125 lat Boscha

W tym roku Grupa Bosch obchodzi 125-lecie istnienia firmy i 150. rocznicę urodzin jej założyciela, Roberta Boscha. W 1886 r. Robert Bosch założył w Stuttgarcie Warsztat Mechaniki Precyzyjnej i Elektrotechniki. Urodzony 23 września 1861 roku pionier techniki motoryzacyjnej za życia doprowadził swoją firmę do rozkwitu. Robert Bosch zmarł 12 marca 1942 roku w wieku 80 lat, w Stuttgarcie.

Przełomowym produktem, który odniósł finansowy sukces był wysokonapięciowy zapłon do silników benzynowych wprowadzony w 1902 r., zwany u nas iskrownikiem. Był on unowocześnioną wersją zapłonu niskonapięciowego z 1897 r.

Pozycję firmy na międzynarodowych rynkach ugruntowało wprowadzenie do produkcji elektrycznego rozrusznika i systemu oświetleniowego w 1913 roku. Niemal każdy europejski producent samochodu kupował iskrownik Boscha, rozrusznik i elektryczne oświetlenie. W 1927 r. firma opracowała tłoczkową pompę wtryskową do silników Diesla stosowanych w pojazdach użytkowych. Te wynalazki umożliwiły rozwój motoryzacji, a pieniądze płynęły na konto firmy szerokim strumieniem. 

Robert Boscha umiał je mądrze wykorzystać. Bosch poprawił warunki pracy pracowników wprowadzając m.in. systemy wentylacji i lepsze oświetlenie. Jako jeden z pierwszych, już w 1906 r. wprowadził w swojej firmie 8-godzinny dzień pracy. Skrócenie czasu pracy, które oznaczało odciążenie załogi, Bosch wykorzystał do wprowadzenia dwuzmianowego systemu pracy, który z kolei pozwolił na zwiększenie produktywności. Była to zatem decyzja, na której w równym stopniu skorzystali pracownicy i samo przedsiębiorstwo.

W 1913 r. Bosch utworzył pierwszy dział szkoleniowy firmy z własnym warsztatem. Tak więc modne obecnie „szkolenia” są pomysłem sprzed wielu lat. Bosch budował żłobki i przedszkola dla dzieci swoich pracowników, utworzył nawet fundusz emerytalny, a w 1936 r. w Stuttgarcie wybudował własny szpital. Każdy Niemiec chciał pracować w firmie Roberta Boscha, a ten mógł wybrać najlepszych pracowników. Grupa Bosch to nie tylko motoryzacja- to także piece Junkers, urządzenia gospodarstwa domowego i narzędzia. 

Iskrownik Boscha 

W pierwszych silnikach spalinowych stosowanych do napędu pojazdów problemem był zapłon mieszkanki paliwowo-powietrznej w cylindrze, który, bez względu na konstrukcję urządzenia, zanikał wraz ze wzrostem obrotów jednostki napędowej. Ponieważ przez zwiększenie obrotów można podnieść moc maksymalną silnika, sytuacja wydawała się patowa.

Problem rozwiązał tzw. iskrownik niskiego napięcia współpracujący ze świecą iskrową zapłonu odrywkowego opracowany przez Roberta Boscha i Arnolda Zähringera w 1897 r. W rosnącym i zanikającym polu magnetycznym znajdował się nieruchomy twornik, a prąd elektryczny był doprowadzany do środkowej elektrody świecy, do której dotykała druga, obracająca się elektroda. W chwili przepływu prądu o największym napięciu elektroda była obracana dookoła swojej osi „odrywając się” od elektrody środkowej. Między elektrodami powstawała iskra elektryczna zapalająca mieszankę w silniku. Świeca z ruchomą elektrodą była oczywiście zawodna, dlatego w 1902 r. Robert Bosch i Gottlob Honold opracowali iskrownik wysokiego napięcia ze świecą o dwóch nieruchomych elektrodach. 

Tym razem koncepcja polegała na wirowaniu twornika w polu magnetycznym. W tworniku były dwa uzwojenia (poprzednio tylko jedno) – niskiego napięcia złożone z małej ilości zwojów grubego drutu oraz wysokiego napięcia - złożone z dużej ilości zwojów cienkiego drutu.

Z uzwojenia niskiego napięcia prąd był kierowany do przerywacza, którego styki rozwierały się mechanicznie w chwili, gdy miał nastąpić przeskok iskry w świecy. Uzwojenie wysokiego napięcia było jednym końcem połączone z uzwojeniem niskiego napięcia i przez nie z masą, a drugim końcem - z komutatorem. Z komutatora prąd szczotką węglową był odprowadzany do rozdzielacza. Rozwarcie styków przerywacza i zanik prądu w uzwojeniu niskiego napięcia powodowały powstanie w uzwojeniu wysokiego napięcia prądu indukowanego kierowanego przez rozdzielacz do świecy. 

