Caratterizzazione sperimentale di un MCI benzina MultiAir Euro 6

Abstract

Il presente lavoro di tesi, svolto presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica, Gestionale e dei Trasporti (DIME) dell’Università di Genova, ha come obiettivo la definizione delle caratteristiche prestazionali del motore a combustione interna ad accensione comandata sovralimentato Fiat Fire 1.4 16V dotato di sistema di controllo e gestione dell’apertura valvole MultiAir. La caratterizzazione metterà in evidenza soprattutto le condizioni di funzionamento usando come guida le procedure di omologazione in vigore WLTP e RDE, e le modalità di controllo e gestione dei vari componenti del motore. La prima fase dell’attività ha riguardato l’allestimento, adattamento e ultimazione del sistema di misura (sensoristica compresa) e di acquisizione dati dalla precedente installazione per motore Diesel. Si è reso necessario inoltre adattare e modificare i file che vengono utilizzati per l’impostazione dei software di acquisizione. Si è inoltre proceduto all’installazione del nuovo analizzatore Maha 6.1 per permettere l’analisi allo scarico di inquinanti chimici e termici quali CO, CO2 e HC che risultano di particolare interesse per gli MCI ad accensione comandata. Successivamente è iniziata l’indagine sperimentale effettuata tramite prove al banco dinamometrico, al fine di valutare prestazioni e le conseguenti emissioni allo scarico nelle diverse condizioni di funzionamento. Questa fase è stata svolta interfacciando il sistema di acquisizione dati di tipo aperto con la ECU fornita da Fiat, con l’obiettivo di simulare condizioni di carico specifiche e valutare al meglio determinati parametri d’interesse nella seguente analisi.

This thesis work, carried out at the Department of Mechanical, Energy, Management and Transportation Engineering (DIME) of the University of Genoa, has the target of the definition of the performance characteristics of the turbocharged gasoline engine Fiat Fire 1.4 16V, equipped with a MultiAir variable valves actuation system. The characterization will highlight especially the operating conditions using Type Approval procedures that came into force in Europe (WLTP and RDE), and the control and management of the engine components. The first phase of the activity was related to the preparation and adjustment of the measurement (including the sensors) and data acquisition system from the previous installation on a Diesel engine. Adapting and modifying the files used to set up the acquisition software was also necessary. We then proceeded with the installation of the new Maha 6.1 analyzer to allow the analysis of chemical and thermal pollutants such as CO, CO2 and HC that are of particular interest for gasoline engines. The experimental investigation was then carried out, through dynamometric tests bench, in order to evaluate the various performance conditions and the relevant exhaust emissions. This phase was executed by interfacing the open data acquisition system with the ECU supplied by Fiat, in order to simulate specific operating conditions and evaluate a set of engine parameters to be analyzed.