Metodologie teorico-sperimentali di adeguamento alla normativa EURO 6 dei motori Diesel C.R.

La diffusione delle motorizzazioni Diesel nel campo automobilistico ha raggiunto in Europa, ormai, la soglia del 60% delle autovetture vendute. Lo studio dei motori Diesel moderni rappresenta, quindi, uno tra i principali obiettivi di ricerca della comunità scientifica internazionale del settore. Nell'ottica della riduzione delle emissioni inquinanti, nei motori Diesel moderni, la ricerca si è focalizzata anche sui sistemi di post-trattamento di gas di scarico. Molta attenzione è posta sui sistemi di filtraggio che trattengono le particelle solide (DPF) e trappole per gli ossidi di azoto (LNT). Questi sistemi, anche se presentano interessantissimi prestazioni, richiedono l'ottimizzazione del sistema di controllo motore che deve gestire la loro rigenerazione. In particolare le trappole "Lean Nox Trap" (LNT) riducono le emissioni di ossidi di azoto nelle miscele povere di gas combusti dei motori Diesel. Un significativo passo in avanti nello sviluppo delle motorizzazioni Diesel può essere realizzato con processi di combustione innovativi, che si discostano totalmente dagli attuali processi sui motori oggi in commercio. La ricerca si sta indirizzando verso sistemi di combustione basati su tecnologie HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) che utilizza gli aspetti positivi dei motori ad accensione comandata e quelli ad accensione per compressione. In questa ottica le attività di ricerca proposte dall'Unità operativa di Napoli sono essenzialmente di supporto alle attività di simulazione svolte dalle altre Unità operative.Presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica per l'Energetica della Facoltà di Ingegneria di Napoli è disponibile una attrezzata sala prova per motori Diesel. Gli obiettivi del programma di ricerca dell'unità operativa si possono sintetizzare in due fasi: FASE 1 - Caratterizzazione sperimentale di un moderno motore Diesel Common Rail Multi-Jet EURO 5 Questa fase prevede la realizzazione di una base dati sperimentale al fine di fornire le informazioni necessarie alla taratura dei modelli di simulazione Inoltre si prevede una attività al banco di caratterizzazione delle trappole di particolato (DPF) e ossidi di azoto (LNT). In particole per le trappole LNT, si prevede l'istallazione di 2 sonde di nuova generazione che permettono la misura della concentrazione degli ossidi di azoto e dell'indice d'aria lambda. Tali sonde, montate una a monte e l'altra a valle della trappola, permettono la valutazione dell'efficacia di assorbimento degli NOx (tramite la misura della concentrazione degli ossidi di azoto) e dell'efficacia della strategia di ricco (tramite la misura del lambda). FASE 2 - Identificazione sperimentale dei risultati ottenuti con i codici di calcolo (altre unità operative) Nella seconda fase (secondo anno) delle attività sperimentali dell'UO di Napoli il motore Diesel CR, sulla base delle indicazioni provenienti dalle altre UO, sarà modificato, per quanto semplicemente possibile, al fine di realizzare, nella zona bassi carichi e bassi giri un funzionamento tipo HCCI. Ciò verrà fatto, ad esempio, attraverso una modifica del rapporto di compressione ed ove possibile del tipo di iniezione (testando diversi tipi di iniettori).