u dizelskim motorima osobnih automobila i kamiona nekoliko godina kasnije. Krajem 1990-ih dizelski su motori dobili veliki poticaj zahvaljujući razvoju tri različita proizvoda za ubrizgavanje pod visokim tlakom: radijalne klipne razvodne crpke (1996.), sustava common rail (1997.) i pumpe-brizgaljke (1998.), koja se koristila u vozilima poput Volkswagenovog trolitarskog Lupa.

 

Common rail: tehnologija ubrizgavanja za 21. stoljeće

    Od svih alternativa dostupnih krajem 1990-ih tehnologija ubrizgavanja goriva common rail najzad je postala prvi izbor. Bosch je proizveo milijunti sustav tek godinu dana nakon plasmana common raila na tržište, dok je 2000. dosegao brojku od tri milijuna. Od 1997. Mercedes-Benz 220 CDI i Alfa Romeo 156 JTD postali su prvi automobili s ovom inovacijom. Sustav je osiguravao konstantno visoki tlak ubrizgavanja do 1350 bara svim cilindrima koje je opskrbljivao common rail. Sustav common rail po prvi je puta omogućio višestruko ubrizgavanje. U 2003. Bosch je predstavio svoju treću generaciju sustava ubrizgavanja common rail s piezoelektričnim linijskim injektorima. Za razliku od svojih prethodnika, ovaj je sustav dodatno smanjio potrošnju goriva i ispušne plinove dizelskog motora, istovremeno smanjujući s time povezanu kontinuiranu buku. Godine 2005. njemački savezni predsjednik dodijelio je njemačku Nagradu za budućnost za proizvod Boschevih stručnjaka. Do danas je Boschevim sustavima common rail opremljeno preko 66 milijuna motora.

 

Dizelski motor – svaka je sekunda bitna

    Svi vodeći europski proizvođači automobila uhvatili su dizelski val sredinom 1970-ih i ponudili dizelske uređaje u serijski proizvedenim vozilima. Dizajnirani su razni dizelski prototipovi kako bi se demonstrirala praktičnost dizela u svakodnevnoj uporabi. Opel je 1972. godine svojim probnim vozilom Opel GT na dizel srušio 20 međunarodnih i dva apsolutna svjetska rekorda za automobile u svim kategorijama, a dizelski pionir Mercedes izazvao je oduševljenje širom svijeta modelom C111-III u 1978. Mercedes je postavio devet brzinskih rekorda u talijanskom Nardu, gdje je svojim atraktivnim prototipom modela C111-III postigao maksimalnu brzinu od 338 km/h i prosječnu brzinu od 325 km/h. Ovaj se uspjeh temeljio na trolitarskom petocilindarskom motoru tada novog Mercedes-Benza 300 D. Gotovo 30 godina poslije dizelski motori s Boschevom tehnologijom common rail postali su glavni izbor za trkaće automobile Audi i Peugeot u utrci Le Mans. Pouzdanost i izdržljivost samo su dvije vrijedne karakteristike koje su Audiju i Boschu pomogle izvojevati ukupnu pobjedu u četiri navrata na ovom dugogodišnjem natjecanju. Odlučujuća prednost dizelskih motora njihova je daleko manja potrošnja goriva. U najnapornijoj utrci na duge staze na svijetu to znači dulja razdoblja vozača za volanom, manje stajanja za točenje goriva i, posljedično, znatnu prednost u vremenu po etapama od svojih benzinskih rivala.

