Author Archives: Dario Barone

  • -

Motore ad accensione per compressione

Tecnologia del motore: verso i motori del tipo “Near Zero Emissions”

A causa della sua migliore efficienza termodinamica rispetto al motore ad accensione comandata (SI), il motore ad accensione per compressione (CI) sarà la soluzione più valida per differenti classi di veicolo.

Parola chiave per un ulteriore sviluppo del motore ad accensione per compressione è “flessibilità”: in termini di prestazioni, differenti modi operativi, tipo di hardware e combustibile adoperato.

In Istituto Motori sono condotti studi ed esperimenti su vari aspetti della tecnologia dei motori ad accensione per compressione in un ampio campo di applicazioni:

  • Tecniche di combustione in bassa temperatura come strategia di controllo della formazione del particolato e degli NOx;
  • Sviluppo ed ottimizzazione dei sistemi d’iniezione (ad alta pressione), scelta ottimale del disegno della camera di combustione e del rapporto di compressione, progettazione del sistema di adduzione dell’aria al fine di aumentare le prestazione e ridurre emissioni ed indice NVH;
  • Sistemi avanzati di management di aria, boosting ed EGR, come turbo a doppio stadio ed EGR a bassa pressione, per ottenere migliori prestazioni e ridotti consumi;
  • Sistemi avanzati di after-treatment, come filtri e catalizzatori per il controllo delle emissioni di gas incombusti, NOx e particolato, per conseguire emissioni negli standard di legge senza penalizzazione nelle prestazioni.

  • -

Motori ad accensione comandata

I contrapposti obiettivi di ridurre consumi di combustibile e livelli di emissioni, migliorando coppia e potenza, sono attualmente raggiungibili attraverso la cosiddetta tecnologia “downsizing”, ovvero la riduzione della cilindrata, associata ad un incremento del rapporto di compressione. Questo approccio permette di ottenere una migliore efficienza globale grazie ad elevati livelli di sovralimentazione con piccole turbine a geometria variabile con ridotta inerzia. L’eventuale insorgere della detonazione viene controllato ricorrendo all’iniezione diretta di benzina (GDI), ad EGR raffreddato ed alla fasatura variabile (VVA), insieme all’uso di avanzati sensori per la diagnostica del processo di combustione.

In Istituto Motori, basandosi su di un’esperienza maturata sia nel campo della simulazione numerica che della gestione dei motori, inclusi il controllo elettronico ed il settore della fluidodinamica, sono in corso attività sperimentali sui seguenti argomenti principali:

  • studio del processo di formazione della miscela aria/combustibile (in relazione alla posizione ed alla scelta del tipo di iniettore, del moto d’aria dipendente dalla geometria del condotto di aspirazione e della camera di combustione) attraverso l’uso di codici di calcolo CFD tridimensionali sia sviluppati in Istituto che acquisiti;
  • studio delle strategie di controllo della fase di iniezione (singola o multipla), dell’accensione e dell’EGR;
  • studio e realizzazione di prototipi per la misura della corrente di ionizzazione tra gli elettrodi della candela, con l’obiettivo di controllare la fase di accensione al fine di analizzare il processo di combustione e l’insorgere della detonazione;
  • studio e realizzazione di prototipi elettro-idraulici ed elettro-magnetici per VVA attuazione;
  • studio di motori heavy duty alimentati con miscele NG/H2 sul ciclo transient di omologazione europeo (ETC);
  • tecnologia dual fuel con combustione di una carica omogenea innescata da un’iniezione pilota di una una piccola quantità di gasolio. 

Lingua:

Cerca