Bosmal - cudze chwalicie, swego nie znacie

Często zachwycamy się motoryzacyjnymi instytutami badawczo-rozwojowymi, ich pracą i nowymi opracowaniami, nie mając pojęcia o tym, że w Polsce istnieje ośrodek, którego poziom wyposażenia, kadra i zakres oferowanych usług nie odbiegają od możliwości podobnych placówek europejskich.

BosmalŁączna powierzchnia hal powstałego w 1972 r. Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji Bosmal wynosi 2,4 ha. Obiekty znajdują się na działce o powierzchni 8,1 ha

Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji Bosmal, bo o nim mowa, jest jedną z nielicznych prywatnych placówek badawczo-rozwojowych w naszym kraju, działając z sukcesem w dość elitarnej dziedzinie, jaką jest motoryzacja. Firma wykonuje badania dla największych producentów samochodów i silników oraz firm branży paliwowej (badania paliw i olejów).

Bosmal powstał w 1972 r. jako Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Fabryki Samochodów Małolitrażowych w Bielsku Białej i właściwie do końca lat 80. ubiegłego wieku pracował wyłącznie na potrzeby tego zakładu. Oprócz zagadnień związanych bezpośrednio z opracowaniem nowych wersji pojazdów, inżynierowie Bosmala uczestniczyli w opracowywaniu nowych technologii i rozwiązań wykorzystywanych w procesach produkcyjnych. Wśród opracowań Bosmala najbardziej znane są: Syrena Bosto (którą opracowano już dla modelu 104), Fiat 126 Bis, produkowany w ośrodku Bosmal 126 Cabrio (na bazie bielskiego Fiata 126p) czy nieodżałowany Beskid, którego jednobryłowe nadwozie wyprzedzało o blisko 10 lat podobne samochody seryjne.

Po przejęciu FSM przez Fiata, Bosmal stał się niezależną placówką naukową podlegającą Ministerstwu Gospodarki. Od początku maja 2010 r. Bosmal jest całkowicie prywatnym instytutem badawczym.

Bosmal pracuje wykonując różnego rodzaju badania i prace rozwojowe dla firm branży motoryzacyjnej z całego świata. Klientami firmy są najwięksi producenci pojazdów, ich wyposażenia, silników, instalacji gazowych oraz wiele innych mniejszych i większych firm związanych z szeroko rozumianą motoryzacją.

Zakład Badań Silników
Badania silników są jednym z wiodących zagadnień, jakimi zajmuje się Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji Bosmal. W Zakładzie Badań Silników działają 3 pracownie: emisji spalin, silników i wymienników ciepła. Łącznie w zakładzie tym pracuje ponad 50 osób z około 300 pracowników całego instytutu.

BosmalKomora klimatyczna z jednorolkową hamownią podwoziową umożliwia wykonywanie pomiarów emisji spalin w zróżnicowanych temperaturach otoczenia. Stanowisko znajduje się w pomieszczeniu o dużej powierzchni, co umożliwia prowadzenie również innych prób, np. zimnych rozruchów

Laboratorium Emisji Spalin
Laboratorium Emisji Spalin jest wyposażone w dwa stanowiska z hamowniami podwoziowymi. Są one umieszczone w oddzielnych pomieszczeniach (laboratoriach). Jedna z hamowni (jednorolkowa, nowsza) jest zainstalowana w komorze klimatycznej, druga jest urządzeniem dwurolkowym. Oba stanowiska są przystosowane do badań homologacyjnych i rozwojowych.

Zastosowana w komorze klimatycznej hamownia jednorolkowa lepiej odwzorowuje zachowanie samochodu na drodze. Koła stykają się z rolką w jednym punkcie (podobnie jak na drodze), a duża średnica rolek powoduje, że poruszają się one po bardziej „płaskiej” nawierzchni, czyli podobnie, jak w warunkach rzeczywistych. Hamownia ta umożliwia rozpędzenie samochodu do prędkości 200 km/h i pomiar mocy na kołach o wartości do 250 kW.

Komora klimatyczna umożliwia prowadzenie badań w temperaturach mieszczących się w zakresie od -35 do 60° C. Jest ona bardzo przydatna, ponieważ niektóre z procedur przewidują badania w temperaturach poniżej zera. Ponadto w komorze można prowadzić szereg innych prób, np. zimnego rozruchu silnika.

Warunki pomiaru emisji spalin
W czasie typowych badań, które służą do określenia emisji spalin, w pomieszczeniach pomiarowych należy zachować ściśle określone warunki. Temperatura jest kontrolowana w zakresie od 20 do 30° C, a wilgotność reguluje się w granicach od 30 do 70%.

