Autobus 

Ekologiczne i efektywne napędy MAN na dziś i jutro

Przyszłościowe, wysokowydajne napędy pojazdów użytkowych stanowią znak rozpoznawczy marki i przedsiębiorstwa MAN od dziesiątków lat. MAN od dziesięcioleci inwestuje miliony euro, by swoimi ekologicznymi technologiami współtworzyć przyszłość, w której warto żyć. Celem strategii MAN w zakresie napędów alternatywnych, jest możliwie najefektywniejszy przewóz pasażerów i transport towarów, a jej priorytetem ukierunkowanie na długoterminowy cel, którym jest „zero emisji”: począwszy od nowoczesnych silników Diesla czy czystych silników na gaz ziemny, stosowanych w produkcji seryjnej, poprzez efektywne dieslowsko-elektryczne napędy hybrydowe, które wkrótce znajdą się w produkcji seryjnej, po tematy badań, takie jak napędy hybrydowe z wykorzystaniem ogniw paliwowych.

MAN PURE DIESEL® – technologia poprawiająca normy emisji spalin

Szczególnie w dziedzinie pojazdów użytkowych, gdzie wymagana jest bardzo wysoka wydajność i duże zasięgi, jeszcze długo nie można będzie zrezygnować z nowoczesnych i efektywnych silników wysokoprężnych. Wraz z wprowadzeniem nowej generacji silników Common Rail w roku 2002, w wyniku zamierzonego downsizingu i zastosowania nowych technologii, takich jak chłodzona recyrkulacja spalin oraz układy wtryskowe o szczególnie wysokim ciśnieniu wtrysku, firma MAN zapewniła wynalezionemu przez Rudolfa Diesla silnikowi z zapłonem samoczynnym kluczową pozycję także w nowym stuleciu. MAN angażuje się w działania mające na celu stałe ulepszanie efektywnej koncepcji silnika Diesla i redukcję emisji spalin – czy to za pomocą bazującego na moczniku systemu MAN AdBlue® w pojazdach ciężarowych klasy ciężkiej, czy też za pomocą niewymagającej stosowania żadnych dodatków technologii MAN PURE DIESEL® wykorzystywanej w autobusach i pojazdach ciężarowych klasy lekkiej. Od roku 2009 wszystkie autobusy i lekkie pojazdy ciężarowe dzięki konsekwentnemu zorientowaniu na ochronę środowiska spełniają dobrowolną normę EEV, której wymogi są surowsze niż wymogi mającej obowiązywać od końca roku 2009 normy Euro 5.

Dzięki niewymagającej stosowania dodatków technologii MAN PURE DIESEL®, umożliwiającej spełnienie dobrowolnej normy emisji EEV, autobusy MAN zajmują na rynku szczególną pozycję, której na razie nie osiąga żaden inny producent autobusów. Emisja spalin tych silników ponownie wyraźnie przekroczyła dolną granicę normy dotyczącej emisji spalin Euro 5, obowiązującą od października 2009 r. Aby to osiągnąć, ulepszono i zastosowano innowacyjne technologie wewnątrz silnika. Zalicza się do nich na przykład układ recyrkulacji spalin (AGR) z nową regulacją za pośrednictwem sondy lambda oraz niskotemperaturowym chłodzeniem powietrza doładowującego, który został zoptymalizowany w stosunku do Euro 4. Wysoka wydajność układu recyrkulacji spalin (AGR) w powiązaniu ze zoptymalizowanym chłodzeniem recyrkulowanych spalin przyczynia się do osiągania niższej temperatury mieszaniny świeżego powietrza/ spalin w komorze spalania cylindra - dzięki temu już w trakcie spalania powstaje mniej tlenków azotu. Dzięki nowej regulacji układu recyrkulacji spalin (AGR) sondą lambda optymalna wydajność układu recyrkulacji spalin (AGR) jest ustawiana dla każdego punktu pracy silnika również w warunkach dynamicznych. Gwarantuje to wyjątkowo wysoki stopień sprawności i wyjątkową oszczędność stosunkowo drogiego paliwa, jakim jest olej napędowy.

