Analisi sperimentale di rendimento, emissioni e parametri di combustione di un motore diesel automobilistico alimentato con miscele ad alto contenuto di biocombustibile.

Abstract

La sperimentazione condotta all’interno dei laboratori del DIME (Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica, Gestionale e dei Trasporti), e qui riportata, è stata incentrata sullo studio e l’utilizzo di combustibili rinnovabili all’interno di un propulsore Diesel (FIAT M745 1248 JTD Multijet II, Euro 5). In particolare, si è cercato di comprendere quali siano le possibilità offerte da questa tipologia di combustibile sia in termini di prestazioni che di emissioni inquinanti. Lo studio ha riguardato un’ampia campagna di prove condotte testando due diversi gasoli additivati con percentuali via via crescenti di FAME (20%, 40% e 55-60%) ottenuto dalla transesterificazione di oli alimentari esausti. Inoltre, per una visione a tutto tondo, le prove sono state condotte al variare di 3 condizioni operative caratterizzare da valori crescenti di carico e velocità di rotazione del motore, quindi correlate a differenti modalità di guida. I risultati osservati hanno riguardato, come specificato nel titolo, il consumo di combustibile, il rendimento globale, le emissioni ed i principali parametri che interessano la combustione, evidenziando in particolare che il contenuto di biocombustibile del 40% consente di ottimizzare il rendimento e le emissioni di NOX.

The experimental activity made within the DIME (Department of Mechanical, Energy, Management and Transport Engineering) laboratory of internal combustion engines and presented in this report was focused on the study and use of renewable fuels in an automotive diesel engine (FIAT M745 1248 JTD Multijet II, Euro 5). In particular, we tried to understand the possibilities offered by this type of fuel both in terms of efficiency increase and pollutant emissions reduction. The campaign was developed by testing two different diesel fuels with gradually increasing percentage of FAME (20%, 40% e 55-60%), obtained by the transesterification of used cooking oils. For an all-round view, the tests were conducted under 3 different part load operating conditions characterized by increasing values of load and engine rotational speed in a way to simulate different driving conditions. The observed results concerned brake specific fuel consumption, brake thermal efficiency and emissions and some combustion parameters, as specified in the title. Results highlighted the possibility to optimize efficiency and NOx emissions given by mixing diesel fuel with 40% of renewable fuel.