Salon samochodowy w Genewie nie jest najlepszym miejscem na poszukiwanie nowości techniki motoryzacyjnej. Nieliczni producenci komponentów uczestniczą w nim jedynie z obowiązku i w skromnej liczbie, wybierając raczej wystawę we Frankfurcie lub imprezy specjalistyczne. Tymczasem to właśnie w ich laboratoriach dokonuje się dziś zasadniczy postęp w motoryzacji. Poniższy przegląd innowacyjnych rozwiązań zestawiono według marek samochodów, w których można je już znaleźć, czyniąc wyjątki jedynie dla kilku i urządzeń, które wydają się interesujące, a nie znalazły jeszcze zastosowania w seryjnie produkowanych pojazdach.
Alfa Romeo
Do grona firm oferujących samochody z silnikami zasilanymi układami bezpośredniego wtrysku benzyny dołączyła Alfa Romeo. W zmodernizowanym modelu 156 jest montowana taka czterocylindrowa jednostka o pojemności skokowej 2,0 dm3, mocy 122 kW i momencie obrotowym 206 Nm, oznaczona symbolem JTS. Priorytetem dla konstruktorów było nie tyle obniżenie zużycia paliwa i emisji substancji toksycznych, co w
pierwszym rzędzie poprawa osiągów. Toteż w silniku JTS spalanie ubogiej, uwarstwionej mieszanki ma miejsce w praktyce tylko podczas pracy na biegu jałowym (do prędkości obrotowej 1500 obr/min, wobec ok. 3000 obr/min w innych rozwiązaniach). Współczynnik nadmiaru powietrza lambda wynosi wówczas ok. 1,7. Powyżej tej granicy mieszanka paliwowo-powietrzna ma skład stechiometryczny. W stosunku do wyjściowego silnika Alfy 2.0 TS zwiększono stopień sprężania z 10:1 do 11,3:1, na skutek obniżenia temperatury panującej w komorze spalania, moc zwiększono o 10%, a moment o 14%, zużycie paliwa spadło w nieznacznym tylko stopniu, zaś poprawie uległa szybkość reakcji jednostki napędowej na polecenia kierowcy.
Nowymi elementami są: głowica, wtryskiwacze ze zbiorczym zasobnikiem typu Common Rail, tłoki, wałki rozrządu i kolektor wylotowy oraz usprawniony system recyrkulacji gazów wydechowych. Silnik spełnia normy czystości spalin Euro 4, bez konieczności stosowania dodatkowego zbiornikowego konwertera katalitycznego typu DeNOx ani zasilania benzyną o niskiej zawartości siarki. Istotnych modyfikacji nie wymagał układ dolotowy, ponieważ mieszanka jest transportowana w kierunku świecy zapłonowej nie wskutek zawirowania zasysanego powietrza, ale w wyniku oddziaływania ciśnienia rozpylanej benzyny. Dostawcą systemu wtryskowego DI-Motronic jest
Bosch.
Audi
Audi A2 jest kolejnym modelem koncernu Volkswagena napędzanym silnikiem wyposażonym w układ bezpośredniego wtrysku benzyny. Niemieccy inżynierowie poszli jednak inaczej niż ich włoscy koledzy, utartym szlakiem. Jednostka 1.6 FSI może pracować w dwóch trybach: spalając ubogą, uwarstwioną mieszankę przy częściowym obciążeniu lub paliwo o składzie stechiometrycznym przy obciążeniu pełnym. W pierwszym przypadku wtrysk następuje podczas suwu sprężania, a strumień powietrza, unoszący kropelki benzyny, podlega zawirowaniu wskutek odpowiedniego ukształtowania kanałów dolotowych oraz denka tłoka, w drugim zaś - w trakcie ssania. Ciśnienie wtrysku, generowane przez wysokociśnieniową pompę, wynosi 110 barów i jest utrzymywane w zbiorczym zasobniku typu Common
Rail.
