Westport Automotive
Applications DDF
Company Profile
/// 1
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
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
Business Unit Detail
Applied
Technologies
• 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
On-Road
Systems
• 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
New Markets
& Off-Road
Systems
• Weichai Westport HPDI
12L system
• Westport HPDI
technology for
highhorsepower
locomotives
• Westport LNG Tender—
works with locomotives
from all major North
American manufacturers
Corporate &
Technology
Investments
• GM, CAT, Tata, and
Volvo development
programs
Joint Ventures
• Cummins Westport
• Weichai Westport
• SDTC / EMD
development program
• 2 new OEM development
programs
• Sistema di Volvo 13L con
tecnologia Westport
HPDI Westport iCE
PACK ™ Serbatoio LNG
• JumpStart soluzioni di
rifornimento mobili
/// 4
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
Top 10 Companies with
Natural Gas Engine Related Patents*
301
Westport
177
CAT
140
Ford
Siemens
GE
Toyota
Honda
GM
Fiat
Cummins
95
93
77
77
67
64
58
* 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
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
Gothenburg
Detroit
U.S.A.
Sweden
Beijing & Weifang
Lyon
China
France
Signal Hill
U.S.A.
Louisville
U.S.A.
Pernumia & Brescia
Italy
Bayswater
Perth
Australia
Australia
/// 6
Westport Technology & Applications
Heavy-Duty & High Horsepower Applications
Advanced Dual Fuel Vehicles
Bi-Fuel Vehicles
Medium-Duty Applications
Spark Ignited
Direct Injection
/// 7
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
Di NG SYSTEMS
LD ENGINE
DDF
DDF SYSTEMS
HD ENGINE
MF
MF SYSTEMS
HD ENGINE
RP
VEHICLE ENGINE
REPOWERING
HPDI 2.0
HIGH PRESSURE
DIRECT INJECT.
/// 8
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
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
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 Q1 2014
/// 11
The Company
Offrono avanzati componenti e accessori per i sistemi di
alimentazione a metano e GPL per l’automotive
/// 12
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
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
Localizzazione
Brescia
Pernumia (PD)
Reggio
Emilia
Bueno Aires
Argentina
/// 15
Complete Solution
for Automotive
/// 16
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 15500 Certification of OMVL Product
Range
/// 17
TECNOLOGIA
DDF
/// 18
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
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
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
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
flessibilità,
unico
ampiezza
per
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
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
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
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
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
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 GasolioMetano
/// 27
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
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
EMER Diesel Dual-Fuel System
/// 30
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
Dual Fuel
software
un range tra 20 e 45% di nuovo a
seconda dei mezzi coinvolti
Natural Gas
80%
Diesel
20%
PEAK
/// 31
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
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
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
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
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
mappa
della
motore
a
seconda delle diverse
condizioni in cui il
veicolo
potrebbe
trovarsi a lavorare.
/// 36
NG DDF retrofit vehicles target
Commercial Vehicle &
Garbage Trucks
Off Road – Mine Truck / Train
MD & HD Truck & Busses
NGV BRUXELLES – INDUSTRY INNOVATION SESSION
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
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
Confronto autonomie
CNG
DIESEL
1 Liter
~ 5 Liters (0.77kg)
CNG compressed @ 220bar
=
DIESEL
DIESEL 400lt + CNG 400lt
1200 Km
Liquid @
-162°C (0.41÷0.5 Kg/l)
=
1800 Km
DIESEL 400lt + WARM LNG 400lt
DIESEL 400lt
LNG
~ 1.5÷1.8 Liters
1480 Km
WARM LNG
CNG
DIESEL
/// 40
Conclusioni
DAF FX 460 EURO 5
Test emissioni & consumi sistema Gas Naturale + Diesel Dual Fuel
Calcoli effettuati medianti due cicli ETC
CO2
PM
Risparmio
*
-
-
30,3%
* Risparmio ecoomico su 100.000 km
18,5% Metano
71,2%+ Gasolio
utilizzando
- SAVING > 30%
- Dynamic Mapping with Max Ration 80:20 CNG:DIESEL
/// 41
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