Westport Automotive Applications DDF

Transcript

1 Westport Automotive Applications DDF Company Profile /// 1

2 Light-Duty Automotive and Industrial Applications Westport, leader mondiale nel settore motori a gas naturale, offre componenti e sistemi di alimentazione a gas naturale (NG), biometano e GPL, per i produttori di veicoli (OEM) e per sistemi retrofit. /// 2

3 Westport Westport, Here and Now Westport è Leader mondiale nel settore carburanti alternativi. Westport progetta i più avanzati motori e veicoli a metano del mondo. Ma oltre a questo, sta cambiando radicalmente il modo in cui il mondo viaggia su strada, su rotaie e per mari. Lavora con i principali produttori di apparecchiature originali (OEM) in tutto il mondo, dalla progettazione fino alla produzione, realizzando prodotti atti a soddisfare la crescente domanda di tecnologia dei veicoli in grado di ridurre sia le emissioni che i costi del carburante. /// 3

4 Business Unit Detail Applied Technologies On-Road Systems New Markets & Off-Road Systems Corporate & Technology Investments Joint Ventures Progetta zione e produzione di componenti e sottosistemi Metano e GPL Vende a oltre 20 OEM mondiali, tra cui Fiat, Volkswagen, il Gruppo GAZ, Toyota, Chrysler, Tata Motors, e GM Vende a clienti aftermarket in oltre 60 paesi Volvo V60/70 bi-fuel Westport WiNG sistema di alimentazione per Ford F-Series Applicazioni per motori elevatori e Powergen Westport 2.4L industriali Westport 15L sistema Westport tecnologia HPDI Sistema di Volvo 13L con tecnologia Westport HPDI Westport ice PACK Serbatoio LNG Weichai Westport HPDI 12L system Westport HPDI technology for highhorsepower locomotives Westport LNG Tender works with locomotives from all major North American manufacturers GM, CAT, Tata, and Volvo development programs SDTC / EMD development program 2 new OEM development programs Cummins Westport Weichai Westport JumpStart soluzioni di rifornimento mobili /// 4

5 Westport» Portafoglio di brevetti a livello mondiale fondamentale per la posizione leader di mercato di Westport con gli OEM» In tutto il mondo, Westport e le sue affiliate hanno presentato oltre 800 domande di brevetto relative a oltre 200 invenzioni in: tecnologie dei motori componenti dell'impianto di alimentazione metodi di controllo integrazione nel veicolo altre tecnologie correlate Fondata in tempi di forte sviluppo e barriere all'ingresso con ~ $ 500M investiti in R&S e commercializzazione fino dal 1995 Westport CAT Ford Siemens GE Toyota Honda GM Fiat Cummins Top 10 Companies with Natural Gas Engine Related Patents* * As of August 31, 2013 and based on the patent search results of publicly available data within the International Patent Classification F02, meeting the search term criteria: one of ("engine" or "combustion" or "injector" or "injection valve") and ("natural gas" or "methane" or "gaseous fuel") and in the claims, not ("fuel cell" or "turbine"). This chart includes issued or granted patents from: Argentina, Australia, Austria, Belgium, Brazil, Bulgaria, Canada, Ceuta and Melilla, China, Czech Republic, Denmark, European Patent Office Grants, Finland, France, Georgia, Germany, Greece, Hong Kong, Hungary, India, Ireland, Italy, Japan, Latvia, Malaysia, Mexico, Moldova, Monaco, Netherlands, OAPI grants, Philippines, Poland, Portugal, Romania, Russian Federation, Serbia, Singapore, Slovakia, Slovenia, South Africa, South Korea, Spain, Sweden, Switzerland, Taiwan, Tajikistan, Turkey, UK, Ukraine, USA, USSR, Yugoslavia, and pending published patent applications from: Canada, China, the European Patent Office, USA, and the World Intellectual Property Office. /// 5

