Pagina 5 di 5
CONCLUSIONI
La coperta, come si suol dire, è corta.
La coperta, come si suol dire, è corta.
Si nota infatti come sia difficile riuscire a coniugare varie esigenze, come riduzione dei consumi (e della CO2 conseguentemente) e dei vari tipi di inquinanti.
Modificare alcuni parametri si è visto che può andare a favore dell’abbattimento di un inquinante ma allo stesso tempo aumentare l’emissione di un altro.
Un elevato EGR ad esempio riduce notevolmente la quantità di NOx ma aumenta l’emissione di particolato PM; diminuire il rapporto di compressione diminuisce le temperature e quindi gli NOx ma diminuisce anche il rendimento termodinamico del motore e perciò aumenta i consumi.
Occorre quindi che i progettisti riescano a mettere in campo un mix di soluzioni che utilizzino i metodi e i sistemi visti regolandoli opportunamente tramite la centralina in funzione di tutte le condizioni possibili del motore, evitando quindi difetti di calibrazione tipo “buchi di erogazione” in certe condizioni, mantenendo consumi bassi e garantendo affidabilità al motore.
La centralina ha un ruolo assolutamente centrale in quanto riceve segnali dai sensori e in funzione della mappatura (la cui definizione è una procedura ormai complicata e costosa), per ogni ciclo di funzionamento del motore, regola l’iniezione (quantità di gasolio, durata e sequenza delle iniezioni, eventuali post-iniezioni) e i parametri dei dispositivi antinquinamento (quantità di EGR, quantità di urea da inserire nell’SCR, eventuale rigenerazione del FAP, posizione degli swirl flap, ecc..).
Personalmente ritengo che una bella sfida sarà mantenere bassi i consumi viste certe modifiche ai motori che richiedono i limiti di emissione.
La modifica di una normativa può richiedere ai costruttori consistenti variazioni progettuali, perché come si è visto, la riduzione degli inquinanti non viene fatta solo “a valle” utilizzando appositi filtri o dispositivi, ma anche “a monte”, modificando ad esempio il rapporto di compressione, la turbolenza nel cilindro, il sistema di iniezione, il controllo della centralina, ecc...
Ad esempio modificare certi parametri può portare alla ridefinizione della geometria del pistone, della camera di combustione, dei condotti di aspirazione e scarico, ecc..
La progettazione del motore e le soluzioni adottate hanno come base la normativa di riferimento che devono rispettare; così in campo automobilistico in America circolano già ora Mercedes e Audi dotate di SCR (le normative Diesel americane sono severissime per gli NOx), mentre in Europa i costruttori sperano di riuscire a utilizzare il solo EGR per superare le future EURO 6 (le EURO 5 restringono i limiti di PM ma non quelli di NOx).
Per i mezzi agricoli sembra quasi certo l’impiego di sistemi SCR per la riduzione di NOx (unito a filtri antiparticolato per il PM), anche perché il sistema SCR non sembra avere effetto penalizzante sui consumi di combustibile (molto importanti per le aziende), a differenza di un massiccio uso di ricircolo di gas di scarico EGR.