Oprócz tego maksymalne ciśnienie wtrysku poprzez trzecią generację systemu wtryskowego Common Rail zostało zwiększone do 1800 barów. Innowacyjne podwójne doładowanie pozwoliło na obniżenie emisji cząstek stałych, wychodzących bezpośrednio z silnika, do tego stopnia, że w przypadku tych silników standard EEV, w przeciwieństwie do leżących i stojących silników autobusów miejskich typu D20 LUH CR i D08 LOH CR, jest spełniany przy zastosowaniu zaledwie bezobsługowego katalizatora MAN PM-KAT®. Od roku 2009 MAN będzie oferować ten najbardziej surowy standard ochrony środowiska, poza kilkoma wyjątkami, we wszystkich autobusach miejskich, dalekobieżnych i turystycznych. W autobusie MAN Lion’s City z silnikiem leżącym typu D20 o mocy 280, 320 i 360 KM stosowany jest seryjnie filtr cząstek stałych CRTec®.

Doładowanie nowych silników AGR spełniających normy Euro 5/EEV zostało dostosowane do wyższych wymogów w zakresie emisji, dzięki czemu w przypadku silników MAN klient może w dalszym ciągu liczyć na niezwykłe osiągi i znane już niskie zużycie paliwa. Od roku 2005 w samych tylko autobusach MAN sprzedano ponad 10 000 silników MAN PURE DIESEL®, w tym ponad 1000 silników spełniających surową normę EEV.

MAN Lion´s City Hybrid: wersja seryjna napędu przyszłości

Aby jeszcze bardziej podnieść efektywność swoich nowoczesnych silników wysokoprężnych, MAN pracuje usilnie nad technologią hybrydową na potrzeby autobusów miejskich i pojazdów ciężarowych przeznaczonych do dystrybucji. Od wielu lat przedsiębiorstwo prowadzi badania nad różnymi systemami; w roku 2005 w ramach wspieranego przez Federalne Ministerstwo Gospodarki Niemiec projektu „IDEAS” wyprodukowano seryjny, dieslowsko-elektryczny autobus miejski testowany przez kolejne lata na ponad 70 000 kilometrów. Ta podstawowa koncepcja stanowi bazę przyszłej palety autobusów miejskich, mogących poruszać się na pewnych odcinkach tras z wykorzystaniem napędu elektrycznego, oszczędzając w optymalnych warunkach do 30 procent paliwa. W ramach tego samego projektu od połowy roku 2009 będzie testowany i oceniany system hybrydowy, w którym stosowane będą akumulatory. Na dłuższą metę pracownicy działu rozwoju upatrują duże szanse w nowych akumulatorach litowo-jonowych, które zastosowano w zaprezentowanym w roku 2008 hybrydowym dystrybucyjnym samochodzie ciężarowym TGM Hybrid. Do czasu rozpoczęcia produkcji seryjnej w autobusie miejskim stosuje się jednak wysokowydajny, obliczony na cały okres eksploatacji pojazdu system superkondensatorów.

