Produktmappe - Bosch Mobility Solutions

Antriebsalternative mit Potenzial für die Zukunft
WACHSENDE MARKTCHANCEN MIT ERDGAS-ANTRIEB
Für die kommenden Jahre gehen Marktprognosen weltweit von
zweistelligen Wachstumsraten bei Erdgas-Fahrzeugen aus. Für
den verstärkten Einsatz alternativer Antriebstechnik mit Erdgas
als Kraftstoff gibt es gute Gründe. Im Vergleich zu Flüssigkraftstoffen erzeugt Erdgas geringere Emissionen (CO₂ und Partikel).
Schon heute unterstützt der reine Erdgas-Antrieb die Einhaltung
der Euro-VI-Normen. Länder mit eigenem Erdgasvorkommen werden durch den vermehrten Einsatz von Erdgas-Fahrzeugen unabhängiger vom Import von Flüssigkraftstoffen.
Erdgas-Fahrzeuge sind zudem in vielen Ländern eine wirtschaft
liche Alternative, da Erdgas dort günstiger angeboten wird als
B enzin oder Diesel. Insbesondere bei Anwendungen mit hohem
Energieverbrauch zahlt sich dieser Kostenvorteil aus. Der Betrieb
von erdgasbetriebenen Nutzfahrzeugen ist darüber hinaus wesentlich leiser als mit konventionellem Antrieb. So können ErdgasFahrzeuge beispielsweise auch nachts im innerstädtischen Lieferverkehr eingesetzt werden.
Vor diesem Hintergrund beginnen auch die Gesetzgeber Erdgas
als Kraftstoffalternative zu unterstützen. Hersteller, die Fahrzeuge
mit Erdgas-Antrieb anbieten, haben deshalb die Chance, sich neu
entstehende Marktsegmente zu erschließen.
SYSTEMTECHNIK FÜR ERDGASBETRIEBENE NUTZFAHRZEUGE
Bosch entwickelt den Erdgas-Antrieb für Nutzfahrzeuge konsequent weiter. Dazu gehören Systeme und Komponenten für die
Motorsteuerung, Kraftstoffversorgung, Kraftstoffeinblasung, Zündung, Luftsteuerung, Abgasnachbehandlung, Starter, Generatoren und Turbolader. Bosch bietet ein umfassendes Portfolio an
Erdgastechnik für viele unterschiedliche Motor- und Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug. Hinzu
kommen ein umfassendes System-Know-how, Beratungsleistungen und bewährte Serienkomponenten.
HERZSTÜCK MOTORSTEUERUNG
Die elektronische Motorsteuerung von Bosch ist die zentrale
Steuereinheit des Antriebssystems und vernetzt die Einzelfunktionen zu einem Gesamtsystem. Hier laufen sämtliche Systeminformationen zusammen. Das Motorsteuergerät verarbeitet über seine Software die Informationen und steuert die unterschiedlichen
Funktionsgruppen.
KRAFTSTOFFVERSORGUNG
Das komprimierte Erdgas (Compressed Natural Gas – CNG) wird
vom Hochdruck-Tank über die Kraftstoffleitung dem Druckregler
zugeführt und dort reguliert. Der Hochdrucksensor von Bosch
überwacht dabei stets zuverlässig den Druck. Beim Betrieb mit
flüssigem Erdgas (Liquified Natural Gas – LNG) wird das tiefkalte
Erdgas zunächst erwärmt und verdampft, um dann dem Motor
über die Kraftstoffeinblasung zugeführt zu werden.
KRAFTSTOFFEINBLASUNG
Bei der Zentraleinblasung (Central Point Injection – CPI) wird das
Erdgas vom Erdgas-Einblasmodul (NGD) ins Saugrohr eingeblasen. Der Mitteldrucksensor misst Druck und Temperatur im
NGD. Die Erdgas-Einblasventile stellen exakt die benötigte Menge
an Kraftstoff zur Verfügung. Alternativ kann die Einblasung auch
ohne das NGD durch eine direkte Anordnung der Einblasventile an
das Saugrohr umgesetzt werden. Bei der Multi Point Injection
(MPI) wird das Gas dezentral an den jeweiligen Saugrohr-Einzelenden vor dem Zylindereinlassventil eingeblasen.
Bosch – Ihr starker Partner für den Erdgas-Antrieb
GLOBAL VOR ORT FÜR LOKALE
ANFORDERUNGEN
Weltweite Präsenz Bosch ist mit Experten für Erdgassysteme
weltweit in der Nähe seiner Kunden präsent – mit Entwicklungsund Fertigungsstandorten in Deutschland, China, Indien und den
USA. Die Nähe zu den Fahrzeugherstellern ermöglicht eine enge
und flexible Zusammenarbeit. Kurze Wege sparen Zeit und tragen
dazu bei, Kosten zu senken. Durch die Präsenz vor Ort kennt Bosch
die spezifischen Anforderungen der Märkte und wird diesen Besonderheiten vor Ort gerecht.
ZÜNDUNG
Zündspule und Zündkerze zünden das Erdgas-Luft-Gemisch im
Brennraum. Nutzfahrzeuge mit Erdgassystemen von Bosch starten auch bei Kälte sofort und zuverlässig.
LUFTSTEUERUNG
Für eine effiziente und umweltfreundliche Kraftstoffverbrennung
muss die eingespritzte Erdgasmenge immer exakt auf die Luftmasse abgestimmt sein, die in den Motorzylinder gelangt. Die elektronische Motorsteuerung erfasst mithilfe des Luftmassenmessers
und weiterer Sensoren die angesaugte Frischluftmasse und stellt
die Menge mittels elektronischer Drosselklappe exakt ein.
ABGASNACHBEHANDLUNG
Die Lambdasensoren bestimmen präzise den Restsauerstoffgehalt im Abgas und unterstützen so die Einhaltung von Emissionsund OBD-Vorschriften.
TURBOAUFLADUNG
Der Abgasturbolader nutzt die Energie des Abgases, um die
Ansaugluft zu verdichten. Dem Motor wird auf diese Weise eine
größere Luftmasse zugeführt, in die entsprechend mehr Erdgas
eingeblasen werden kann. Motorleistung und maximales Drehmoment (bezogen auf den Hubraum) steigen.
VON DER ENTWICKLUNG BIS
ZUM ERSATZTEIL
Durchgängige Partnerschaft Als solider Partner der Industrie
begleitet Bosch durchgängig den kompletten Lebenszyklus der
Fahrzeuge mit Erdgas-Antrieb. Gemeinsam mit den Herstellern arbeitet Bosch an der Entwicklung neuer Konzepte für Erdgas-Motoren und appliziert die Antriebstechnik individuell und exakt nach
den Anforderungen des Kunden. Bosch betreibt weltweit Testzentren für gemeinsame Erprobungsmaßnahmen. Globale Logistik und
Großserienfertigung auf allen Kontinenten stellen eine schnelle Belieferung sicher. Ansprechpartner vor Ort ermöglichen enge Kundenbetreuung. Auch nach jahrelangem Einsatz stellt Bosch eine effiziente Fahrzeugdiagnose und Ersatzteilversorgung sicher.
ERDGASSYSTEME IN
ERSTAUSRÜSTERQUALITÄT
Qualität und Zuverlässigkeit Mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Robustheit tragen die Bosch-Produkte für Erdgasfahrzeuge dazu bei, dass Automobilhersteller ihre Fahrzeuge technisch
hochwertig ausstatten können. Bosch bietet Erdgassysteme in
Erstausrüsterqualität, die individuell an die Anforderungen des
jeweiligen Fahrzeugmodells angepasst werden können.
MAXIMALER NUTZEN MIT
KOMPLETTSYSTEMEN
System- und Vernetzungskompetenz Als Systemanbieter kennt
Bosch nicht nur exakt die Anforderungen an die verschiedenen
Komponenten, sondern beherrscht auch die Zusammenhänge im
Komplettsystem. Die Systemkompetenz ermöglicht eine optimale
Systemintegration der Einzelkomponenten und damit maximalen
Systemnutzen. Sie ermöglicht es, die Antriebstechnik exakt nach
den Systemanforderungen zu applizieren und zu integrieren. So
unterstützt Bosch Hersteller dabei, den Aufwand für Entwicklung
und Tests zu senken, schneller die Serienreife zu erreichen und
somit die Kosten zu senken.
