Bauma 2019: Bosch zeigt vernetzte Lösungen für den Antriebsstrang

Egal ob Bagger, Kipplaster oder Traktor – Bosch bietet Lösungen für Bau- und Landmaschinen, um Betriebskosten als auch Emissionen von Off-Road-Anwendungen zu senken. Beispielsweise ergänzt das Technologie- und Dienstleistungsunternehmen sein Angebot mit Lösungen wie einer vernetzten Abgas-Nachbehandlung. Was die neuen Systeme können.

Insbesondere auf großen Baustellen ist oft nicht klar, wo sich Baumaschinen gerade befinden oder wie hoch die aktuelle Laufleistung ist. Die „Bosch Asset Tracing Solution“ – kurz Bosch TRACI – liefert diese Daten immer in Echtzeit und hilft den Betreibern damit, den Einsatz ihrer Fahrzeuge möglichst effizient planen zu können. Mithilfe der IoT-basierten Vernetzungslösung lassen sich Effizienz und Auslastung des Fuhrparks weiter steigern. Die Bosch-Lösung umfasst die äußerst robuste Sensorbox, die cloudbasierte Auswertesoftware sowie vielfältige digitale Services. Sie lässt sich auf einfache Weise in Fahrzeugen nachrüsten.

Vehicle Control Unit – domänenübergreifend

Auch im Off-Road-Bereich steigen Vielfalt und Komplexität im Antriebsstrang. So erfordern gesetzliche Regelungen leistungsfähigere Abgas-Nachbehandlungssysteme, und neben Diesel und Benzin kommen mit Erdgas, Elektromotor oder Brennstoffzelle immer öfter weitere Antriebslösungen zum Einsatz. Mit der Vehicle Control Unit (VCU) bietet Bosch ein besonders flexibles und leistungsfähiges Steuergerät, das alle Komponenten des Antriebsstrangs koordiniert. Indem es teilweise auch deren Aufgaben übernimmt, können untergeordnete, komponentennahe Steuergeräte einfacher und standardisierter werden. Zudem kann die VCU den Antriebsstrang mit anderen Domänen wie Infotainment, Telematics oder Driveline verknüpfen. Dadurch lassen sich domänenübergreifende Funktionen leichter einführen.

Abgasnachbehandlungssysteme – vernetzt

AdBlue-Einspritzsysteme unterstützen in Verbindung mit SCR-Katalysatoren (Selective Catalytic Reduction) eine umfassende Abgasnachbehandlung. Diese unterstützen die Fahrzeughersteller dabei, dass Baumaschinen die gesetzlichen Abgasnormen bis hin zu US Tier 4 final oder EU Stage 5 einhalten können. Mit dem Dosiersystem Denoxtronic 2.2 evo bietet Bosch eine robustheitsgesteigerte Version der Denoxtronic 2.2. Speziell für kleinere Baumaschinen hat Bosch die besonders kompakte Version Denoxtronic 6-5. Die Variante 6-HD ist mit einer Dosierrate von bis zu 15 kg/h besonders für hubraumstarke Motoren geeignet.

Die neue IoT-Anwendung Web-based Validation von Bosch verkürzt künftig Entwicklungszeiten. Die cloudbasierte Funktion überträgt dauerhaft Daten des kompletten Antriebsstrangs aus den angebundenen Fahrzeugen. Auf Basis dieser Informationen kann Bosch gemeinsam mit dem Kunden Abgas-Nachbehandlungssysteme und ihre Komponenten noch schneller und genauer an unterschiedliche Applikationen anpassen.

Common Rail

Bosch bietet Einspritzsysteme für eine Vielfalt an Dieselmotoren im On- und Off-Highway-Bereich: von Pkw über Medium-Duty und Heavy-Duty bis hin zu Großmotoren. Darüber hinaus umfasst das Portfolio auch die Motorsteuerung, unterschiedlichste Sensoren sowie Systeme zur Abgasnachbehandlung. Das elektronische Motorsteuergerät übernimmt das Motormanagement und bildet zusammen mit den Sensoren die zentrale Steuereinheit des Einspritzsystems. Sensoren liefern präzise und aktuelle Daten aus Motor und Abgastrakt und sind so die Grundlage für alle Funktionen – von der Gemischbildung bis zur Abgasnachbehandlung.