Dzięki wzrostowi sprawności cieplnej procesu spalania zużycie paliwa zmniejsza się nawet o 15%, a osiągi silnika rosną. W układzie wylotowym zastosowano zawór recyrkulacji
spalin, kierujący 35% gazów wydechowych z powrotem do cylindra oraz dwa konwertery katalityczne: jeden klasyczny, potrójnego działania, drugi zbiornikowy, wiążący tlenki azotu ze związkami baru i regularnie uwalniający do atmosfery czysty azot.
Bertone
Studio stylizacyjne Bertone zaprezentowało concept car Novanta, zbudowany wspólnie z firmami Brembo i SKF. Zastosowano w nim, w celu skrócenia czasu reakcji mechanizmów i ułatwienia zadania kierowcy, elektryczne połączenia urządzeń sterowania w miejsce mechanicznych i hydraulicznych (drive-by-wire). Dzięki temu układ kierowniczy i hamulcowy zajmują mniej miejsca i są lżejsze. Ich pracą zarządza centralny mikroprocesor, otrzymujący informacje o warunkach jazdy od zespołu czujników. Symulatory oporów działania poszczególnych zespołów zapewniają użytkownikowi stałą kontrolę nad ich funkcjonowaniem. Wszystkie elementy obsługowe zgrupowano w panelu o nazwie Guida, zastępującym klasyczne pedały, przyciski i kierownicę. Elektronicznie nadzorowane jest również działanie silnika i automatycznej przekładni. Novantę wyposażono w dwie instalacje elektryczne z własnymi akumulatorami: tradycyjną o napięciu 14 oraz 42 V. Wyższe napięcie wykorzystuje np. alternator, urządzenie wspomagające przekładnię kierowniczą i elektromechaniczne hamulce, niższe zaś rozrusznik, oświetlenie i sprzęt audio. Całością zawiaduje szybka sieć wymiany danych z funkcją
autodiagnozy.
BMW
Projekt ConnectedDrive, zaprezentowany przez BMW w terenowo-rekreacyjnym samochodzie X5, łączy najnowsze osiągnięcia technik przesyłania i obróbki informacji z innowacyjnymi rozwiązaniami technicznymi z zakresu bezpieczeństwa czynnego. Celem eksperymentu jest stworzenie wizji płynnego ruchu drogowego bez zatorów, przeszkód i wypadków. W skład ConnectedDrive wchodzą m.in. urządzenia nawigacji satelitarnej, układy wspomagające kierowcę w ocenie sytuacji na drodze i podejmowaniu właściwych decyzji, sieć łączności radiowej i telefonicznej, nadajniki i odbiorniki telematyczne, czujniki, mikroprocesory i elementy wykonawcze. Naszpikowany elektroniką samochód staje się jednym z ogniw w łańcuchu podobnych mu pojazdów, poruszających się co prawda oddzielnie, ale wprzęgniętych w jeden spójny strumień łączący ze sobą poszczególnych uczestników ruchu. To na razie projekcja przyszłości, ale część zastosowanych przez BMW systemów już funkcjonuje w praktyce, a rozpowszechnienie pozostałych może okazać się tylko kwestią czasu.
Bosch
Bosch był jedną z niewielu firm dostarczających podzespoły do produkcji samochodów, obecnych na salonie genewskim. Wśród nowości niemieckiego koncernu znalazł się układ bezpośredniego wtrysku paliwa do silników wysokoprężnych typu Common Rail drugiej generacji. Jego budowa i zasada działania nie różnią się od stosowanych już systemów, odznacza się on jednak lepszymi parametrami pracy. Ciśnienie wtrysku sięga teraz 1600 barów, a generująca je pompa wymaga mniej energii. Wtryskiwacze są wykonywane z węższymi tolerancjami, a elektroniczny moduł sterujący ma większe możliwości. Dawka paliwa może być podawana w kilku sekwencjach. Typowy przebieg wtrysku, złożonego z dwuetapowego wtrysku pilotowego, wtrysku głównego i również dwuetapowego tzw. dotrysku, pokazuje rysunek. Takie rozwiązanie umożliwia obniżenie hałaśliwości pracy jednostki napędowej, zmniejszenie zawartości substancji toksycznych w spalinach oraz poprawę przebiegu spalania z korzyścią dla zużycia paliwa i osiągów. Łatwiejsza jest też regulacja funkcjonowania filtra cząstek stałych w układzie wylotowym.