 

Dizelski motor zavladao tržištima

    Boscheva tehnologija common rail još je jednom potaknula procvat dizela početkom novog milenija. Dok je 1997. svega 22 posto svih osobnih automobila prodanih u zapadnoj Europi vozilo na dizel, ova je brojka 2006. premašila 50 posto. Tehnologija common rail još ima značajni tehnički potencijal: uporabom common raila moguće je ispuniti i najstrože kriterije za emisije u saveznoj državi Kaliforniji. U posljednjih nekoliko godina nekoliko je europskih, američkih i azijskih proizvođača pokrenulo veliku dizelsku kampanju u Sjedinjenim Američkim Državama. Dva premium proizvođača automobila Audi i BMW slijede put Mercedes-Benza koji se sve češće odlučuje za dizelske motore u SAD-u. Bosch očekuje da će u 2015. u Sjedinjenim Američkim Državama udio dizelskih motora narasti s trenutnih 5 posto na nekih 10 posto. „Čisti dizel“ mogao bi čak i brže postati preferirani izbor na azijskim tržištima u nastanku, jer se ciljevi vezani uz emisiju tih zemalja mogu postići jedino uz pomoć visokotlačnog izravnog ubrizgavanja. Danas Bosch prodaje preko milijun sustava common rail u Indiji i Kini zajedno.

 

Bolja učinkovitost za ekonomične dizelske motore prihvatljive za okoliš

    U posljednjih nekoliko godina znatno su se povećali ciljevi smanjenja potrošnje goriva. Prešlo se s emisijskog standarda Euro 5 na Euro 6, što znači da će emisije NOX trebati smanjiti za više od pola. U tu svrhu inženjeri u Boschu povećavaju brzine povratne cirkulacije ispušnih plinova, tlak punjenja za zrak za sagorijevanje i tlak ubrizgavanja za većinu motora, smanjujući tako razine dušikovih oksida u postupku sagorijevanja. Boschevi inženjeri također koriste obradu ispušnih plinova za dodatno poboljšanje učinkovitosti dizelskog motora: uzeli su Denoxtronic za smanjenje dušikovih oksida pomoću katalizatora SCR (eng. Selective Catalytic Reduction), tehnologiju koja se već dokazala u segmentu gospodarskih vozila, i prilagodili ga zahtjevima osobnih automobila. U SAD-u se automobili na dizel opremaju ovom tehnologijom od 2009., osobito kako bi ispunjavali iznimno stroge zakone o ispušnim plinovima; ta dizelska vozila sada su dostupna i u Europi kao modeli Euro 6. Kako bi se ispunili još stroži zahtjevi vezani uz emisije i kako bi se dodatno smanjila potrošnja goriva i emisije CO2, Bosch upravo razvija sustave ubrizgavanja koji postižu više od 2000 bara, što je istovjetno pritisku dvije metričke tone na jedan jedini kvadratni centimetar. Kod piezoelektričnih injektora koji u jednom radnom taktu izvode do osam ubrizgavanja, vrijeme ubrizgavanja sada je manje od milisekunde, pa se ubrizgavanje odvija pri brzini dvaput većoj od brzine zvuka.

 

Budućnost je u dizelu

    Boscheva dizelska tehnologija u narednim godinama utrt će put još učinkovitijim pogonima osobnih automobila temeljenih na motoru s unutarnjim sagorijevanjem. Gledane zajedno, sve zasebne tehničke inovacije povezane s motorom s unutarnjim sagorijevanjem zaslužne se za nove koncepte motora koji će za tržište biti spremni 2015. godine. Zahvaljujući iznimnom smanjenju veličine dizelski motori budućnosti imat će svega tri cilindra i zapreminu od oko 1,1 litre. Unatoč tome, vozne karakteristike bit će dinamične i rafinirane, a snaga otprilike 100 kilovata. Bit će opremljeni mnoštvom dodatnih proizvoda, koji će zajedno povećati učinkovitost pogonskog sklopa:

•  Sustav start-stop za automatsko isključivanje i uključivanje motora prilikom zaustavljanja vozila, primjerice na semaforu ili u prometnoj gužvi
• Toplinsko upravljanje kako bi se motor brzo zagrijao na optimalnu radnu temperaturu i na njoj održavao
• Visokoučinkoviti alternator koji koristi energiju kočenja kao jedan od izvora za punjenje akumulatora.

