Mitigare gli effetti della preaccensione nei motori più piccoli

La tutela dell’ambiente è un fattore a cui sia le imprese sia gli individui attribuiscono sempre più importanza: tutti i settori stanno quindi affrontando una pressione crescente da parte del mercato e vincoli normativi rigorosi. Nel mondo automotive questi vincoli hanno portato a un rinnovato impegno e a investimenti da parte delle case costruttrici e dei relativi fornitori nello sviluppo di motori e tecnologie in grado di ridurre le emissioni.

Da: https://www.meccanicanews.com/2020/02/06/mitigare-gli-effetti-della-preaccensione-nei-motori-piu-piccoli/

Nel settembre del 2017 è stato introdotto un nuovo ciclo di test per la certificazione dei nuovi modelli di auto venduti nell’UE e nel settembre del 2018 per tutti i nuovi veicoli. La procedura internazionale unificata per testare i veicoli leggeri (Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure, WLTP) è stata studiata per rappresentare in modo più fedele le emissioni di inquinanti e di anidride carbonica generate nelle situazioni di guida odierne.

I nuovi obiettivi in materia di CO2 prevedono che i paesi dell’UE riducano del 37,5% le emissioni da auto nuove fra il 2021 e il 2030, mentre le emissioni da nuovi veicoli commerciali dovranno scendere del 31%.

C’è anche un obiettivo intermedio: la riduzione del 15% della CO₂ prodotta da auto e veicoli commerciali entro il 2025. Le prestazioni medie in termini di emissioni di CO2 dei nuovi veicoli venduti nell’UE nel 2017 sono state del 31% inferiori rispetto a quelle dei nuovi veicoli venduti nel 2000.

Anche la normativa sulle emissioni di sostanze inquinanti per i nuovi veicoli è diventata sempre più severa, con limiti alle emissioni di ossidi di azoto (NOx) ridotti dell’84% rispetto al 2000, particolati (PM) ridotti praticamente a zero ed emissioni di monossido di carbonio (CO) a livelli molto bassi.

Sono state introdotte nuove misurazioni su strada per le emissioni di NOx e particolati. I nuovi test delle emissioni in condizioni di guida reali (Real Driving Emissions, RDE) rilevano le sostanze inquinanti in percorsi predefiniti e con traffico reale, per garantire la conformità dei veicoli in situazioni d’uso effettive.

Una delle principali strategie per la riduzione delle emissioni di CO2 è il miglioramento dell’efficienza dei motori attraverso la riduzione della cilindrata. Un motore di piccola-media cilindrata lavora a pressioni più elevate in modo più efficiente. Tale efficienza di funzionamento, insieme alla riduzione dell’attrito dovuta alla presenza di un numero inferiore di pistoni e cuscinetti, comporta un maggiore risparmio del carburante. La ricerca e lo sviluppo del motore a combustione interna (MCI) hanno consentito agli ingegneri di migliorare la potenza a parità di carburante consumato. Il motore a combustione interna inietta carburante e ossigeno miscelati in proporzione fissa; pertanto, la potenza del motore è limitata dalla quantità d’aria che è in grado di aspirare. In un motore più piccolo e compatto viene utilizzato un turbocompressore per aumentare la densità dell’aria aspirata, recuperando quindi potenza del motore in maniera più efficiente.

LSPI: cause ed effetti

L’LSPI è un evento di combustione anticipata, che può verificarsi prima dell’accensione programmata quando i nuovi motori turbocompressi e di cilindrata ridotta funzionano a basso regime e carico elevato. L’LSPI è causata da goccioline di olio e carburante nella camera di combustione che innescano prematuramente la miscela carburante/aria, causando una combustione anomala. Ne risulta un forte e incontrollato aumento di pressione nel cilindro, il cui rumore è udibile. Eventi ripetuti possono causare guasti meccanici del motore, ad esempio la rottura delle candele e dei pistoni. Una singola LSPI è sufficiente a produrre gravi danni al motore.

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