Off-Highway bis 19 Kilowatt

Kleinere Motoren im Off-Highway-Bereich zum Beispiel für Rüttelplatten und kleine Notstromaggregate benötigen ein robustes und kompaktes Einspritzsystem, das spezifisch auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist. Für Motoren bis 19 Kilowatt bietet Bosch mit dem Unit Control Valve (UCV) eine innovative Erweiterung an, welche das bestehende Einspritzsystem ergänzt. Es ermöglicht, in Verbindung mit passenden Sensoren, Beginn und Ende der Einspritzung elektronisch zu steuern. Dieser Ansatz bietet wesentlich mehr Stabilität im Vergleich zu mechanischen Systemen: So können beispielsweise die Drehzahlen beim Betrieb einer Rüttelplatte genauer eingestellt werden. Das Unit Control Valve unterstützt dabei, die Emissionsanforderungen von US Tier 4 final, EU Stage 5 und vergleichbaren Standards zu erfüllen. Außerdem kann der Motorenhersteller die bislang genutzten anwendungsspezifischen mechanischen Regler entfallen lassen. Diese Funktion übernimmt ein im Steuergerät hinterlegter Datensatz.

Off-Highway bis 130 Kilowatt

In Motoren bis 130 Kilowatt kommen vorzugsweise CRS2-OHW Common-Rail-Systeme von Bosch zum Einsatz. Diese Lösung ist für die speziellen Anforderungen im Off-Highway-Einsatz angepasst. Unter anderem sind sie auf einen hohen Volllastanteil und größere Einspritzmengen ausgelegt, was sie besonders robust, effizient und leistungsstark macht. Die leistungsfähigen Injektoren der zweiten Generation bieten den Motorenentwicklern einen hohen Freiheitsgrad bei der Gestaltung des Einspritzverlaufs. In einem engen Zeitfenster werden bis zu acht Einzeleinspritzungen pro Arbeitstakt abgedeckt. Dies hilft, den Kraftstoffverbrauch und damit den CO2-Ausstoß sowie Schadstoff- und Geräuschemissionen des Triebwerks weiter zu reduzieren.

Heavy-Duty bis 560 Kilowatt

Für größere Dieselmotoren bietet das modulare Common-Rail-Einspritzsystem CRSN für Off-Highway-Anwendungen und Nutzfahrzeuge von Bosch eine effiziente Kraftstoffversorgung und -einspritzung. Je nach den Anforderungen des Motorenherstellers können unterschiedliche Systemkomponenten und module miteinander kombiniert werden. So sind Drücke zwischen 1 800 bar und 2 500 bar möglich, und das System ist variabel in Aggregaten mit bis zu acht Zylindern und Leistungen über 560 Kilowatt hinaus bis 850 Kilowatt einsetzbar. Je nach Segment und Markt ist es für Lebensdauern bis zu 15 000 Stunden im Off-Highway-Betrieb ausgelegt. Hohe Düsendurchflüsse ermöglichen die Optimierung der Verbrennungsstrategie sowie eine hohe Motorleistung. Das System ist zudem für die Elektrifizierung des Antriebsstranges ausgelegt.

Common Rail für Großmotoren über 560 Kilowatt

Mit dem modular aufgebauten Common-Rail-Einspritzsystem MCRS bietet Bosch auch die passende Kraftstoffeinspritzung für Motoren über 560 Kilowatt ‒ egal ob es sich um mobile oder stationäre Industrieanwendungen, Schiffs-, Lokomotiv-antriebe oder stationäre Generatoren handelt. Das Common-Rail-System für Großmotoren kann dazu beitragen, den Kraftstoffverbrauch und somit die Betriebskosten gegenüber mechanischen Einspritzausrüstungen signifikant zu senken. Die spezielle Auslegung mit Hochdruckspeichern in der Pumpe und in den Injektoren kann auf ein Rail verzichten und erlaubt somit ein flexibles Motordesign, minimiert Druckschwingungen und gewährleistet einen konstant hohen Einspritzdruck an der Düse – auch bei Mehrfacheinspritzungen. Das Einspritzsystem lässt sich an unterschiedliche Motorengrößen und -leistungen anpassen, denn Größe und Leistungsbereich der Pumpen und Injektoren sind variabel. Die Skalierung der Hochdruckpumpe erfolgt über die Anzahl der Pumpenelemente, beim Injektor können unterschiedliche Düsentypen mit unterschiedlichen Durchflüssen verwendet werden. Das System ist in zwei Druckstufen, 1 600 bar oder 2 200 bar, verfügbar. Für Motoren im unteren Leistungsbereich des Large-Engine-Segments besteht die Möglichkeit, die MCRS-Einspritzpumpe mit den CRIN-Injektoren des modularen Systems CRSN zu kombinieren.

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