    Osobni automobili na dizel u budućnosti će raditi još učinkovitije zahvaljujući Boschevoj tehnologiji. Tako će automobil na dizel 2015. trošiti svega 3,6 litara na 100 kilometara. To je otprilike 30 posto manje goriva od standardnih dizelskih modela u 2009. Hibridizacijom će se potrošnja goriva u dizelskim motorima smanjiti za gotovo 40 posto. Boschevi inženjeri već rade na sustavima za buduće koncepte motora koje smišljaju proizvođači automobila te će nastaviti s promicanjem rafiniranih motora s unutarnjim sagorijevanjem.

 

Prekretnice: 75 godina dizela u osobnim automobilima


1921. Početna testiranja ubrizgavanja dizela s Boschevom crpkom za podmazivanje

1922. Službeni početak razvoja tehnologije za ubrizgavanje dizela

1923. Prvi prototipovi crpki za ubrizgavanje dizela

1927. Serijska proizvodnja injektorskih crpki i mlaznica za gospodarska vozila

1930. Desettisućita crpka za ubrizgavanje dizela

1931. Regulator za injektorske crpke

1934. Pneumatski regulator injektorske crpke

1934. Stotisućita crpka za ubrizgavanje dizela

1936. Početak korištenja sustava za ubrizgavanje dizela u osobnim automobilima

1950. Milijunta crpka za ubrizgavanje dizela

1960. Prva razvodna crpka VM

1975. Razvodna crpka VE

1986. Elektroničko upravljanje dizelom EDC za razvodne crpke

1987. Elektroničko upravljanje dizelom EDC za linijske crpke

1989. Aksijalna klipna razvodna crpka VP37 za izravno ubrizgavanje u osobnim automobilima

1996. Radijalna klipna razvodna crpka VP44

1997. Početak serijske proizvodnje visokotlačne crpke CP1 u talijanskoj tvornici u Bariju

Početak proizvodnje injektora injektora CRI1 u njemačkom Bambergu, tlak ubrizgavanja: do 1350 bara

1998. Pumpa-brizgaljka za osobne automobile

1998. Bosch i Fiat dobili nagradu „Paul-Pietsch“ za tehničku inovaciju, odnosno sustav common rail

1999. Proizveden milijunti sustav common rail

2001. Druga generacija common raila za osobne automobile; tlak ubrizgavanja: do 1600 bara

2001. Proizvodnja komponenti za common rail u Charlestonu u SAD-u

2002. Proizveden desetmilijunti sustav common rail

2003. Common rail za osobne automobile, treća generacija s piezoelektričnim injektorima; tlak ubrizgavanja: do 1800 bara

2005. Njemačka nagrada za budućnost uručena za razvoj piezoelektričnih injektora za sustave ubrizgavanja dizela

2005. Početak proizvodnje komponenti za common rail u indijskom Nashiku

2006. Dizelski motori dosegli tržišni udio od preko 50 posto u zapadnoj Europi

2006. Audi R10 TDI s dizelskim motorom i Boschevom tehnologijom ubrizgavanja pobijedio na utrci Le Mans. Nove pobjede na utrci Le Mans u 2007., 2008. i 2010. godini

2007. Bosch proizveo prvi sustav ubrizgavanja na svijetu koji postiže 2000 bara

2008. Boschev sustav Denoxtronic za obradu ispušnih plinova u osobnim automobilima na dizel, dodijeljena nagrada „Öko-Globe“ za okoliš u kategoriji „Inovacija dobavljača“

2008. PSA Peugeot Citroën i Robert Bosch GmbH zaključili ugovor o strateškom partnerstvu za razvoj dizelske hibridne tehnologije

2009. Bosch proizveo 50 milijuna sustava common rail

2009. Prva vozila modela Euro 6 na tržištu koriste čisti dizel (pet godina prije obveznog standarda Euro 6)

2011. PSA Peugeot Citroën počeo serijsku proizvodnju prvog dizelskog hibrida opremljenog Boschevom tehnologijom