Wirtschaftlich,
umweltfreundlich und
faszinierend leise
Bosch Mobility Solutions
Antriebssysteme mit Erdgas
ERDGASTECHNIK UND EXPERTISE FÜR
ALLE FAHRZEUGKLASSEN
Umfassendes Leistungsangebot und Know-how Das umfassende Leistungsspektrum von Bosch schafft hilfreiche Synergieeffekte
für Hersteller: sowohl für die Technik des Antriebssystems als auch
hinsichtlich des Austauschs von Know-how in der Zusammenarbeit.
Für Erdgasfahrzeuge bietet Bosch nicht nur Einzelkomponenten,
sondern Systemlösungen für viele unterschiedliche Motor- und
Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug.
Mit der Injektorfamilie (NGI2) ist Bosch der weltweit einzige Anbieter von Erdgassystemen mit Injektoren für alle Niederdruckklassen.
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG FÜR
INNOVATIVE PRODUKTE
Innovationstreiber und Technologieführer Als innovativer Branchenführer entwickelt Bosch die Erdgastechnik kontinuierlich weiter und setzt technische Neuerungen großserientauglich durch.
Das hohe Engagement in Forschung und Entwicklung trägt dazu
bei, Fahrzeuge mit innovativer Erdgastechnik auszustatten und so
die Fahrzeugeigenschaften laufend zu verbessern. Das Erdgas-
Einblasventil NGI2 ist ein Innovationsprodukt, das bezüglich
Zumessung und Abdichtung den besonderen Anforderungen der
Gaseinblasung gerecht wird. Bosch entwickelt bereits heute die
Injektorgeneration von morgen.
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1MV-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Antriebssysteme und elektrifizierte Mobilität
Antriebsalternative mit Potenzial für die Zukunft
WACHSENDE MARKTCHANCEN MIT ERDGAS-ANTRIEB
Für die kommenden Jahre gehen Marktprognosen weltweit von
zweistelligen Wachstumsraten bei Erdgas-Fahrzeugen aus. Für
den verstärkten Einsatz alternativer Antriebstechnik mit Erdgas
als Kraftstoff gibt es gute Gründe. Im Vergleich zu Flüssigkraftstoffen erzeugt Erdgas geringere Emissionen (CO₂ und Partikel).
Schon heute unterstützt der reine Erdgas-Antrieb die Einhaltung
der Euro-VI-Normen. Länder mit eigenem Erdgasvorkommen werden durch den vermehrten Einsatz von Erdgas-Fahrzeugen unabhängiger vom Import von Flüssigkraftstoffen.
Erdgas-Fahrzeuge sind zudem in vielen Ländern eine wirtschaft
liche Alternative, da Erdgas dort günstiger angeboten wird als
B enzin oder Diesel. Insbesondere bei Anwendungen mit hohem
Energieverbrauch zahlt sich dieser Kostenvorteil aus. Der Betrieb
von erdgasbetriebenen Nutzfahrzeugen ist darüber hinaus wesentlich leiser als mit konventionellem Antrieb. So können ErdgasFahrzeuge beispielsweise auch nachts im innerstädtischen Lieferverkehr eingesetzt werden.
Vor diesem Hintergrund beginnen auch die Gesetzgeber Erdgas
als Kraftstoffalternative zu unterstützen. Hersteller, die Fahrzeuge
mit Erdgas-Antrieb anbieten, haben deshalb die Chance, sich neu
entstehende Marktsegmente zu erschließen.
SYSTEMTECHNIK FÜR ERDGASBETRIEBENE NUTZFAHRZEUGE
Bosch entwickelt den Erdgas-Antrieb für Nutzfahrzeuge konsequent weiter. Dazu gehören Systeme und Komponenten für die
Motorsteuerung, Kraftstoffversorgung, Kraftstoffeinblasung, Zündung, Luftsteuerung, Abgasnachbehandlung, Starter, Generatoren und Turbolader. Bosch bietet ein umfassendes Portfolio an
Erdgastechnik für viele unterschiedliche Motor- und Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug. Hinzu
kommen ein umfassendes System-Know-how, Beratungsleistungen und bewährte Serienkomponenten.
HERZSTÜCK MOTORSTEUERUNG
Die elektronische Motorsteuerung von Bosch ist die zentrale
Steuereinheit des Antriebssystems und vernetzt die Einzelfunktionen zu einem Gesamtsystem. Hier laufen sämtliche Systeminformationen zusammen. Das Motorsteuergerät verarbeitet über seine Software die Informationen und steuert die unterschiedlichen
Funktionsgruppen.
KRAFTSTOFFVERSORGUNG
Das komprimierte Erdgas (Compressed Natural Gas – CNG) wird
vom Hochdruck-Tank über die Kraftstoffleitung dem Druckregler
zugeführt und dort reguliert. Der Hochdrucksensor von Bosch
überwacht dabei stets zuverlässig den Druck. Beim Betrieb mit
flüssigem Erdgas (Liquified Natural Gas – LNG) wird das tiefkalte
Erdgas zunächst erwärmt und verdampft, um dann dem Motor
über die Kraftstoffeinblasung zugeführt zu werden.
KRAFTSTOFFEINBLASUNG
Bei der Zentraleinblasung (Central Point Injection – CPI) wird das
Erdgas vom Erdgas-Einblasmodul (NGD) ins Saugrohr eingeblasen. Der Mitteldrucksensor misst Druck und Temperatur im
NGD. Die Erdgas-Einblasventile stellen exakt die benötigte Menge
an Kraftstoff zur Verfügung. Alternativ kann die Einblasung auch
ohne das NGD durch eine direkte Anordnung der Einblasventile an
das Saugrohr umgesetzt werden. Bei der Multi Point Injection
(MPI) wird das Gas dezentral an den jeweiligen Saugrohr-Einzelenden vor dem Zylindereinlassventil eingeblasen.
Bosch – Ihr starker Partner für den Erdgas-Antrieb
GLOBAL VOR ORT FÜR LOKALE
ANFORDERUNGEN
Weltweite Präsenz Bosch ist mit Experten für Erdgassysteme
weltweit in der Nähe seiner Kunden präsent – mit Entwicklungsund Fertigungsstandorten in Deutschland, China, Indien und den
USA. Die Nähe zu den Fahrzeugherstellern ermöglicht eine enge
und flexible Zusammenarbeit. Kurze Wege sparen Zeit und tragen
dazu bei, Kosten zu senken. Durch die Präsenz vor Ort kennt Bosch
die spezifischen Anforderungen der Märkte und wird diesen Besonderheiten vor Ort gerecht.
ZÜNDUNG
Zündspule und Zündkerze zünden das Erdgas-Luft-Gemisch im
Brennraum. Nutzfahrzeuge mit Erdgassystemen von Bosch starten auch bei Kälte sofort und zuverlässig.
LUFTSTEUERUNG
Für eine effiziente und umweltfreundliche Kraftstoffverbrennung
muss die eingespritzte Erdgasmenge immer exakt auf die Luftmasse abgestimmt sein, die in den Motorzylinder gelangt. Die elektronische Motorsteuerung erfasst mithilfe des Luftmassenmessers
und weiterer Sensoren die angesaugte Frischluftmasse und stellt
die Menge mittels elektronischer Drosselklappe exakt ein.
ABGASNACHBEHANDLUNG
Die Lambdasensoren bestimmen präzise den Restsauerstoffgehalt im Abgas und unterstützen so die Einhaltung von Emissionsund OBD-Vorschriften.
TURBOAUFLADUNG
Der Abgasturbolader nutzt die Energie des Abgases, um die
Ansaugluft zu verdichten. Dem Motor wird auf diese Weise eine
größere Luftmasse zugeführt, in die entsprechend mehr Erdgas
eingeblasen werden kann. Motorleistung und maximales Drehmoment (bezogen auf den Hubraum) steigen.
VON DER ENTWICKLUNG BIS
ZUM ERSATZTEIL
Durchgängige Partnerschaft Als solider Partner der Industrie
begleitet Bosch durchgängig den kompletten Lebenszyklus der
Fahrzeuge mit Erdgas-Antrieb. Gemeinsam mit den Herstellern arbeitet Bosch an der Entwicklung neuer Konzepte für Erdgas-Motoren und appliziert die Antriebstechnik individuell und exakt nach
den Anforderungen des Kunden. Bosch betreibt weltweit Testzentren für gemeinsame Erprobungsmaßnahmen. Globale Logistik und
Großserienfertigung auf allen Kontinenten stellen eine schnelle Belieferung sicher. Ansprechpartner vor Ort ermöglichen enge Kundenbetreuung. Auch nach jahrelangem Einsatz stellt Bosch eine effiziente Fahrzeugdiagnose und Ersatzteilversorgung sicher.
