Le più recenti normative antinquinamento relative ai motoveicoli (Euro 2) impongono ai Costruttori l’adozione di dispositivi di post-trattamento dei gas di scarico sempre più complessi. Per questa tipologia di veicoli, il comune utilizzo di titoli di miscela sottostechiometrici rende problematico il completo sfruttamento delle potenzialità di abbattimento delle emissioni di incombusti e di monossido di carbonio mediante convertitori catalitici, particolarmente per le condizioni operative del motore a basso carico. Questa inefficienza può essere affrontata mediante l’introduzione di aria secondaria nel condotto di scarico a monte di un convertitore catalitico trivalente, allo scopo di fornire l’ossigeno necessario all’ossidazione in marmitta delle specie incombuste in uscita dal cilindro. L’utilizzo di simili richiede tuttavia un’attenta analisi dell’intero complesso motore-catalizzatore-apparato d’introduzione al fine di ottenere risultati adeguati su tutto il campo operativo del motore. In questo contesto il presente lavoro riassume l’analisi condotta su un motore Piaggio 4 tempi 150 cc con alimentazione a carburatore, installato presso la sala prova dell’Università di Perugia, dotato di convertitore catalitico trivalente e di un sistema di immissione di aria secondaria tramite un dispositivo passivo a lamella. Lo studio ha avuto come obiettivo la caratterizzazione della portata necessaria all’ottenimento di una efficiente ossidazione in marmitta, al variare del punto di funzionamento motore, nonché della dosatura realizzata dal carburatore. I punti stazionari di funzionamento motore sono stati scelti a partire dal ciclo di omologazione richiesto per il veicolo, estraendone le fasi a velocità costante, e per ciascuno di essi è stata eseguita una mappatura delle emissioni finali in funzione della portata di aria secondaria e del titolo di miscela motore. Tale base di conoscenze potrà permettere un dimensionamento ottimale del sistema passivo a lamella al fine di massimizzarne l’efficacia su tutti i punti motore di interesse. Oltre a ciò, obiettivo di questa fase dell’attività è definire una metodologia di test per una veloce caratterizzazione al banco prova stazionario dell’efficacia di convertitori catalitici.

Analisi sperimentale del funzionamento di sistemi catalitici con apporto di aria secondaria.

POSTRIOTI, Lucio;BATTISTONI, MICHELE
2004

Abstract

Le più recenti normative antinquinamento relative ai motoveicoli (Euro 2) impongono ai Costruttori l’adozione di dispositivi di post-trattamento dei gas di scarico sempre più complessi. Per questa tipologia di veicoli, il comune utilizzo di titoli di miscela sottostechiometrici rende problematico il completo sfruttamento delle potenzialità di abbattimento delle emissioni di incombusti e di monossido di carbonio mediante convertitori catalitici, particolarmente per le condizioni operative del motore a basso carico. Questa inefficienza può essere affrontata mediante l’introduzione di aria secondaria nel condotto di scarico a monte di un convertitore catalitico trivalente, allo scopo di fornire l’ossigeno necessario all’ossidazione in marmitta delle specie incombuste in uscita dal cilindro. L’utilizzo di simili richiede tuttavia un’attenta analisi dell’intero complesso motore-catalizzatore-apparato d’introduzione al fine di ottenere risultati adeguati su tutto il campo operativo del motore. In questo contesto il presente lavoro riassume l’analisi condotta su un motore Piaggio 4 tempi 150 cc con alimentazione a carburatore, installato presso la sala prova dell’Università di Perugia, dotato di convertitore catalitico trivalente e di un sistema di immissione di aria secondaria tramite un dispositivo passivo a lamella. Lo studio ha avuto come obiettivo la caratterizzazione della portata necessaria all’ottenimento di una efficiente ossidazione in marmitta, al variare del punto di funzionamento motore, nonché della dosatura realizzata dal carburatore. I punti stazionari di funzionamento motore sono stati scelti a partire dal ciclo di omologazione richiesto per il veicolo, estraendone le fasi a velocità costante, e per ciascuno di essi è stata eseguita una mappatura delle emissioni finali in funzione della portata di aria secondaria e del titolo di miscela motore. Tale base di conoscenze potrà permettere un dimensionamento ottimale del sistema passivo a lamella al fine di massimizzarne l’efficacia su tutti i punti motore di interesse. Oltre a ciò, obiettivo di questa fase dell’attività è definire una metodologia di test per una veloce caratterizzazione al banco prova stazionario dell’efficacia di convertitori catalitici.
9788890143007
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