6 Westport WESTPORT, il cui quartier generale si trova a Vancouver, Canada, dove l'azienda è stata fondata, ha ormai sedi in tutto il mondo Vancouver Canada Detroit U.S.A. Lyon France Gothenburg Sweden Beijing & Weifang China Signal Hill U.S.A. Louisville U.S.A. Pernumia & Brescia Italy Perth Australia Bayswater Australia /// 6

7 Westport Technology & Applications Heavy-Duty & High Horsepower Applications Medium-Duty Applications Advanced Dual Fuel Vehicles Bi-Fuel Vehicles Spark Ignited Direct Injection /// 7

8 Portfolio Prodotti HEAVY-DUTY TRUCK ENGINES INDUSTRIAL ENGINES SI URBAN ENGINES BI-FUEL AND CNG VEHICLES MOBILE REFUELING ON-BOARD CRYO FUEL STORAGE Esistenti Nuove Tec DI -NG DDF MF RP HPDI 2.0 Di NG SYSTEMS LD ENGINE DDF SYSTEMS HD ENGINE MF SYSTEMS HD ENGINE VEHICLE ENGINE REPOWERING HIGH PRESSURE DIRECT INJECT. /// 8

9 Sistemi e Componenti CNG per mezzi HD Manuel or Electric Shut Off Valve CNG filters CNG ECM CNG injection rails CNG mixer manual and electric cylinder valves Filling valves High pressure CNG lines CNG reducers /// 9

10 Fuel Storage & Delivery Technologies» Sfruttiamo la nostra esperienza per creare soluzioni su misura per ogni applicazione CNG tank packages LNG tank packages Natural gas pressure regulators and reducers CNG packaging /// 10

11 Ford Bi-Fuel and CNG Vehicles» Westport è oggi il principale partner di Ford nel quadro del programma Qualified Vehicle Modifier (QVM).» Nuovo F-150 disponibile dal Q /// 11

12 The Company Offrono avanzati componenti e accessori per i sistemi di alimentazione a metano e GPL per l automotive /// 12

13 The Italian Company Westport offre una vasta gamma di sistemi e componenti per i sistemi si alimentazione a gas naturale compresso (CNG) GPL, sia per il settore OEM, sia per il consumatore (aftermarket). /// 13

14 The Italian Company OMVL produce e commercializza sistemi di conversione dell alimentazione GPL e Metano, riduttori di pressione GPL e Metano, iniettori di GPL e Metano. Orientata prevalentemente all After Market EMER produce e commercializza sistemi di conversione CNG e GPL, Riduttori Metano, valvole bombola, valvole di carica, tubi di alimentazione, multi valvole. Orientata all OEM VALTEK produce e commercializza elettrovalvole, iniettori GPL e Metano e filtri per combustibili gassosi. Orientata all After Market. /// 14

15 Localizzazione Brescia Pernumia (PD) Reggio Emilia Bueno Aires Argentina /// 15

16 Complete Solution for Automotive /// 16

17 OMVL Quality OMVL product quality has always been a starting point rather than a goal to pursue, as witnessed by: ISO/TS 16949:2009 Certification UNI EN ISO 9001:2008 Certificate VISION 2000, the evolution of the ISO 9001 standard Euro 5, the most stringent European standard on pollutant emissions R67-01 Certification of LPG Systems R110 Certification of CNG Systems R10 Certification of the Electronics ISO Certification of OMVL Product Range /// 17

18 TECNOLOGIA DDF /// 18

19 La tecnologia DDF in Westport HPDI Westport Innovation Inc. nata nel 1980 come spin-off dell Università della British Columbia, fin da subito studia tecnologie per il funzionamento a dual fuel di motori diesel con lo scopo di preservarne le caratteristiche di prestazione, durata e affidabilità del motore stesso, e di ridurne sostanzialmente le emissioni inquinanti. Westport brevetta la tecnologia dual fuel HPDI (Iniezione diretta alta pressione 300 Bar). Nei primi anni 90 i risultati teorici ottenuti dalla ricerca e dalla sperimentazione sono un fattore significativo per lo sviluppo successivo di Westport. /// 19