ERDGASSYSTEME IN
ERSTAUSRÜSTERQUALITÄT
Qualität und Zuverlässigkeit Mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Robustheit tragen die Bosch-Produkte für Erdgasfahrzeuge dazu bei, dass Automobilhersteller ihre Fahrzeuge technisch
hochwertig ausstatten können. Bosch bietet Erdgassysteme in
Erstausrüsterqualität, die individuell an die Anforderungen des
jeweiligen Fahrzeugmodells angepasst werden können.
MAXIMALER NUTZEN MIT
KOMPLETTSYSTEMEN
System- und Vernetzungskompetenz Als Systemanbieter kennt
Bosch nicht nur exakt die Anforderungen an die verschiedenen
Komponenten, sondern beherrscht auch die Zusammenhänge im
Komplettsystem. Die Systemkompetenz ermöglicht eine optimale
Systemintegration der Einzelkomponenten und damit maximalen
Systemnutzen. Sie ermöglicht es, die Antriebstechnik exakt nach
den Systemanforderungen zu applizieren und zu integrieren. So
unterstützt Bosch Hersteller dabei, den Aufwand für Entwicklung
und Tests zu senken, schneller die Serienreife zu erreichen und
somit die Kosten zu senken.
Wirtschaftlich,
umweltfreundlich und
faszinierend leise
Bosch Mobility Solutions
Antriebssysteme mit Erdgas
ERDGASTECHNIK UND EXPERTISE FÜR
ALLE FAHRZEUGKLASSEN
Umfassendes Leistungsangebot und Know-how Das umfassende Leistungsspektrum von Bosch schafft hilfreiche Synergieeffekte
für Hersteller: sowohl für die Technik des Antriebssystems als auch
hinsichtlich des Austauschs von Know-how in der Zusammenarbeit.
Für Erdgasfahrzeuge bietet Bosch nicht nur Einzelkomponenten,
sondern Systemlösungen für viele unterschiedliche Motor- und
Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug.
Mit der Injektorfamilie (NGI2) ist Bosch der weltweit einzige Anbieter von Erdgassystemen mit Injektoren für alle Niederdruckklassen.
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG FÜR
INNOVATIVE PRODUKTE
Innovationstreiber und Technologieführer Als innovativer Branchenführer entwickelt Bosch die Erdgastechnik kontinuierlich weiter und setzt technische Neuerungen großserientauglich durch.
Das hohe Engagement in Forschung und Entwicklung trägt dazu
bei, Fahrzeuge mit innovativer Erdgastechnik auszustatten und so
die Fahrzeugeigenschaften laufend zu verbessern. Das Erdgas-
Einblasventil NGI2 ist ein Innovationsprodukt, das bezüglich
Zumessung und Abdichtung den besonderen Anforderungen der
Gaseinblasung gerecht wird. Bosch entwickelt bereits heute die
Injektorgeneration von morgen.
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1MV-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Antriebssysteme und elektrifizierte Mobilität
Vorteile von Antriebssystemen mit Erdgas
bis zu
20 %
weniger CO₂-Emissionen im Vergleich mit einem reinen
Dieselantrieb
Antriebssysteme und elektrifizierte Mobilität
Bosch bringt neue Energie in den Antrieb – diese Maxime gilt auch
für Antriebssysteme mit Erdgas, die für viele unterschiedliche
Fahrzeugklassen eine kostengünstige, emissions- und geräusch
arme Alternative zum Dieselantrieb sind. Um dieses große Potenzial von Erdgas als Kraftstoff voll auszuschöpfen, entwickelt Bosch
den Erdgas-Antrieb konsequent weiter.
komfortabel
Nutzfahrzeuge mit modernem Erdgas-Antrieb sind
faszinierend leise.
kostengünstig
Fahrzeuge mit Erdgas-Antrieb bieten in vielen Ländern Kostenvorteile – je nach aktuellen Kraftstoffpreisen.
15
5
3
4
6
2
7
12
11
9
10
1
14
13
8
Kraftstoffversorgung
1
SYSTEMNUTZEN
ff Weniger CO₂- und Partikel-Emissionen gegenüber
Flüssigkraftstoffen
Hochdrucksensor für CNG
Luftsteuerung
Motorsteuerung
8
Elektronisches Motorsteuergerät
9
Temperatursensor
10
Kurbelwellen-Drehzahlsensor
2
Elektronische Drosselklappe
11
Nockenwellen-Positionssensor
3
Saugrohr- und Ladedrucksensor
12
Klopfsensor
ff Unterstützt die Einhaltung der Euro-VI-Normen
ff Geräuscharmer Betrieb
ff Kostenvorteile durch günstige Erdgaspreise (Preise
variabel, in der Vergangenheit bis zu 50 % günstiger
als Benzin oder Diesel)
Kraftstoffeinblasung (Multi Point)
Abgasnachbehandlung
4
Erdgas-Einblasventil
13
Sprung-Lambdasensor
5
Erdgas-Mitteldrucksensor
mit Temperatursensor
14
Breitband-Lambdasensor
ff Sofortstart auch bei Kälte
Turboaufladung
Zündung
6
Zündspule
7
Zündkerze
15
Abgasturbolader mit Wastegate
Antriebssystem
Hochdrucksensor für GDI- und CNG-Systeme
1
2
3
PRODUKTNUTZEN
ff Hohe Messgenauigkeit und Funktionssicherheit
1
Hochdrucksensor für Hydraulikanwendungen
ff Medienresistent, hermetische Dichte zu Messmedien
2
Hochdrucksensor mit Temperaturmessung
ff Unterschiedliche Stecker, hydraulische Anschlüsse
und Einbaupositionen möglich
3
Einfach- oder Dual-Hochdrucksensor
ff Geringe Signalanfälligkeit bei unterschiedlichen
Anzugsdrehmomenten
ff Fehlerdiagnose durch Überprüfung Signalbereich
ff Kompaktes Design, geringe Bauhöhe
Antriebssystem Hochdrucksensor für GDI- und CNG-Systeme
0,9 %
Faktor 1,2
Sehr hohe Genauigkeit über die Gesamtlebensdauer
Hohe Robustheit gegen Vibrationen bei äußerst geringem
Amplitudenübertragungsfaktor
AUFGABE
Der Hochdrucksensor überwacht den Kraftstoffdruck im Kraftstoffzuteiler von Motoren mit Direkteinspritzung. Diese Information benötigt das Motorsteuergerät, um die eingespritzte Kraftstoffmasse exakt dosieren zu können. Die Sensorvariante für
CNG misst den Druck im Druckregelmodul.
FUNKTION
Der Sensor hat eine Metallmembran, auf die eine Widerstandsbrücke aufgebracht ist. Wirkt ein Druck auf die Brücke, wird diese
verstimmt und liefert eine elektrische Spannung, die zum Druck
proportional ist. Diese Spannung wird durch eine elektronische
Auswertschaltung verstärkt und digitalisiert.