Bosch zademonstrował ponadto nowe testery diagnostyczne KTS 650/550 i 520, przenośne i stacjonarne, przystosowane do współpracy z komputerem osobistym lub laptopem. Urządzenia te mogą korzystać z oprogramowania warsztatowego ESI[tronic], zawierającego m.in. dane techniczne i regulacyjne 7000 najpopularniejszych typów samochodów, dostępnego na płytach CD, a uzupełnionego ostatnio o część K z informacjami na temat napraw elementów silników wysokoprężnych i podzespołów elektrycznych.
Continental/Bridgestone
Dwie kolejne firmy oponiarskie zawarły porozumienie o produkcji zunifikowanego ogumienia przystosowanego do jazdy pomimo całkowitego spadku ciśnienia. Rozwiązanie firmy Continental, o nazwie CSR, wykorzystuje metalowy pierścień zamocowany elastycznie na standardowej obręczy wewnątrz typowej opony. W przypadku awarii to on przenosi obciążenie, umożliwiając dotarcie z prędkością do 80 km/h do warsztatu oddalonego nie więcej, niż o 200 km. Wprowadzenie na rynek pierwotny systemu CSR, początkowo w ogumieniu o wskaźniku wysokości przekroju 55-80, w pojazdach luksusowych oraz tzw. SUV-ach, jest planowane na wiosnę przyszłego roku. Nie wymaga on specjalnych narzędzi montażowych, żywotność pierścienia jest wyższa niż opony, a jego masa niższa niż 25% masy kompletnego koła zapasowego.
Pomysł firmy Bridgeston - SSR - zakłada wzmocnienie bocznej ścianki opony, tak, że jest ona w stanie przenieść obciążenie podczas jazdy z prędkością do 90 km/h na dystansie poniżej 80 km nawet po ujściu powietrza. Nie wymaga specjalnych obręczy ani oprzyrządowania warsztatowego, a nadaje się zwłaszcza do niskoprofilowego ogumienia o wskaźniku wysokości przekroju 30-55. Opony typu SSR są już montowane w BMW Z8 i Lexusie SC 430.
Podpisana na razie na okres trzech lat umowa między obu firmami zakłada wymianę know-how, wspólne prace rozwojowe nad przyszłymi konstrukcjami oraz sprzedaż obu uzupełniających się rozwiązań pod jednolitą nazwą SupportRing.
Ferrari
W nowym modelu 575 M Maranello Ferrari zastosowało automatyczne sprzęgło i sześcioprzełożeniową, mechaniczną skrzynię biegów, zblokowaną z mechanizmem różnicowym (transaxle), obsługiwaną przyciskami przy kierownicy. Elektrohydrauliczny układ sterowania, zbliżony do tych używanych w bolidach Formuły 1, opracowało Magneti Marelli. Kierowca ma do wyboru dwa tryby pracy, różniące się szybkością zmiany przełożeń. Z kolei półaktywne zawieszenie Skyhook dostarcza Mannesmann Sachs. Wchodzące w jego skład amortyzatory o elektronicznie regulowanej sile tłumienia dostosowują indywidualnie swoją charakterystykę do chwilowych warunków jazdy.