Niezawodne iskrowniki wysokiego napięcia Boscha umożliwiały zapłon mieszanki w silniku bez konieczności korzystania z akumulatora i zdominowały rynek europejski. W USA rozpowszechnił się tzw. zapłon bateryjny opracowany w 1909 r. przez Karola Ketteringa i produkowany przez firmę Delco. 

Pompa wtryskowa do silników Diesla 

Urządzeniem umożliwiającym wtrysk paliwa pod wysokim ciśnieniem do cylindra silnika jest rzędowa pompa wtryskowa opracowana przez Boscha w 1927 roku. Zasada działania jest następująca. W cylinderku porusza się tłoczek, który ma naciętą spiralną krawędź sterującą. Podczas ruchu tłoczka krawędź ta otwiera lub zamyka kanał doprowadzający paliwo (zasilający) i kanał przelewowy. Ponieważ skok tłoczka jest stały, dawkę paliwa zmienia się przez obrót tłoczka wokół własnej osi i tym samym zmianę położenia krawędzi sterującej względem kanałów. Ruch tłoczka w górę wywoływany jest przez wałek krzywkowy napędzany od silnika pojazdu. Tłoczek porusza się w dół pod naciskiem sprężyny. 

Tłoczenie paliwa rozpoczyna się podczas ruchu tłoczka do góry, w momencie, gdy zasłonięty zostanie kanał zasilający przez krawędź sterującą. Wraz z ruchem tłoczka do góry wzrasta ciśnienie paliwa, które tłoczone jest przewodem do wtryskiwacza. Gdy ciśnienie paliwa jest odpowiednio duże, pokonuje ono opór sprężyny, podnosi do góry iglicę wtryskiwacza i następuje wtrysk paliwa do komory spalania silnika. Wtrysk paliwa trwa aż do odsłonięcia kanału przelewowego przez krawędź sterującą tłoczka. Na każdy cylinder silnika przypadała jedna sekcja tłoczek-cylinderek. 

Rzędowe pompy wtryskowe były produkowane do lat 60. XX wieku. 

Najważniejsze urządzenia Boscha

• 1887 Niskonapięciowy zapłon elektromagnetyczny do stacjonarnych silników gazowych
• 1897 Niskonapięciowy zapłon elektromagnetyczny do pojazdów
• 1902 Wysokonapięciowy zapłon elektromagnetyczny ze świecą zapłonową
• 1909 Olejarka Bosch (pompa do smarowania silników)
• 1913 Światła Bosch (system oświetleniowy do pojazdów)
• 1927 Pompa wtryskowa do Diesla dla pojazdów użytkowych
• 1932 Pierwsze, seryjnie produkowane radio samochodowe w Europie
• 1936 Pompa wtryskowa do Diesla dla samochodów osobowych
• 1937 Benzynowa pompa wtryskowa dla silników lotniczych
• 1951 Benzynowa pompa wtryskowa dla samochodów osobowych z silnikami dwusuwowymi
• 1954 Benzynowa pompa wtryskowa dla samochodów osobowych z silnikami czterosuwowymi
• 1960 Pompa wtryskowa rozdzielaczowa do silników Diesla, typ VM
• 1967 Elektronicznie sterowany układ wtrysku benzyny (Jetronic)
• 1975 Pompa wtryskowa rozdzielaczowa do silników Diesla, typ VE
• 1976 Sonda lambda do katalizatorów trójdrożnych
• 1978 System ABS
• 1979 Elektroniczny sterownik silnika (Motronic)
• 1980 Sterownik do poduszek powietrznych
• 1983 Elektroniczne sterowanie przekładnią do przekładni automatycznych
• 1986 Elektroniczny sterownik silnika Diesla (EDC)
• 1986 System zapobiegający poślizgowi kół napędowych (ASR)
• 1989 System nawigacyjny dla pojazdów TravelPilot IDS
• 1991 Motronic z magistralą CAN (Controller Area Network)
• 1995 Elektroniczny system kontroli trakcji ESP® Wspomagany satelitarnie system nawigacyjny dla pojazdów TravelPilot z komendami głosowymi
• 1995 Czujnik mikromechaniczny MEMS
• 1997 System wtrysku paliwa do silników Diesla Common Rail
• 2000 System bezpośredniego wtrysku benzyny DI-Motronic
• 2002 Elektroniczny system zarządzania pracą akumulatora (EBM)
• 2003 System wtrysku paliwa do silników Diesla Common Rail z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi typu Inline
• 2004 System wtórnego oczyszczania spalin Denoxtronic dla pojazdów użytkowych z silnikami Diesla
• 2005 System poprawiający widoczność nocą Night Vision dla samochodów osobowych
• 2006 System bezpośredniego wtrysku benzyny z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi
• 2007 System Start-Stop
• 2008 Półautonomiczny system wspomagania parkowania
• 2009 System poprawiający widoczność nocą z funkcją rozpoznawania osób Systemy wtryskowe dla segmentu tanich samochodów (Low Price Vehicles)
• 2010 System awaryjnego hamowania z wideowspomaganiem i radarem