TECHNISCHE MERKMALE
Typ
PS-HPS4 (-HPS5)
PS-HPS4 (CNG)
PS-HPS5-Dual
Einbauort
DI-Kraftstoffzuteiler
CNG-Druckregelmodul
DI-Kraftstoffzuteiler
Technik
Stahlmembran mit Dehnmessstreifen in Dünnschichttechnik
auf Oberseite
Stahlmembran mit Dehnmessstreifen in Dünnschichttechnik
auf Oberseite
Stahlmembran mit Dehnmessstreifen in Dünnschichttechnik
auf Oberseite
Schaltkreis
digital
digital
digital
Ausgangssignal
analog (digital)
analog
digital
Anschluss
3-Pin (auch bei Temperatursignal) 3-Pin
3-Pin
Kennlinie
5 V, 3,3 V (optional)
5 V, 3,3 V (optional)
5V, 3,3 V (optional)
Druckbereich
14, 20, 26, 28, 40, 50, 60 MPa
26, 28 MPa
26 – 42 MPa
Besonderheiten
optional mit integriertem NTC
zur Messung der Kraftstofftemperatur
CNG-Typgenehmigung
Kraftfahrt-Bundesamt
absolut redundante Signalerzeugung und -übertragung
gemäß OBD-Vorschrift
1
Steckergehäuse
8
Steckergehäuse
2
Kleber
9
Sensorelement
3
Sensorelement
10
Einschraubgewinde
4
Einschraubgewinde
11
5
Sechskant
6
Leiterplatte
7
S-Feder
Negativer Temperaturkoeffizient (Negative Temperature
Coefficient, NTC) für
Temperaturmessung
12
Sechskant
13
Leiterplatte
1
8
7
6
2
5
3
13
12
9
10
4
11
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1LJ-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Kraftstoffeinspritzung
und Luftsteuerung
Saugrohr- und Ladedrucksensor mit Temperatursensor DS-G3-TF
1
2
3
PRODUKTNUTZEN
ff Präziser Messwert von Saugrohrdruck und
Lufttemperatur
ff Exakte Steuerung der Kraftstoffmenge
ff Minimierte Rohemissionen
ff Sehr gute Medien- und Temperaturrobustheit
ff Für Gasmotoren entwickelt und zertifiziert
1
Abdeckung Elektronikraum
2
Kabelbaum-Gegenstecker
3
Temperatursensor und Druckstutzen
Kraftstoffeinspritzung und Luftsteuerung Saugrohr- und Ladedrucksensor mit Temperatursensor DS-G3-TF
minimale
Rohemissionen
optimale
Leistung
durch optimale Zusammensetzung des Luft-KraftstoffGemischs
durch die exakte Steuerung der Kraftstoffmenge
AUFGABE
Der Saugrohr- und Ladedrucksensor mit integriertem Temperatursensor ermöglicht die schnelle und genaue Messung von Druck
und Temperatur der Ansaugluft von aufgeladenen und nicht aufgeladenen Verbrennungsmotoren. Er unterstützt damit die exakte Steuerung der Kraftstoffmenge und die Optimierung der Rohemissionen.
TECHNISCHE MERKMALE
Temperaturbereich
−40 °C bis +120 °C
Druckmessbereich
20..50 – 350..450 kPa
Maximaler Betriebsdruck
500 kPa
Betriebsspannung
5 V
FUNKTION
Die Druckmessung erfolgt über eine Siliziummembran, deren
Verformung mit einer Widerstandsbrücke ausgewertet wird. Ein
Gel auf der Membran schützt den Sensor vor Ablagerungen. Die
Temperaturmessung erfolgt mit einem NTC-Widerstand (Negative
Temperature Coefficient). Die Signale für Druck und Temperatur
werden auf zwei Leitungen an das Steuergerät übertragen.
VARIANTEN
Der Sensor ist in verschiedenen Druck- und Gehäusevarianten
verfügbar.
1
Elektronikraum
2
O-Ring
3
NTC (optional)
4
Kabelbaum-Gegenstecker
1
4
2
3
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1L5-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Kraftstoffversorgung
Erdgas-Einblasmodul
1
2
PRODUKTNUTZEN
ff Erweitertes Produktportfolio für Erdgassysteme
von Bosch
ff Integriertes Erdgas-Einblasmodul (NGD) für schlanke
Schnittstelle zum Kunden
1
Erdgasdruck- und Temperatursensor
2
Erdgas-Einblasventile
Kraftstoffversorgung Erdgas-Einblasmodul
bis zu
bis zu
und 20 000 Stunden Produktlebensdauer des
NGD-Gehäuses stehen für höchste Zuverlässigkeit
Motorleistung sind mit 4 bis 12 Erdgas-Einblasventilen
(NGI2) möglich.
AUFGABE
Das Erdgas-Einblasmodul (NGD) ist eine Komponente des Kraftstoffversorgungssystems für Erdgasmotoren. Das NGD wird vom
Druckregler über den Tank mit Erdgas versorgt und bläst es in das
Saugrohr des Motors ein. Die Gasmenge ist dabei abhängig vom Betriebszustand des Motors.
TECHNISCHE MERKMALE
1 000 000 km 300 kW
FUNKTION
Das NGD bläst Erdgas, mit dem es vom Druckregler versorgt wird,
in das Saugrohr des Motors (CPI-Konfiguration) ein. Es verteilt den
Kraftstoff einheitlich mit stabilem Druck an alle aktiven NGI2-Einblasventile. Diese blasen dann die richtige Gasmenge in das Saugrohr des Motors ein.
VARIANTEN
Mit einem um 12 Prozent höheren statischen Durchfluss sorgt das
NGI2 Plus für mehr Leistung.
Kraftstoffart
CNG oder LNG
Betriebsdruck
Einlassdruck: 7 ± 2 bar
Auslassdruck: max. 2,5 bar
Temperaturbereich
−30 °C bis +125 °C;
kurzfristig −60 °C bis +135 °C
Zusatzkomponenten
NGI2, Druck-/Temperatursensor
Anzahl der
Einblasventile
4 – 12
Lebensdauer
1 000 000 km/20 000 h
Emissionsstandard
EU V, EU VI
Gasdichte
< 15 cm³/h acc. ECE R110
Erdgassystem
Bosch-Komponenten
F
Lufteinlass
20
1
F
9
F
17
F
18
21
19
2
A
10
11
13
14
15
14
12
16
A
1
Ladedruck- und Temperatursensor
2
Phasengeber
3
Temperatursensor
4
Klopfsensor
5
Drehzahlsensor
6
Lambdasensor (Breitbandsensor)
7
Lambdasensor (Sprungsensor)
8
Erdgas-Hochdrucksensor
9
Motorsteuergerät
10
Druckbasierter Luftmassenmesser
11
Drosselklappe
12
Erdgas-Druck- und
Temperatursensor
13
Erdgas-Einblasmodul
14
Erdgas-Einblasventil
15
Saugrohr-Druck- und
-Temperatursensor
16
Zündspulen, Zündkerzen
A
3
14
6
4
8
CAN, SENT
LIN
Diagnoseleuchte
Diagnoseschnittstelle
Wegfahrsperre
Umgebungsdrucksensor
G
Weitere Komponenten
5
7
24
23
23
22
17
AGR-Ventil
18
Drucksensor
19
Temperatursensor
20
Elektronisches Umluftventil
A
Abgas
21
Wastegate
F
Frischluft
Erdgas-Versorgung
Elektrische Verbindung
22
Erdgastank und Tankventil
Erdgasfilter
Druckregler
G
23
24
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1LA-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Kraftstoffeinblasung
Erdgas-Einblasventil NGI2
1
3
2
PRODUKTNUTZEN
ff Hoher Durchfluss, kompaktes Gehäuse und
geringes Gewicht
ff Kann mit standardmäßigen Leistungsendstufen
(Steuergerät) verwendet werden
ff OEM-Gewährleistung und -Tauglichkeit
ff Für alle Regionen geeignet
ff Niedriges Emissionsniveau dank geringer Leckage
1
Anschluss
2
Gaseinlass
3
Saugrohr-Schnittstelle mit O-Ring speziell für
niedrige Temperaturen (auch geeignet für
flüssiges Erdgas – Liquefied Natural Gas, LNG)
Kraftstoffeinblasung Erdgas-Einblasventil NGI2
nur
7,7 kg/h
25 g
Das NGI2 ermöglicht einen hohen
CH₄-Massendurchfluss.
Das NGI2 zeichnet sich durch eine kompakte Baugröße
und sehr niedriges Gewicht aus.
AUFGABE
Das Erdgas-Einblasventil NGI2 kommt in zivilen Automobilanwendungen bei Systemen mit Saugrohreinspritzung in Saugmotoren
oder aufgeladenen Motoren zum Einsatz. Das Erdgas-Einblasventil
bläst Erdgas in das Saugrohr bei Systemdruck ein.
TECHNISCHE MERKMALE
FUNKTION
Das Erdgas-Einblasventil NGI2 ist magnetventilgesteuert. Das
Einblasen wird durch das elektronische Steuergerät über ein von
der Motorsteuerung berechnetes Signal ausgelöst, wobei die vom
Motor benötigte Gasmenge exakt dosiert wird.