Ford
Nowy wysokoprężny silnik Duratorq TDCi 1.4, opracowany wspólnie przez Forda i PSA, został zaprezentowany w nowej Fieście. Jest to czterocylindrowa, ośmiozaworowa, turbodoładowana jednostka zasilana wysokociśnieniowym układem bezpośredniego wtrysku paliwa typu Common Rail, o mocy 50 kW i momencie obrotowym 160 Nm przy 2000 obr/min. Ma ona budowę modułową. Jej masa wynosi 98 kg, dzięki zastosowaniu stopów lekkich i materiałów kompozytowych. Silnik powstaje w fabryce w Douvrin (Francja) w liczbie 2,5 tys. sztuk dziennie. Zaprojektowano go w ciągu 32 miesięcy. Jego odpowiednik znajdzie się także w Citro‘nie C3. Dostawcami systemów wtryskowych są Bosch, Delphi i
Siemens.
General Motors
GM AUTOnomy to nowatorska koncepcja samochodu przyszłości. Strukturę nośną pojazdu tworzy płyta w kształcie grubej na 15 cm deskorolki, w której umieszczona jest bateria ogniw paliwowych i zbiornik zasilającego je wodoru. W jej przedniej i tylnej części przewidziano strefy kontrolowanego zgniotu. Silniki jezdne usytuowano w piastach kół. Wymienne nadwozie mocuje się do podwozia w kilku punktach. Centralne złącze umożliwia komunikację i współpracę pomiędzy zespołami nadwozia i deskorolki. Układ kierowniczy i hamulcowy są sterowane elektronicznie, bez żadnych połączeń mechanicznych. AUTOnomy stanowi plon wspólnej pracy inżynierów Opla i GM.
Honda
Również Honda nie oparła się powszechnej tendencji do coraz powszechniejszego stosowania silników Diesla. W nowej Hondzie Civic jest montowana czterocylindrowa, szesnastozaworowa, wysokoprężna jednostka 1.7 CTDi, zasilana wysokociśnieniowym (1600 barów) układem bezpośredniego wtrysku paliwa typu Common Rail i wyposażona w turbosprężarkę o zmiennej geometrii, z chłodzeniem powietrza doładowanego (intercoo-ler). Jej moc maksymalna wynosi 74 kW, a moment obrotowy 220 Nm przy 1800 obr/min. Głowicę z dwoma wałkami rozrządu wykonano ze stopów lekkich. W silniku wykorzystano tzw. elektroniczny pedał przyspieszenia oraz dwa tłumiki drgań skrętnych wału korbowego. Jednostka jest całkowicie obudowana osłonami dźwiękochłonnymi. Ciekawostkę stanowi fakt, że silnik 1.7 CTDi ma powstawać w fabryce Isuzu w Tychach.
Maserati
Maserati, podobnie jak Ferrari, stosuje w modelach Spyder i Coupe sześcioprzełożeniową, mechaniczną skrzynię biegów o sterowaniu sekwencyjnym na drodze elektronicznej. Do zmiany przełożeń służą przyciski na kierownicy, co skraca czas dokonywania tej czynności. Skrzynia jest zblokowana z samoblokującym mechanizmem różnicowym przy tylnej osi, co zapewnia korzystny rozkład mas sportowego pojazdu. Odpowiednie właściwości jezdne samochodu uzyskano dzięki półaktywnemu zawieszeniu Skyhook konstrukcji firmy Mannesmann Sachs. Idea tego rozwiązania polega na dopasowywaniu charakterystyki tłumienia amortyzatorów do chwilowych warunków jazdy przy użyciu sterowników elektronicznych.
