Istallazione al banco prova e caratterizzazione sperimentale di un motore ad accensione comandata di piccola cilindrata per applicazioni automobilistiche

Lo sviluppo tecnologico dei motori alternativi a combustione interna per la propulsione stradale è subordinato alle problematiche connesse alla disponibilità e al costo delle fonti energetiche di origine fossile e al rigore crescente delle normative europee sulle emissioni inquinanti. Questo scenario ha indotto l'industria motoristica a sviluppare propulsori più innovativi focalizzando l'attenzione in particolare sul sistema di combustione e sul downsizing del motore che, consentendo uno spostamento dei punti di funzionamento a carico parziale verso condizioni a carico maggiore, caratterizzate da un minor consumo specifico di combustibile, consente di ridurre il consumo di combustibile direttamente correlato ai limiti di emissione sulla CO2. Nei propulsori ad accensione comandata, la tecnologia attuale adotta sistemi di sovralimentazione, quali turbocompressori a gas di scarico, per la realizzazione degli obiettivi di downsizing che, inoltre, garantendo un miglior riempimento cilindro consentono un aumento di potenza. Il conseguente aumento dei valori di pressione e di temperatura comporta un aumento del rischio di detonazione, in particolare agli alti carichi, rendendo perciò fondamentale l'adozione di strategie di controllo basate sulle variazioni dell'anticipo all'accensione e del titolo della miscela aria-combustibile. Tali strategie risultano affidabili ed efficaci per un funzionamento ottimale del motore ma comportano un aumento dei consumi di combustibile. E' fondamentale perciò adottare strategie di combustione innovative oppure esplorare soluzioni alternative per ridurre il rischio di detonazione evitando l'arricchimento della miscela che produce risultati opposti a quelli richiesti dalla legislazione in termini di riduzione della CO2. A tal fine, si condurrà un'esplorazione per valutare l'effetto dell'iniezione di H2O su un motore di piccola cilindrata dotato di sistema VVA con iniezione del tipo PFI. La presente relazione illustra le principali caratteristiche del motore, le modalità di gestione del motore al banco prova e i principali risultati ottenuti nella definizione del piano quotato.