Gasförmige
Kraftstoffe
Erdgas (NG)
Statischer Durchfluss
7,7 kg/h
bei NGI2-Plus: zusätzlich 12 %
Durchfluss
Lebensdauer
15 Jahre oder 380 Millionen
Schaltzyklen
Temperaturbereich
−30 bis +125 °C
kurzfristig: −60 bis +135 °C
Raildruck
500 bis 1 000 kPa absoluter Druck
Erdgassystem (NG)
L
Luftzufuhr
19
1
L
9
L
16
L
17
20
18
2
A
10
13
11
12
13
14
15
A
A
3
6
4
8
CAN, SENT
LIN
Diagnoselampe
DiagnoseSchnittstelle
Wegfahrsperre
Umgebungsdrucksensor
G
5
7
23
22
22
A
L
21
G
Abgas
Frischluft
Erdgasversorgung
Elektrische Verbindung
Bosch-Komponenten
1
Ladedruck- und
Temperatursensor
2
Phasen-/Nockenwellengeber
3
Temperatursensor
4
Klopfsensor
5
Drehzahlgeber
6
Breitband-Lambdasensor
7
Lambda-Sprungsensor
8
NG-Hochdrucksensor
9
Steuergerät
10 Druckbasierter Luftmassenmesser
11 Drosselklappe
12 NG-Druck- und Temperatursensor
13 NG-Einblasventil
14 Saugrohr Druck- und
Temperatursensor
15 Zündspule, Zündkerze
Weitere Komponenten
16 AGR-Ventil
17 Drucksensor
18 Temperatursensor
19 Schubumluftventil
20 Turbolader-Regelventil
(Wastegate)
21 NG-Tank und Tankventil
22 NG-Filter
23 Druckregler
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Gedruckt in Deutschland 292000P1L9-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Kraftstoffversorgung,
Ölkreislauf, Getriebe
Mitteldrucksensor
3
2
1
Produktnutzen
ff Hochgenaue Messung des Kraftstoff- und Öldrucks
1
Temperaturfühler (optional)
ff Optional mit integriertem Temperatursensor
2
Einschraubstutzen
3
Steckergehäuse
Kraftstoffversorgung, Ölkreislauf, Getriebe Mitteldrucksensor
exakte
Messung
für eine effiziente Steuerung der Kraftstoff-/Ölfördermenge bei Motor- und Getriebeanwendungen
Aufgabe
Der Bosch-Mitteldrucksensor sorgt für die schnelle und hoch
genaue Messung des Kraftstoff- und Öldrucks in allen Arten von
Verbrennungsmotoren (Benzin, Diesel, CNG, LPG) und Getrieben.
Auf Basis dieser Messung werden die Fördermengen der Kraft‑
stoff- und Ölpumpen geregelt. Optional ist ein Temperatursensor
integrierbar.
Funktion
Die Druckmessung erfolgt mit einer Siliziummembran, deren
Verformung mit einer Widerstandsbrücke ausgewertet wird. Die
Temperaturmessung erfolgt mit einem NTC-Widerstand (Negative
Temperature Coefficient), der an die Auswertung im Sensor
angeschlossen ist. Die Signale für Druck und Temperatur können
analog und digital (SENT) übermittelt werden.
Technische Merkmale
Druckbereich
5 bis 50 bar
(absolut oder relativ)
Genauigkeit
1,5 % FS
Temperaturmessbereich
−40 bis +140 °C
Robustheit
−40 bis +140 °C
gute Medienrobustheit
varianten
Der Sensor ist mit verschiedenen hydraulischen Schnittstellen
und Steckern verfügbar.
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Motor- und
Getriebesteuerung
Temperatursensor TF-W
4
3
2
1
PRODUKTNUTZEN
ff Regelung bei Kaltstart, Warmlauf,
Lüftersteuerung, etc.
ff Hohe Medienrobustheit
(Wasser, Kraftstoffe, Öl, etc.)
ff Weiter Temperaturbereich
1
Sensorelement mit Messing-Gehäuse
2
Einschraubgewinde
3
Dichtring
4
Stecker (2-polig)
Motor- und Getriebesteuerung Temperatursensor TF-W
zuverlässig
und sicher
Der Temperatursensor unterstützt die Regelung ver
schiedener Funktionen, wie z. B. den Kaltstart, für einen
umweltfreundlichen und komfortablen Motorbetrieb.
AUFGABE
Der Temperatursensor TF-W misst die Temperatur unterschied
licher flüssiger Medien, wie Wasser, Kraftstoff oder Öl, über einen
breiten Temperaturbereich hinweg. Er ist speziell für AutomotiveAnwendungen konzipiert. Sein Signal ist eine wichtige Eingangsgröße der intelligenten Motor- und Getriebesteuerung, beispielsweise für die Regelung von Kaltstart und Warmlauf des Motors.
TECHNISCHE MERKMALE
Temperaturbereich:
Standard
Optional
−40 °C bis +130 °C
≤ +150 °C
Versorgungsspannung
5 V
Technik
NTC-Element
FUNKTION
Die Temperaturmessung erfolgt über einen Negative Temperature
Coefficient (NTC). Das Signal wird analog übermittelt.
1
NTC-Widerstand
2
Einschraubgewinde
3
Gehäuse
4
Elektrischer Anschluss
1
2
2
3
4
4
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Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Motorsteuerung
Kurbelwellen-Drehzahlsensor
1
3
2
PRODUKTNUTZEN
ff Hohe Messgenauigkeit und weiter Temperaturbereich
1
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
ff Robustes Design für lange Lebensdauer
2
Befestigungsflansch
ff Großer Luftspaltbereich
3
Messeinheit
ff Kontaktlose Messung
ff Hilft Emissionen und Kraftstoffverbrauch zu
reduzieren
Motorsteuerung Kurbelwellen-Drehzahlsensor
Start/StoppFunktionalität
durch Drehrichtungserkennung. Hilft Kraftstoffverbrauch
und CO₂ -Emissionen zu reduzieren.
AUFGABE
Das elektronische Motormanagement ermöglicht eine präzise
zentrale Steuerung aller für den Motorbetrieb relevanten Funktionen. Grundlage für die Steuerung sind aktuelle, präzise Informationen aus dem Antriebsstrang, die von Sensoren geliefert werden. Mithilfe des Kurbelwellen-Drehzahlsensors ermittelt das
elektronische Motorsteuergerät die Drehzahl, die Position und
optional die Drehrichtung der Kurbelwelle. Die Daten dienen der
Steuerung von Einspritz- und/oder Zündzeitpunkt in Motormanagementsystemen. Der Kurbelwellen-Drehzahlsensor unterstützt somit die Einhaltung von Emissionsgrenzen und verbessert
den Komfort durch einen ruhigen Motorlauf.
TECHNISCHE MERKMALE
FUNKTION
Der Sensor ist als Hall- oder induktiver Sensor aufgebaut. Die
Kurbelwelle ist mit einem Geberrad ausgestattet, das der Sensor
berührungslos abtastet. Über ein fehlendes Element im Impulsrad wird der Referenzpunkt ermittelt.
VORTEILE PRODUKTVARIANTEN
1
Befestigungsflansch
2
Motorblock
3
Messeinheit
4
Geberrad (60–2 Zähne)
5
Kabelbaum
6
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
Aktiv
Induktiv
Funktionsprinzip
Differential-Hall mit
oder ohne Drehrichtungserkennung
induktiv
Temperaturbereich
−40 bis +150 °C
−40 bis +130 °C
Luftspaltbereich
0,2 – 1,8 mm
0,3 – 1,8 mm
Geberrad
Stahl- oder
Multipolgeberrad
Stahlgeberrad
Aktiv
hohe elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV), kleine Bauform, geringes Gewicht,
flexibles Design, Drehrichtungserkennung
für Start/Stopp
Induktiv
hohes Ausgangssignal bei niedriger Drehzahl, einbaulagenunabhängige Montage
(TIM)
2
1
3
6
5
4
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Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Motorsteuerung
Nockenwellen-Positionssensor
1
3
2
PRODUKTNUTZEN
ff Hohe Messgenauigkeit und weiter Temperaturbereich
1
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
ff Robustes Design für lange Lebensdauer
2
Messeinheit
ff Hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
3
Befestigungsflansch
ff Großer Luftspaltbereich
ff Flexibles Design
ff Kontaktlose Messung
ff Kleine Bauform und geringes Gewicht
ff Einbaulagenunabhängige Montage (TIM)
Motorsteuerung Nockenwellen-Positionssensor
sparsam
Hilft Kraftstoffverbrauch und somit CO₂ -Emissionen
zu reduzieren
schnell
startfähig
durch TPO-Funktion (True-Power-On)
AUFGABE
Das elektronische Motormanagement ermöglicht eine präzise
zentrale Steuerung aller für den Motorbetrieb relevanten Funktionen. Grundlage für die Steuerung sind aktuelle, präzise Informationen aus dem Antriebsstrang, die von verschiedenen Sensoren
geliefert werden. Über den Nockenwellen-Positionssensor ermittelt das elektronische Motorsteuergerät die exakte Stellung der
Nockenwelle. Durch die hohe Messgenauigkeit des Sensors sind
ein exakter Einspritz- und/oder Zündzeitpunkt und eine präzise
variable Nockenwellenverstellung möglich. Das erhöht die Leistung und unterstützt gleichzeitig die Verringerung von Emissionen.