Przygotowania do pomiaru
Przed badaniem samochodu - a właściwie jego silnika - na zgodność z określoną normą emisji spalin wykonuje się kalibrację hamowni podwoziowej z wykorzystaniem danych dostarczanych przez producenta lub też z wykorzystaniem odpowiednich współczynników, które są dobierane w zależności od masy pojazdu. Określone w ten sposób opory samochodu na drodze należy odwzorować na rolkach hamowni podwoziowej.

Przygotowanie samochodu polega na przejechaniu (na hamowni podwoziowej) odpowiedniego cyklu jezdnego (różnego w zależności od przepisów, wg których bada się emisję). Po wykonaniu cyklu samochód pozostawia się w pomieszczeniu sezonowania, w którym powinien znajdować się około 8 godzin (w samochodach z silnikami o większej pojemności skokowej, z uwagi na większą bezwładność cieplną, czas ten wydłuża się). W tym czasie następuje wyrównanie temperatury płynów eksploatacyjnych (cieczy chłodzącej, oleju silnikowego) z temperaturą w pomieszczeniu, w którym wykonuje się pomiar (z dokładnością do 1-2° C), dzięki czemu wyniki pomiarów emisji są powtarzalne i porównywalne.

BosmalUkład rozcieńczania spalin (powietrzem) laboratorium znajdującego się w komorze klimatycznej ma dodatkowe urządzenie, które umożliwia pomiar liczby cząstek stałych w spalinach silników Diesla. Na drugim planie widoczne worki pomiarowe, w których zbierane są spaliny

Badanie
Przygotowany samochód zostaje na hamowni podwoziowej poddany testowi określającemu poziom emisji spalin. W zależności od tego, według jakich wymagań wykonywane jest badanie, używa się różnych rodzajów cyklów jezdnych. W przypadku samochodów badanych na zgodność z normami europejskimi wykorzystuje się cykl NEDC (New European Driving Cycle).

Za prowadzenie samochodu zgodnie z wymaganiami cyklu jezdnego odpowiada kierowca testowy. Korzysta on z monitora, na którym wyświetlana jest prędkość jazdy w formie linii przesuwającej się w miarę trwania cyklu. Zadaniem kierowcy jest takie operowanie pedałem gazu, aby utrzymać wyświetlany znacznik, pokazujący prędkość pojazdu na rolkach, na linii przebiegu cyklu jezdnego.

Praca kierowcy jest zatem niezwykle istotna, bo od precyzji jego działania zależy dokładność przeprowadzenia testu.

Pobieranie spalin

BosmalWorki pomiarowe, w których gromadzone są rozcieńczone powietrzem spaliny

W czasie trwania cyklu spaliny z silnika są pobierane do specjalnego systemu (CVS Constant Volume Sampler), czyli systemu poboru i próbkowania spalin. Następuje w nim rozcieńczanie spalin powietrzem z otoczenia (z pomieszczenia, w którym odbywa się badanie). Rozcieńczone spaliny są gromadzone w workach pomiarowych. W każdej sekundzie testu jest pobierana próbka rozcieńczonych spalin o ściśle określonej wielkości. W sumie w systemie poboru spalin znajduje się 12 worków pomiarowych do przechowywania próbek rozcieńczonych spalin (4 na spaliny silników o zapłonie iskrowym, 4 na spaliny silników o zapłonie samoczynnym i 4 na próbki powietrza, które służy do rozcieńczania spalin).

Laboratorium znajdujące się w komorze klimatycznej dysponuje dwiema liniami pomiarowymi. Pierwsza z nich służy do pomiaru tzw. samochodów „czystych”, czyli np. nowych, napędzanych silnikami benzynowymi spełniającymi wymagania Euro5. Wtedy spaliny pobierane są do „czystych” worków pomiarowych. Druga linia pomiarowa jest wykorzystywana do pomiaru samochodów „brudnych”, np. napędzanych silnikami Diesla lub silnikami o ZI spełniającymi wymagania emisyjne wcześniejszych norm Euro. Obie linie pracują w innych zakresach pomiarowych odpowiedzialnych za określanie zawartości poszczególnych składników spalin, co oczywiście wynika z zaawansowania jednostek napędowych („czystych” i „brudnych”). Dzięki temu system pomiarowy pracuje w optymalnym z punktu widzenia dokładności pomiaru zakresie.