20 La tecnologia DDF in Westport HPDI HPDI utilizza metano come carburante principale, una minima quantità (~3%) di gasolio viene iniettata nel motore per permetterne l accensione. Il cuore del sistema è un rivoluzionario iniettore che consente l iniezione simultanea di diesel e metano in quantità diverse. HPDI permette di sostituire fino al 97% di gasolio con metano. /// 20

21 La tecnologia DDF in Westport HPDI Questa tecnologia, applicabile esclusivamente su motori nuovi in collaborazione con le case costruttrici, ha permesso di sviluppare un tecnologia gemella per applicazioni nel settore veicoli commerciali, medio e pesante su motori esistenti. /// 21

22 La tecnologia DDF in Westport HPDI La profonda conoscenza dei motori Diesel ed oltre 30 di esperienza in trasformazioni Gas di questi motori ha permesso la creazione di un prodotto unico per flessibilità, ampiezza delle soluzioni tecniche offerte e risultati ottenibili in termini di riduzione dell inquinamento e di riduzione del costo per il carburante dei mezzi trasformati. /// 22

23 La tecnologia DDF in Westport HPDI Westport è stata la prima (ed al momento la sola) in grado di certificare il nostro sistema DDF secondo i severi standard Euro V vigenti in Europa. /// 23

24 EMER Diesel Dual-Fuel System Applicazioni BUS TRUCK Light Commercial Vehicles Il complessivo di trasformazione EMER POSEIDONE CNG è nato per affrontare il tema relativo alla ecocompatibilità ambientale di un ampio parco circolante di mezzi equipaggiati con motori funzionanti a ciclo Diesel. /// 24

25 EMER Diesel Dual-Fuel System Il sistema Diesel Dual Fuel POSEIDONE, permette di alimentare il motore Diesel con una miscela omogenea di gas e gasolio. Il Gasolio, iniettato in quantità ridotta, servirà ad innescare la combustione della miscela aria / gas calcolata dall elettronica del sistema che colloquia con il sistema originale di gestione motore. /// 25

26 EMER Diesel Dual-Fuel System Il sistema così caratterizzato rientra nelle tipologia Dual-Fuel Le condizioni di lavoro prevedono infatti la possibilità di alimentare il motore iniettando allo stesso tempo Gasolio e Metano in proporzioni predefinite, oppure di far funzionare il motore utilizzando il solo gasolio al pari delle condizioni antecedenti la trasformazione. L installazione dell impianto ha la caratteristica di non risultare invasiva. /// 26

27 EMER Diesel Dual-Fuel System Né i componenti né l elettronica dell impianto si sostituiscono in modo irreversibile ai materiali originali del mezzo. In particolare l elettronica originaria mantiene in sé i sistemi di diagnosi e sicurezza, continuando ad assolvere alle sue funzioni anche quando il motore utilizza quale combustibile il mix Gasolio- Metano /// 27

28 EMER Diesel Dual-Fuel System Per utilizzare il sistema DDF un motore Diesel non subisce alcuna modifica strutturale, mantenendo invariato il suo funzionamento. Il gas viene introdotto nel sistema tramite una serie di iniettori supplementari progettati appositamente per lavorare con il propellente gassoso. /// 28

29 EMER Diesel Dual-Fuel System Il gas iniettato proviene da un serbatoio secondario dedicato, dimensionato opportunamente in funzione all autonomia richiesta. Il controllo dinamico dell iniezione primaria di gasolio unitamente al dosaggio accurato della miscela aria-gas, sono i punti di forza del sistema costantemente controllato dalla centralina elettronica capace di colloquiare con il motore in tempo reale per garantire il perfetto funzionamento e la sicurezza dell impianto. /// 29