FUNKTION
Der Nockenwellen-Positionssensor ist als berührungsloser
Hall-Sensor aufgebaut und durch die TPO-Funktion schnellstart
fähig. Beim Einschalten des Sensors wird sofort ein Positionswert
der Nockenwelle übermittelt.
TECHNISCHE MERKMALE
Funktionsprinzip
Single-Hall
Einschaltfunktion
True-Power-On (TPO)
Montage
Einbaulagenunabhängig
(TIM)
Temperaturbereich
−40 °C bis +150 °C
(max. 250 h bei 160 °C)
Luftspalt
0,2 – 1,8 mm
1
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
2
Befestigungsflansch
3
Messeinheit
4
Geberrad
1
2
3
4
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Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Motorsteuerung
Klopfsensor
1
2
PRODUKTNUTZEN
ff Lineare Kennliniencharakteristik auch bei hohen
Frequenzen
ff Sehr hohe Temperaturbeständigkeit bis zu 160 °C
ff Robustes und kompaktes Design
ff Zuverlässige Signalübertragung veranlasst die
Klopfregelung rechtzeitig unter unterschiedlichen
Umständen (verschiedene Kraftstoffqualitäten)
1
Klopfsensor KS-4-K1
2
Klopfsensor KS-4-S
Motorsteuerung Klopfsensor
bis
mehr als
160 °C
1 000 Zyklen
Auch bei sehr hohen Betriebstemperaturen arbeitet der
Klopfsensor sicher und zuverlässig.
Der Klopfsensor ist äußerst beständig gegenüber
Temperaturwechseln.
AUFGABE
Das sogenannte Klopfen entsteht, wenn sich das Luft-Kraftstoff-
Gemisch vorzeitig selbst entzündet. Dauerhaft klopfende Verbrennung führt zu Schäden, vor allem an der Zylinderkopfdichtung und
am Zylinderkopf. Durch das Verstellen auf einen späteren Zündzeitpunkt kann das Klopfrisiko reduziert werden. Das Ziel ist es, die
maximale Energieausbeute zu gewinnen, indem der Kraftstoff so
früh wie möglich gezündet wird. Motoren mit Klopfregelung können
den Kraftstoffverbrauch um bis zu 9 % reduzieren und das Dreh
moment um bis zu 5 % erhöhen.
TECHNISCHE MERKMALE
Kennlinien
linear über ein breites
Frequenzband
Temperaturbereich
−40 °C bis +160 °C
Funktionsprinzip
piezoelektrisches Messelement
(ringförmige Piezokeramik)
Typen
mit Kabel oder direktem Stecker
FUNKTION
Der Klopfsensor wird am Kurbelgehäuse montiert und misst den
Körperschall mit einem piezoelektrischen Messelement. Klopfende
Verbrennungen sind an ihren höheren Schallfrequenzen erkennbar.
1
Seismische Masse
2
Umspritzung
3
Druckhülse
4
Tellerfeder
5
Isolationsring
6
Kontaktblech
7
Direkter Stecker
oder Kabel (optional)
8
Ableitwiderstand (optional)
9
Piezokeramik-Element
1
8
2
3
9
4
7
5
6
6
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Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
5
Abgasnachbehandlung
Lambdasensor LSU 4.9
1
2
4
3
Produktnutzen
ff Unterstützt die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten
und OBD-Vorschriften (On-Board-Diagnose)
ff Regelt die Luftzufuhr für ein zur Verbrennung
optimales Luft-Kraftstoff-Gemisch
ff Hohe Messgenauigkeit und Rußrobustheit
ff Robustes Sensorelement-Design durch
gepumpte Referenz
ff Verbesserte Einbauoptionen durch hohe
Temperaturrobustheit
1
Steckerschnittstelle
2
Schutzrohr
3
Dichtringscheibe
4
Kabelbaum
Abgasnachbehandlung Lambdasensor LSU 4.9
weniger
4,2 %
Emissionen
Systemgenauigkeit
durch verbesserte Signalgenauigkeit
Aufgabe
Alle Funktionen von der Gemischbildung bis zur Abgasnachbehandlung brauchen als Grundlage präzise, aktuelle Daten aus
dem Abgastrakt. Bei der Reduktion des Schadstoffgehalts im
Rohabgas ist die innermotorische Gemischbildung ein wichtiges
Kriterium. Diese wird vom Motorsteuergerät g
eregelt. Der Breitband-Lambdasensor LSU 4.9 für Benzin- und Dieselmotoren
unterstützt die Regelung zur Minimierung der Abgasrohemissionstoleranzen durch die präzise Bestimmung des Restsauerstoffgehaltes im Abgas und unterstützt so die Einhaltung aktueller
und zukünftiger Emissions- und OBD-Vorschriften. Er kann in
allen Fahrzeugklassen mit 12-Volt- oder 24-Volt-Bordnetz eingesetzt werden.
Referenzluftvergiftung durch CO ₂ , CO, Wasser, Öl- oder Kraftstoffdämpfe besteht. Der Lambdasensor verwendet dagegen
eine gepumpte Referenz – die Sauerstoffreferenz wird hier eigenständig im Sensor hergestellt. Dazu wird die Membran als Pumpe
genutzt und eine praktisch sauerstofffreie Referenz im versiegelten Bereich erzeugt.
Varianten
Der Lambdasensor LSU 4.9 ist sowohl für Diesel- als auch für
Benzinmotoren verfügbar. Der LSU 4.9 TSP für Benzinmotoren ist
zusätzlich mit einem Thermoschutz (Thermo shock protection)
ausgestattet.
Funktion
Das Herzstück des Lambdasensors ist das planare Sensor
element mit integrierter Messzelle und Heizer, das auf dem Prinzip der Nernstsonde basiert. Diese benutzt eine Membran aus
Z irkoniumdioxid mit der Eigenschaft, bei hoher Temperatur
(ca. 650 °C) Sauerstoffionen elektrolytisch transportieren zu können, wodurch eine Spannung entsteht. Durch diese Eigenschaft
bestimmen Zirkonium-basierte Sauerstoffsensoren den Unterschied des Sauerstoffpartialdrucks (~O ₂ -Konzentrationsunterschied) zweier verschiedener Gase. Beim Lambdasensor wird
eine Seite der Membran dem Abgasstrom ausgesetzt, während
die andere Seite an einer Sauerstoffreferenz liegt. Für den
Lambdasensor wird als Referenz oft die Umgebungsluft verwendet. Diese wird durch eine Öffnung direkt am Sensor oder über
eine separate Zuleitung herangeführt, wodurch die Gefahr einer
1
Sensorelement
2
Dichtpackung
3
Kontaktierung
4
Formschlauch
5
Sensorgehäuse
6
Schutzrohr
Technische Merkmale
Bereich der Lambda-Regelung λ = 0,65 bis Luft
1
6
Max. Abgastemperatur
(dauerhaft)
≤ 930 °C
Peak-Temperatur
≤ 1 030 °C
Technik
Nernstsonde
Heizspannungsbedarf
11 V
Abgleichwiderstand
im Steckergehäuse
Emissionsziele
Euro 5/V, Euro 6/VI
(Modelljahr 2013)
2
3
5
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Gedruckt in Deutschland 292000P1JL-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
4
Abgasnachbehandlung
Lambdasensor LSF 4.2
1
2
4
3
PRODUKTNUTZEN
ff Hohe funktionale Beständigkeit und robustes Design
1
Kabelbaum (vieradriger Kabelgang)
ff Reduzierte Emissionen für Warm- und Kaltstarts durch
schnelle Sensorbetriebsbereitschaft
2
Steckerschnittstelle
3
Schutzrohr
4
Sensorgehäuse
ff Hohe Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen wie
z. B. Wasserschlag, Salz, Öl
ff Hohe Temperaturbeständigkeit
ff Geringe Heizleistung
Abgasnachbehandlung Lambdasensor LSF 4.2
bis zu
weniger als
hohe (Spitzen-) Temperaturbeständigkeit
schnelle Light-Off-Zeit
AUFGABE
Bei einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ = 1) ist
der Sauerstoffgehalt im Abgas ideal für die Umsetzung der Schadstoffe im Dreiwegekatalysator: ein Teil Kraftstoff auf 14,7 Teile Luft.