Zaprezentowana po raz pierwszy zainteresowanej publiczności specjalistycznej na kongresie UITP 2009 seryjna wersja nowego autobusu miejskiego MAN Lion’s City Hybrid przekonuje swoim szczególnie atrakcyjnym wzornictwem „EfficiencyDesign”. Technicznie autobus hybrydowy bazuje na aktualnym modelu niskopodłogowego autobusu MAN Lion’s City o konstrukcji wieżowej oraz stosowanym aktualnie silniku D08 Common Rail EEV (254 KM) z zamkniętym, regulowanym elektronicznie filtrem cząstek stałych CRTec®. Niewielka seria tych autobusów jednoczłonowych wprowadzona zostanie w ciągu roku 2010 na trasy komunikacyjne większości stolic europejskich. Rozwiązanie techniczne, dostosowane do wymagań stawianych przez autobusy przegubowe, jest w trakcie przygotowań do wprowadzenia do również ono będzie nawiązywać do wydajnej technologii Ultracap. Eksploatacja w ruchu miejskim stwarza idealne warunki do wykorzystania energii hamowania. Autobusy miejskie przyspieszają niezliczoną ilość razy do prędkości 40 do 50 km/h, aby wkrótce hamować aż do zatrzymania się. Podczas hamowania autobusy konwencjonalne zamieniają energię kinetyczną w niewykorzystane ciepło, podczas gdy Lion´s City Hybrid wykorzystuje zmagazynowaną energię hamowania do ponownego, cichego i ekologicznego przyspieszania podczas ruszania z przystanku. Zależnie od stanu naładowania superkondensatorów Ultracaps, stopnia wykorzystania ładowności autobusu oraz topografii lokalnej autobus hybrydowy może jechać do wieluset metrów na napędzie czysto elektrycznym. W ten sposób oszczędza się pasażerom w bezpośredniej bliskości przystanku w znacznym stopniu zarówno hałasu, jak i emisji spalin. Zintegrowany system start/stop oszczędza cenne paliwo nie tylko na przystankach. Realne próby podczas jazdy wykazały, że zależnie od profilu linii silnik wysokoprężny może pozostawać wyłączony nawet przez 40% czasu jazdy. Konstruując autobus Lion´s City Hybrid, MAN postawił na pełny pakiet środków, które w znacznym stopniu przyczyniają się do oszczędności paliwa. Pracownicy działu rozwoju MAN mówią o oszczędności paliwa do 30 procent i znacznej redukcji wartości emisji w porównaniu z tradycyjnymi napędami Diesla. Wykazały to również wyniki 70 000 kilometrów przejechanych podczas jazd testowych w regularnych kursach komunikacji miejskiej w Norymberdze oraz innych miastach europejskich, które wiele prototypów ukończyło bardzo pomyślnie. MAN Lion’s City Hybrid jest dostosowany również do stosowania biopaliw drugiej generacji, co przyczynia się do jeszcze większej poprawy bilansu CO2. Przy przeciętnym przebiegu rocznym wynoszącym 60 000 kilometrów autobus hybrydowy MAN oszczędza środowisku około 10 ton emisji gazów cieplarnianych.

Czyste silniki MAN na gaz ziemny

Już od wielu lat silniki MAN na gaz ziemny spełniają dobrowolny standard EEV („Enhanced Environmentally friendly Vehicle”). Ponieważ procesowi spalania towarzyszą szczególnie niskie wartości emisji, można zrezygnować z kosztownego filtrowania za pomocą zamkniętych filtrów cząstek stałych. Dzięki ponad 4000 sprzedanych silników, autobusów i podwozi MAN jest od lat liderem rynku w dziedzinie napędów autobusów na gaz ziemny. Na kongresie UITP 2009 zaprezentowano nowy, nadający się do systemu diagnostyki OBD2, silnik MAN E2876 LUH 03 CNG o zwiększonej o 10 KM mocy i podwyższonym momencie obrotowym, który od 2010 r. będzie dostępny w autobusach i podwoziach.

Nowy silnik na gaz ziemny z turbodoładowaniem, o mocy 320 KM ma wartości emisji wyraźnie poniżej wszystkich wartości granicznych określonych przez dobrowolną normę EEV. Maksymalny moment obrotowy mógł w konsekwencji wzrosnąć o 150 Nm, do 1400 Nm, co stanowi w przybliżeniu moment porównywalnego silnika wysokoprężnego D20. Nawet jeśli obecnie wszystkie silniki wysokoprężne MAN Common Rail za pomocą układu zarządzania spalinami po stronie silnika i układu wydechowego są w stanie spełnić wymogi standardu EEV, silnik na gaz ziemny stanowi ekologiczną, ekonomiczną alternatywę o bezpiecznej przyszłości szczególnie dla takich przedsiębiorstw miejskiej komunikacji publicznej, które dysponują infrastrukturą i odpowiednim gazem ziemnym. Nowy silnik MAN CNG (na gaz ziemny) będzie dostępny od roku 2010 zarówno w niskopodłogowych autobusach miejskich, jak i w podwoziach autobusowych. Duże floty pojazdów MAN na gaz ziemny jeżdżą np. w Augsburgu, Frankfurcie nad Odrą, Ankarze, Hadze, Göteborgu, Helsingörze, Brisbane i Madrycie. Tylko od roku 2002 sprzedano ponad 3000 autobusów na gaz ziemny, z czego ok. 90% spełnia normę EEV. W latach 2006 i 2007 można było odnotować szczytową sprzedaż ponad 700 pojazdów.