Mercedes
W nowym Mercedesie klasy E (seria W211) zgromadzono sporo innowacyjnych rozwiązań. Z serii SL przejęto elektrohydrauliczne hamulce SBC. Na życzenie jest dostępne elektronicznie sterowane pneumatyczne zawieszenie Airmatic DC, o parametrach resorowania i tłumienia zmiennych zależnie od stanu nawierzchni, warunków jazdy i obciążenia pojazdu. Nie tylko poduszki gazowe, ale i ograniczniki siły w pasach bezpieczeństwa działają dwustopniowo. Czujnik obecności pasażera na fotelu obok kierowcy określa także jego masę, dostosowując do niej działanie urządzeń z zakresu bezpieczeństwa biernego. W konstrukcji poszycia nadwozia zastosowano stopy aluminium, wykonując z nich przednie błotniki, pokrywę silnika i bagażnika oraz pas przedni i tylny. W czterocylindrowym silniku wysokoprężnym E220 CDI są montowane dwa wałki wyrównoważające. Za dopłatą producent oferuje czterostrefową klimatyzację Thermotronic z komputerową regulacją temperatury. Przednie fotele mogą być wyposażone w system pięciu komór powietrznych, elastycznie kształtujących płaszczyzny styku ciała z powierzchnią siedziska i oparcia w celu zapewnienia jak najlepszego trzymania bocznego podczas pokonywania zakrętów. Dostawcą układu regulacji i sterowania jest Bosch. Również i urządzenie do nawigacji satelitarnej daje się sterować głosem (Linguatronic). Bosch opracował także system kontroli napięcia i ładowania akumulatora EBM 1.0. Z kolei Siemens VDO przygotował dla Mercedesa sterowany 32-bitowym mikroprocesorem zestaw wskaźników analogowych z okrągłym wyświetlaczem wewnątrz tarczy prędkościomierza z krótką wskazówką. Diody świetlne zostały zastąpione folią elektroluminescencyjną.
Z kolei w nowym modelu CLK Mercedes po raz pierwszy zastosował silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny, oznaczony 200 CGI. Jego maksymalny moment obrotowy pozostaje na prawie stałym poziomie 250 Nm od 3000 do 4500 obr/min. Zużycie paliwa obniżono o 16% w stosunku do poprzednika. Jednostka napędowa pracuje w trybie spalania ubogich, uwarstwionych mieszanek lub mieszanek o składzie stechiometrycznym. W układzie wydechowym jest montowany dodatkowy zasobnikowy konwerter katalityczny zmniejszający zawartość w spalinach tlenków azotu. 35% gazów wylotowych zostaje zawróconych do komory spalania w procesie recyrkulacji. Ciśnienie wtrysku wynosi od 50 do 120 barów. W przewodzie dolotowym znajduje się uchylna przepustnica, kształtująca strumień zasysanego powietrza w celu jego zawirowania, do czego przyczynia się też wybranie w denku tłoka. Silnik wyposażono w system zmiany faz rozrządu, sprężarkę wypornościową z chłodnicą powietrza doładowanego oraz układ dwóch wałków wyrównoważających Taylora-Lanchestera. Masa jednostki napędowej to 167 kg. Kąt uchylenia przepustnicy dostosowuje się samoczynnie do stylu jazdy kierowcy, umożliwiając oszczędną lub dynamiczną eksploatację.
Opel
Główną nowość Opla stanowiła Vectra kolejnej generacji. Opracowany nakładem 1 mld EUR samochód jest wyposażony m.in. w zawieszenie systemu IDS, układ ESP z możliwością oddziaływania na trzy koła i instalację elektryczną z trzema szynami wymiany danych CAN. Jako źródła napędu są dostępne cztery silniki z rodziny Ecotec o mocy od 74 do 108 kW (dwa benzynowe i dwa wysokoprężne z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem). Przekładnia automatyczna dysponuje pięcioma zakresami pracy i funkcją Active Select. Sportowa odmiana GTS jest napędzana jednostką 3.2 V6 o mocy 155 kW.
W Astrze Cabrio znalazł się silnik 2.0/141 kW z turbodoładowaniem, o maksymalnej wartości momentu obrotowego 250 Nm. Z kolei oszczędna i ekologiczna Corsa Eco jest wyposażona w jednostkę 1.0/43 kW współpracującą z przekładnią Easytronic (automatyczne sprzęgło).