Der Sprung-Lambdasensor erzeugt ein sprungförmiges Signal
beim Übergang vom mageren zum fetten Bereich. Damit wird
der stöchiometrische Punkt genau erkannt. Mit der Messung des
Sauerstoffgehalts im Abgas liefert der Lambdasensor dem Motorsteuergerät die Grundlage für die optimale Gemischbildung.
TECHNISCHE MERKMALE
1 030 °C 1
2 s
Light-Off-Zeit
weniger als 12 s
Max. Abgastemperatur
1 030 °C
Technik
planares Sensorelement mit
integriertem, zentralem Heizer
FUNKTION
Als wichtigster Bestandteil des Lambdasensors sorgt das planare
Sensorelement mit integrierter Messzelle und Heizer für sehr hohe
Genauigkeit bei der Messung des Restsauerstoffgehalts im Abgas.
Diese Daten bilden die Grundlage, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch
über das Luftsystem exakt einzustellen. Damit wird ein Beitrag zur
Einhaltung von Abgas- und OBD-Vorschriften geleistet.
1
Formschlauch
2
Leitungen
3
Kontaktierung
4
Sensorelement
5
Dichtpackung
6
Sensorgehäuse
7
Schutzrohr außen
8
Schutzrohr innen
6
1
2
3
4
5
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Gedruckt in Deutschland 292000P1MK-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
7
8
Turboaufladung
Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
und elektrischem Steller
4
1
2
8
3
7
6
5
PRODUKTNUTZEN
ff Beitrag zur Verbrauchsreduzierung und
CO₂ -Einsparung
1
Verdichtergehäuse
2
Verdichterrad
ff Unterstützt die Einhaltung der Emissionsnormen
3
Radiallager
ff Verbessertes Ansprechverhalten und Fahrspaß
(Low-End-Torque)
4
Elektrischer Steller
5
Turbinenrad
6
Variable Turbinengeometrie
7
Turbinengehäuse
8
Lagergehäuse
ff Hervorragende Langlebigkeit
ff Optimale Betriebskennwerte
Turboaufladung Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie und elektrischem Steller
bis zu
bis zu
kann die Turbine des Abgasturboladers dank exzellenter
Werkstoffe meistern.
Betriebstemperatur hält der Abgasturbolader
dauerhaft stand.
AUFGABE
Die Abgasturboaufladung ermöglicht die Steigerung des maximalen
Drehmoments und der maximalen Motorleistung. Mithilfe der Aufladung gelangt eine größere Luftmasse in den Verbrennungsraum,
sodass mehr Kraftstoff verbrannt werden kann. Im Vergleich zum
Saugmotor führt dies zu einer höheren Leistungsausbeute bei
gleichem Hubraum und somit höherem Low-End-Torque.
Umgekehrt kann für eine bestimmte Motorleistung der Hubraum
kleiner gewählt werden, was unter dem Begriff „Downsizing“ zusammengefasst ist. Das Downsizing reduziert den Kraftstoffverbrauch und den mit ihm verbundenen CO₂ -Ausstoß. Wesentlicher
Grund für die Verbrauchseinsparung ist der Motorbetrieb mit
höherem Mitteldruck in spezifisch höher belasteten und damit
verbrauchsgünstigeren Kennfeldbereichen.
TECHNISCHE MERKMALE
140 000 rpm 750 °C
Drehzahlmessung
Drehzahlsensor
Verdichtung der Ansaugluft
gefrästes Verdichterrad
Aktuator
elektrischer Steller
Ladedruckregelung
variable Turbinengeometrie
FUNKTION
Der Abgasturbolader (ATL) nutzt die Energie des Abgases zur Aufladung des Verbrennungsmotors. Im Gegensatz zur mechanischen
Aufladung benötigt der ATL keine mechanische Antriebsleistung.
Dies führt im direkten Vergleich zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch. Der ATL besteht aus zwei Strömungsmaschinen: einer
Abgasturbine (Turbinenrad und -gehäuse), welche die Energie aus
dem Abgas aufnimmt und einem Verdichter (Verdichterrad und
-gehäuse), der die Ansaugluft verdichtet. Weitere Baugruppen
sind die Rumpfgruppe mit Laufzeug und Lagerung sowie die Ladedruckregelung mit variabler Turbinengeometrie (VTG). Diese
regelt durch verstellbare Leitschaufeln den Ladedruck unabhängig
von der Motordrehzahl.
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Powertrain-Sensoren
Drehzahlsensor für Turbolader RS-T1
1
5
2
3
4
PRODUKTNUTZEN
ff Erweiterung der Applikationsgrenzen im Verdichter
kennfeld des Turboladers
1
Sensorgehäuse mit integrierter Elektronik
2
Befestigungsflansch
ff Verbesserung der Leistung, auch im Höhenbetrieb
3
O-Ring
ff Optimale Steuerung von mehrstufigen oder
mehr flutigen Turboaufladungen
4
Sensorkopf
5
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
ff Vermeidung von Abgasturbolader-Überdrehzahl
(Bauteilschutz)
ff Erkennung von Leckagen und Luftfilterbeladung
Powertrain-Sensoren Drehzahlsensor für Turbolader RS-T1
bis zu
bis zu
Leistungssteigerung des Motors durch den Einsatz
des Drehzahlsensors für Turbolader
kann der Drehzahlsensor jede Verdichterschaufel
zuverlässig erfassen.
AUFGABE
Der Drehzahlsensor RS-T1 dient der Erfassung der Drehzahl von
Abgasturboladern. Er stellt damit eine wesentliche Eingangs
größe zur effizienten Steuerung des Aufladesystems bereit.
TECHNISCHE MERKMALE
5 %
400 000 U/min
FUNKTION
Der Drehzahlsensor RS-T1 ist ein induktiv messender Sensor mit
integrierter Elektronik. Die Drehzahlerfassung erfolgt ohne
Durchgangsbohrung (Sackloch) im Verdichtergehäuse des Turboladers. Dadurch werden Leckagen und Luftverwirbelungen ausgeschlossen und eine kompakte Bauform ermöglicht. Das Analogsignal wird im Sensor in einem eigens dafür entwickelten ASIC
verstärkt und in ein für Steuergeräte geeignetes Frequenzsignal
umgewandelt. Eine im Sensor integrierte Schutzbeschaltung
sorgt für eine optimale elektromagnetische Verträglichkeit.
1
Sensorgehäuse mit integrierter Elektronik
2
Befestigungsflansch
3
Sensorkopf
4
O-Ring
5
Elektrische Schnittstelle (Stecker)
5
1
2
Drehzahlbereich
bis zu 400 000 U/min
Montagewinkel
α = 45° ± 10°
Betriebsspannung
5 V
3
4
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Antriebsalternative mit Potenzial für die Zukunft
WACHSENDE MARKTCHANCEN MIT ERDGAS-ANTRIEB
Für die kommenden Jahre gehen Marktprognosen weltweit von
zweistelligen Wachstumsraten bei Erdgas-Fahrzeugen aus. Für
den verstärkten Einsatz alternativer Antriebstechnik mit Erdgas
als Kraftstoff gibt es gute Gründe. Im Vergleich zu Flüssigkraftstoffen erzeugt Erdgas geringere Emissionen (CO₂ und Partikel).
Schon heute unterstützt der reine Erdgas-Antrieb die Einhaltung
der Euro-VI-Normen. Länder mit eigenem Erdgasvorkommen werden durch den vermehrten Einsatz von Erdgas-Fahrzeugen unabhängiger vom Import von Flüssigkraftstoffen.
Erdgas-Fahrzeuge sind zudem in vielen Ländern eine wirtschaft
liche Alternative, da Erdgas dort günstiger angeboten wird als
B enzin oder Diesel. Insbesondere bei Anwendungen mit hohem
Energieverbrauch zahlt sich dieser Kostenvorteil aus. Der Betrieb
von erdgasbetriebenen Nutzfahrzeugen ist darüber hinaus wesentlich leiser als mit konventionellem Antrieb. So können ErdgasFahrzeuge beispielsweise auch nachts im innerstädtischen Lieferverkehr eingesetzt werden.
Vor diesem Hintergrund beginnen auch die Gesetzgeber Erdgas
als Kraftstoffalternative zu unterstützen. Hersteller, die Fahrzeuge
mit Erdgas-Antrieb anbieten, haben deshalb die Chance, sich neu
entstehende Marktsegmente zu erschließen.