Badania nad bezemisyjnym napędem przyszłości

MAN Nutzfahrzuge koncentruje się nie tylko na efektywnych napędach seryjnych oraz takich, których produkcja seryjna zbliża się wielkimi krokami, lecz od lat 90. prowadzi także badania nad napędami „zero emisji”. Bazują one przede wszystkim na sprężonym wodorze jako nośniku energii do ogniw paliwowych albo jako paliwo do silników spalinowych MAN, działających z wykorzystaniem sprawdzonych niskoemisyjnych technologii napędu na gaz ziemny. W obu projektach badawczych H2argemuc (Port Lotniczy Monachium i okolice, 1999 do 2006) oraz HyFLEET:CUTE (Berlin, 2006 do 2009) można było wypróbować obie technologie w praktyce, przejeżdżając ok. milion kilometrów. Po pierwszym autobusie na ogniwa paliwowe w roku 2000 MAN mógł w roku 2004 zaprezentować bardziej rozwinięty autobus hybrydowy na ogniwa paliwowe z technologią Ultracap i przetestować go w komunikacji miejskiej w Monachium. Autobusy o tej wielkości i mocy z silnikami spalinowymi na wodór (ICE, Internal Combustion Engines), oferowane tylko przez firmę MAN, zakończyły pomyślnie testy w Berlinie i można było podjąć decydujące kroki mające na celu stworzenie wydajnego silnika z turbodoładowaniem o mocy 200 kW.

MAN udowodnił tym samym, że opanował przyszłościowe technologie i właśnie w przypadku silników spalania wewnętrznego (ICE) może w średnim horyzoncie czasowym w sposób ekonomiczny stworzyć w dużym stopniu bezemisyjny napęd. Z różnych przyczyn MAN nie skupi się jednak w najbliższym czasie na seryjnej produkcji techniki wodorowej: oprócz infrastruktury wodorowej (infrastruktury H2) i zaopatrzenia brakuje bowiem trwałych i efektywnych pod względem ekonomicznym sposobów produkcji wodoru. Bez nich stosowanie kosztownych silników, ogniw paliwowych czy też systemów zasobników ciśnieniowych do 700 barów jest z punktu widzenia MAN Nutzfahrzeuge bezcelowe. Jeżeli w niedługim okresie czasu sytuacja spółki i polityka energetyczna uległyby zmianie, firma MAN będzie gotowa do dostarczenia potrzebnej techniki niskoemisyjnej czy bezemisyjnej.

Wkład w zwiększenie efektywności transportu

Transport i ruch na drogach europejskich będzie w przyszłości nadal wzrastać. Do roku 2025 eksperci oczekują w Europie wzrostu przewozów towarów o ok. 80%. Jednocześnie kurczące się zasoby energii oraz wzrastające wymagania w zakresie emisji będą czyniły transport coraz droższym. Elastyczny, szybki i niezawodny przewóz osób i towarów musi być dlatego tak efektywny, jak to tylko będzie możliwe. Głównymi wyzwaniami są przy tym zagęszczenie ruchu, kurczące się zasoby surowców, rosnące wymogi bezpieczeństwa oraz ochrona środowiska.

Jako jeden z wiodących producentów MAN Nutzfahrzeuge wnosi istotny wkład w ciągłe zwiększanie efektywności transportu, również w dziedzinie publicznych przewozów pasażerskich na nieduże odległości. W tym celu firma MAN Nutzfahrzeuge zainwestowała w roku 2008 łącznie ponad 257 milionów euro w badania i prace rozwojowe. Aby aktywnie współdziałać w kształtowaniu trwałej mobilności, MAN współpracuje z uniwersytetami i innymi partnerami nad wieloma przyszłościowymi projektami, mającymi na celu optymalizację efektywności transportu, takimi jak projekty IDEAS, AKTIV czy projekt UITP „European Bus of the Future”. Wyrazem zaangażowania firmy MAN w prace nad tymi istotnymi zagadnieniami jest nowa konstrukcja autobusu hybrydowego Lion’s City EfficiencyDesign.

Autobus hybrydowy MAN Lion’s City w nowej stylistyce