La tecnologia attualmente più utilizzata per controllare la formazione di ossidi di azoto in camera di combustione è il ricircolo dei gas di scarico (Exhaust Gas Recirculation-EGR). Con tale tecnologia, tuttavia, possono facilmente essere raggiunti limiti di fumosità del motore quando le percentuali di EGR sono tali da ridurre eccessivamente il rapporto aria/combustibile locale. Ulteriori incrementi della portata EGR, necessari per ottemperare alle richieste delle future normative in ambito emissivo, possono essere ottenuti solo tramite una opportuna strategia di controllo del limite inferiore del rapporto aria combustibile, agendo sul rapporto di sovralimentazione. Nel presente articolo, gli autori presentano un’analisi teorica e sperimentale svolta su un motore di media taglia light duty ad accensione spontanea ed iniezione diretta, finalizzata alla definizione dei limiti operativi della configurazione OEM in termini di limiti di fumosità motore e funzionalità del gruppo di sovralimentazione, in caso elevate percentuali di ricircolo, sia in configurazione short route che long route. L’attività teorica, basata su un modello matematico del sistema, è stata supportata da una campagna di sperimentazione al banco, con il motore in configurazione originale ed equipaggiato con un ramo di ricircolo long route. Gli autori si soffermano in primis su alcuni aspetti energetici connessi al ricircolo a bassa pressione, stimando le richieste energetiche in termini assoluti e percentuali, per poi focalizzare l’attenzione sui limiti connessi alla funzionalità del gruppo di sovralimentazione in condizione di alto ricircolo, sia ad alta che a bassa pressione.

Sulla possibilità di realizzare alte percentuali di EGR in MCI ad accensione spontanea di media taglia

ANATONE, MICHELE;VILLANTE, CARLO;
2009

Abstract

La tecnologia attualmente più utilizzata per controllare la formazione di ossidi di azoto in camera di combustione è il ricircolo dei gas di scarico (Exhaust Gas Recirculation-EGR). Con tale tecnologia, tuttavia, possono facilmente essere raggiunti limiti di fumosità del motore quando le percentuali di EGR sono tali da ridurre eccessivamente il rapporto aria/combustibile locale. Ulteriori incrementi della portata EGR, necessari per ottemperare alle richieste delle future normative in ambito emissivo, possono essere ottenuti solo tramite una opportuna strategia di controllo del limite inferiore del rapporto aria combustibile, agendo sul rapporto di sovralimentazione. Nel presente articolo, gli autori presentano un’analisi teorica e sperimentale svolta su un motore di media taglia light duty ad accensione spontanea ed iniezione diretta, finalizzata alla definizione dei limiti operativi della configurazione OEM in termini di limiti di fumosità motore e funzionalità del gruppo di sovralimentazione, in caso elevate percentuali di ricircolo, sia in configurazione short route che long route. L’attività teorica, basata su un modello matematico del sistema, è stata supportata da una campagna di sperimentazione al banco, con il motore in configurazione originale ed equipaggiato con un ramo di ricircolo long route. Gli autori si soffermano in primis su alcuni aspetti energetici connessi al ricircolo a bassa pressione, stimando le richieste energetiche in termini assoluti e percentuali, per poi focalizzare l’attenzione sui limiti connessi alla funzionalità del gruppo di sovralimentazione in condizione di alto ricircolo, sia ad alta che a bassa pressione.
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