30 EMER Diesel Dual-Fuel System /// 30

31 EMER Diesel Dual-Fuel System Il sistema POSEIDONE DDF ha ottenuto molteplici risultati: Sostituzione del diesel fino all 80% in picco e in media tra il 50 e il 60% (dipendente da tipo di motore, tragitto, massa trasportata) Saving economico che stimiamo in un range tra 20 e 45% di nuovo a seconda dei mezzi coinvolti Natural Gas Diesel 80% 20% Dual Fuel software PEAK /// 31

32 EMER Diesel Dual-Fuel System Riduzione consistente delle emissioni inquinanti (in particolare particolato Diesel). Unico sistema omologato EURO V in italia Riduzione dei valori delle emissioni allo scarico di CO2, NOx e PM, anche per mezzi con già alle spalle significative percorrenze chilometriche Riduzione dei costi di esercizio del mezzo trasformato, per una ridefinita convenienza economica SAVING > 30% /// 32

33 EMER Diesel Dual-Fuel System La conversione del veicolo consiste nell installazione di: Bombole CNG/ Sistemi LNG ed eventualmente valvola di carica e tubazioni gas Sistema POSEIDONE che include regolatore di pressione gas, filtro, iniettori CNG ed elettronica di controllo con relativo cablaggio plug & play per una agevole installazione /// 33

34 Peculiarità della soluzione tecnica Il Sistema POSEIDONE permette di trasformare mezzi di qualsiasi età e livello di emissioni. E infatti possibile proporre soluzioni che coprano sia motori Common Rail che sistemi a pompa meccanica, su motori che vanno da Euro 0 a Euro V. /// 34

35 Peculiarità della soluzione tecnica Attraverso una serie di mappe siamo in grado di calibrare i motori raggiungendo performance analoghe al motore Diesel preservando la sua durata attraverso un controllo di potenza, coppia e temperature allo scarico. /// 35

36 Peculiarità della soluzione tecnica Oltre alle mappe primarie esistono mappe addizionali che permetto il controllo di particolari situazioni (utilizzo del cruise control, sosta al minimo per lungo tempo,..) ed infine un controllo diretto di molti parametri del motore che permettono auto aggiustamenti della mappa motore a seconda delle diverse condizioni in cui il veicolo potrebbe trovarsi a lavorare. /// 36

37 NG DDF retrofit vehicles target Commercial Vehicle & Garbage Trucks Off Road Mine Truck / Train MD & HD Truck & Busses NGV BRUXELLES INDUSTRY INNOVATION SESSION

38 Peculiarità della soluzione tecnica Il sistema è anche completato da funzioni di verifica dei periodi di manutenzione impostate dal vostro installatore per permettervi di programmare le stesse nel modo più efficiente per ogni singola applicazione, preservando la durata di tutti i componenti, sia del sistema gas che del motore diesel /// 38

39 Peculiarità della soluzione tecnica Infine è bene ricordare che siamo in grado di fornire diverse soluzione per il sistema di stoccaggio del gas a bordo veicolo, sulla base del range necessario per operare in libertà nel proprio lavoro, partendo da soluzioni di bombole sia di tipo 1 (in acciaio) che di tipo 4 (in composito) che di serbatoi criogenici, dedicati maggiormente al settore dei veicoli pesanti dove le percorrenze giornaliere superano di 600 Km. /// 39

40 Confronto autonomie DIESEL 1 Liter CNG ~ 5 Liters (0.77kg) CNG 220bar LNG ~ Liters -162 C ( Kg/l) DIESEL = = DIESEL 400lt + WARM LNG 400lt 1800 Km WARM LNG DIESEL 400lt + CNG 400lt 1480 Km CNG DIESEL 400lt 1200 Km DIESEL /// 40

41 Conclusioni DAF FX 460 EURO 5 Test emissioni & consumi sistema Gas Naturale + Diesel Dual Fuel Calcoli effettuati medianti due cicli ETC CO2 PM Risparmio * - 18,5% - 71,2% 30,3% * Risparmio ecoomico su km utilizzando Metano + Gasolio - SAVING > 30% - Dynamic Mapping with Max Ration 80:20 CNG:DIESEL /// 41