SYSTEMTECHNIK FÜR ERDGASBETRIEBENE NUTZFAHRZEUGE
Bosch entwickelt den Erdgas-Antrieb für Nutzfahrzeuge konsequent weiter. Dazu gehören Systeme und Komponenten für die
Motorsteuerung, Kraftstoffversorgung, Kraftstoffeinblasung, Zündung, Luftsteuerung, Abgasnachbehandlung, Starter, Generatoren und Turbolader. Bosch bietet ein umfassendes Portfolio an
Erdgastechnik für viele unterschiedliche Motor- und Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug. Hinzu
kommen ein umfassendes System-Know-how, Beratungsleistungen und bewährte Serienkomponenten.
HERZSTÜCK MOTORSTEUERUNG
Die elektronische Motorsteuerung von Bosch ist die zentrale
Steuereinheit des Antriebssystems und vernetzt die Einzelfunktionen zu einem Gesamtsystem. Hier laufen sämtliche Systeminformationen zusammen. Das Motorsteuergerät verarbeitet über seine Software die Informationen und steuert die unterschiedlichen
Funktionsgruppen.
KRAFTSTOFFVERSORGUNG
Das komprimierte Erdgas (Compressed Natural Gas – CNG) wird
vom Hochdruck-Tank über die Kraftstoffleitung dem Druckregler
zugeführt und dort reguliert. Der Hochdrucksensor von Bosch
überwacht dabei stets zuverlässig den Druck. Beim Betrieb mit
flüssigem Erdgas (Liquified Natural Gas – LNG) wird das tiefkalte
Erdgas zunächst erwärmt und verdampft, um dann dem Motor
über die Kraftstoffeinblasung zugeführt zu werden.
KRAFTSTOFFEINBLASUNG
Bei der Zentraleinblasung (Central Point Injection – CPI) wird das
Erdgas vom Erdgas-Einblasmodul (NGD) ins Saugrohr eingeblasen. Der Mitteldrucksensor misst Druck und Temperatur im
NGD. Die Erdgas-Einblasventile stellen exakt die benötigte Menge
an Kraftstoff zur Verfügung. Alternativ kann die Einblasung auch
ohne das NGD durch eine direkte Anordnung der Einblasventile an
das Saugrohr umgesetzt werden. Bei der Multi Point Injection
(MPI) wird das Gas dezentral an den jeweiligen Saugrohr-Einzelenden vor dem Zylindereinlassventil eingeblasen.
Bosch – Ihr starker Partner für den Erdgas-Antrieb
GLOBAL VOR ORT FÜR LOKALE
ANFORDERUNGEN
Weltweite Präsenz Bosch ist mit Experten für Erdgassysteme
weltweit in der Nähe seiner Kunden präsent – mit Entwicklungsund Fertigungsstandorten in Deutschland, China, Indien und den
USA. Die Nähe zu den Fahrzeugherstellern ermöglicht eine enge
und flexible Zusammenarbeit. Kurze Wege sparen Zeit und tragen
dazu bei, Kosten zu senken. Durch die Präsenz vor Ort kennt Bosch
die spezifischen Anforderungen der Märkte und wird diesen Besonderheiten vor Ort gerecht.
ZÜNDUNG
Zündspule und Zündkerze zünden das Erdgas-Luft-Gemisch im
Brennraum. Nutzfahrzeuge mit Erdgassystemen von Bosch starten auch bei Kälte sofort und zuverlässig.
LUFTSTEUERUNG
Für eine effiziente und umweltfreundliche Kraftstoffverbrennung
muss die eingespritzte Erdgasmenge immer exakt auf die Luftmasse abgestimmt sein, die in den Motorzylinder gelangt. Die elektronische Motorsteuerung erfasst mithilfe des Luftmassenmessers
und weiterer Sensoren die angesaugte Frischluftmasse und stellt
die Menge mittels elektronischer Drosselklappe exakt ein.
ABGASNACHBEHANDLUNG
Die Lambdasensoren bestimmen präzise den Restsauerstoffgehalt im Abgas und unterstützen so die Einhaltung von Emissionsund OBD-Vorschriften.
TURBOAUFLADUNG
Der Abgasturbolader nutzt die Energie des Abgases, um die
Ansaugluft zu verdichten. Dem Motor wird auf diese Weise eine
größere Luftmasse zugeführt, in die entsprechend mehr Erdgas
eingeblasen werden kann. Motorleistung und maximales Drehmoment (bezogen auf den Hubraum) steigen.
VON DER ENTWICKLUNG BIS
ZUM ERSATZTEIL
Durchgängige Partnerschaft Als solider Partner der Industrie
begleitet Bosch durchgängig den kompletten Lebenszyklus der
Fahrzeuge mit Erdgas-Antrieb. Gemeinsam mit den Herstellern arbeitet Bosch an der Entwicklung neuer Konzepte für Erdgas-Motoren und appliziert die Antriebstechnik individuell und exakt nach
den Anforderungen des Kunden. Bosch betreibt weltweit Testzentren für gemeinsame Erprobungsmaßnahmen. Globale Logistik und
Großserienfertigung auf allen Kontinenten stellen eine schnelle Belieferung sicher. Ansprechpartner vor Ort ermöglichen enge Kundenbetreuung. Auch nach jahrelangem Einsatz stellt Bosch eine effiziente Fahrzeugdiagnose und Ersatzteilversorgung sicher.
ERDGASSYSTEME IN
ERSTAUSRÜSTERQUALITÄT
Qualität und Zuverlässigkeit Mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Robustheit tragen die Bosch-Produkte für Erdgasfahrzeuge dazu bei, dass Automobilhersteller ihre Fahrzeuge technisch
hochwertig ausstatten können. Bosch bietet Erdgassysteme in
Erstausrüsterqualität, die individuell an die Anforderungen des
jeweiligen Fahrzeugmodells angepasst werden können.
MAXIMALER NUTZEN MIT
KOMPLETTSYSTEMEN
System- und Vernetzungskompetenz Als Systemanbieter kennt
Bosch nicht nur exakt die Anforderungen an die verschiedenen
Komponenten, sondern beherrscht auch die Zusammenhänge im
Komplettsystem. Die Systemkompetenz ermöglicht eine optimale
Systemintegration der Einzelkomponenten und damit maximalen
Systemnutzen. Sie ermöglicht es, die Antriebstechnik exakt nach
den Systemanforderungen zu applizieren und zu integrieren. So
unterstützt Bosch Hersteller dabei, den Aufwand für Entwicklung
und Tests zu senken, schneller die Serienreife zu erreichen und
somit die Kosten zu senken.
Wirtschaftlich,
umweltfreundlich und
faszinierend leise
Bosch Mobility Solutions
Antriebssysteme mit Erdgas
ERDGASTECHNIK UND EXPERTISE FÜR
ALLE FAHRZEUGKLASSEN
Umfassendes Leistungsangebot und Know-how Das umfassende Leistungsspektrum von Bosch schafft hilfreiche Synergieeffekte
für Hersteller: sowohl für die Technik des Antriebssystems als auch
hinsichtlich des Austauschs von Know-how in der Zusammenarbeit.
Für Erdgasfahrzeuge bietet Bosch nicht nur Einzelkomponenten,
sondern Systemlösungen für viele unterschiedliche Motor- und
Fahrzeugtypen: vom Kleinwagen bis zum schweren Nutzfahrzeug.
Mit der Injektorfamilie (NGI2) ist Bosch der weltweit einzige Anbieter von Erdgassystemen mit Injektoren für alle Niederdruckklassen.
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG FÜR
INNOVATIVE PRODUKTE
Innovationstreiber und Technologieführer Als innovativer Branchenführer entwickelt Bosch die Erdgastechnik kontinuierlich weiter und setzt technische Neuerungen großserientauglich durch.
Das hohe Engagement in Forschung und Entwicklung trägt dazu
bei, Fahrzeuge mit innovativer Erdgastechnik auszustatten und so
die Fahrzeugeigenschaften laufend zu verbessern. Das Erdgas-
Einblasventil NGI2 ist ein Innovationsprodukt, das bezüglich
Zumessung und Abdichtung den besonderen Anforderungen der
Gaseinblasung gerecht wird. Bosch entwickelt bereits heute die
Injektorgeneration von morgen.
Robert Bosch GmbH | Postfach 10 60 50 | 70049 Stuttgart | Germany | www.bosch-mobility-solutions.de
Gedruckt in Deutschland 292000P1MV-2016-DS © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
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