Peugeot
Francuska firma nadwoziowa Heuliez opracowała składany sztywny dach do Peugeota 206 CC. Jej specjaliści uczestniczyli w procesie projektowania nadwozia tej odmiany popularnego samochodu. Są też odpowiedzialni za wdrożenie rozwiązania do produkcji seryjnej. Do fabryki Peugeota w Miluzie, gdzie powstaje model 206, są dostarczane kompletne moduły dachowe i pokrywy bagażnika wraz z elementami mechanicznymi, hydraulicznymi i elektrycznymi, wytwarzane w zakładach Heulieza. Dotychczas opuściło je już ponad 100 tys. takich zestawów.
Renault
Renault wprowadziło do Clio w wersji 1.5 dCi nowy silnik wysokoprężny z bezpośrednim wtryskiem paliwa systemu Common Rail K9K, o mocy 59 kW i momencie obrotowym 185 Nm. Ciśnienie doładowania turbosprężarki wynosi w nim 1,2 bara. Zastosowano chłodnicę powietrza doładowanego. Przekonstruowano wtryskiwacze, poprawiając ich wydajność działania o 15%. Powiększono średnicę tarczy sprzęgła i zmieniono przełożenia skrzyni biegów w stosunku do silnika K9K/48 kW.
Także w Lagunie pojawiła się nowa jednostka napędowa, ăturbodieselÓ 2.2 dCi, znany już z modelu Espace. Dzięki bezpośredniemu wtryskowi paliwa Common
Rail rozwija ona moc 110 kW i maksymalny moment obrotowy 320 Nm w zakresie obrotów od 1750 do 3000 obr/min. Wielozaworową głowicę wykonano ze stopu aluminium. Łopatki turbosprężarki mają zmienną geometrię. Emisję tlenków azotu ogranicza układ recyrkulacji spalin, a wstępny konwerter katalityczny o działaniu utleniającym, aktywny podczas pracy zimnego silnika, umożliwia spełnienie wymagań normy Euro 3. Poziom hałasu zmniejszono stosując wtrysk pilotowy, a drgań - wałki wyrównoważające. Na płynność biegu wpływa pozytywnie także dwumasowe koło zamachowe.
Toyota
Toyota zapowiedziała wprowadzenie w Europie w modelu Avensis 2.0 D-4D systemu oczyszczania spalin DPNR. Znajduje on zastosowanie w silnikach wysokoprężnych, zasilanych za pomocą wysokociśnieniowej instalacji bezpośredniego wtrysku paliwa typu Common Rail. Jego zasadniczym elementem jest konwerter katalityczny unieszkodliwiający jednocześnie i w sposób ciągły zarówno cząstki stałe, jak i tlenki azotu. Dzięki temu układ wydechowy ma prostszą budowę i jest tańszy w produkcji, a czystość spalin pozostaje na wymaganym przez przepisy poziomie.
Volvo
Zgodnie z tradycją szwedzkiej firmy jej nowy model - XC90 - także obfituje w rozwiązania z dziedziny bezpieczeństwa. Aby samochód należący do segmentu SUV, a więc wyższy i wyżej zawieszony niż typowy samochód osobowy, nie stanowił dlań niewspółmiernego zagrożenia w razie kolizji, do jego przedniej ramy pomocniczej dodano dolną poprzeczną belkę. Jej zadaniem jest włączenie w proces pochłaniania energii zderzenia czołowego niżej położonej strefy zgniotu drugiego pojazdu uczestniczącego w ewentualnym wypadku.
Wyżej położony środek masy Volvo XC90 implikuje z kolei konieczność zmniejszenia ryzyka wywrócenia się samochodu na bok podczas szybko pokonywanych zakrętów. Funkcję tę realizuje aktywny układ stabilizacji przechyłowej RSC. Wykorzystując żyroskopowy czujnik kąta przechyłu bocznego ingeruje on w razie potrzeby w działanie hamulców i silnika, redukując prędkość i pomagając zachować stateczność ruchu pojazdu. Urządzenie opracowali wspólnie specjaliści Volvo i Forda.