Controllo del sistema EGR e della pressione di iniezione in un MCI diesel alimentato con miscele gasolio - biocombustibile e biocombustibile puro.

Abstract

La presente tesi, sviluppata presso il laboratorio di Motori a Combustione Interna del DIME (Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica, Gestionale e dei Trasporti) dell’Università di Genova, è parte dell’estesa campagna di indagine finalizzata allo sviluppo di un motore Diesel alimentato con miscele gasolio-biocombustibile e biocombustibile puro. L’elaborato si pone l’obiettivo di valutare i parametri operativi del motore, consumo specifico, rendimento globale e gli inquinanti prodotti (generazione di ossidi di azoto NOx e particolato carbonioso), al variare delle caratteristiche di controllo del sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) e della pressione di iniezione, grazie a una centralina di sistema di tipo aperto. Il propulsore su cui sono state svolte le prove è di derivazione FIAT MT45 1248 JTD Multijet II Euro 5 turbocompresso e i biocombustibili liquidi utilizzati derivano da oli alimentari esausti denominati UCOME (Used Cooking Oil Methyl Ester). Le imminenti regolamentazioni per un futuro più ecologico e sostenibile, ad emissioni pressoché nulle, impongono l’obbligo della vendita di auto totalmente elettriche a partire dal 1° gennaio 2035. La normativa, infatti, non tiene debito conto del fondamentale contributo che i propulsori tradizionali potrebbero dare alla decarbonizzazione attraverso l’utilizzo di carburanti rinnovabili con ridotte emissioni complessive di CO2. La presente tesi si pone come obiettivo di mettere in luce questa possibilità, per una transizione più lineare e graduale possibile.

This thesis developed at the DIME laboratory (Department of Mechanical,Energy, Management and Transportation Engineering) Internal Combustion Engines laboratory of Genoa University is part of the extensive investigation campaign, aimed at the analysis and development of a Diesel engine powered by diesel-biofuel blends and pure biofuel. This document aims to evaluate the operating parameters of the engine,specific fuel consumption, overall performance and the pollutants (generation of nitrogen oxides NOx and soot), varying the control characteristics of the exhaust gas recirculation system EGR and the injection pressure, thanks to an open electronic control unit. The engine on which the tests were carried out is a FIAT MT45 1248 JTD Multijet II Euro 5, turbocharged unit, while the liquid biofuels derive from used cooking oils UCOME (Used Cooking Methyl Ester). The forthcoming regulations for a greener and more sustainable future with zero emissions impose to sell only electric cars starting from 1 January 2035. The legislation does not take due account of the fundamental contribution that traditional engines could give to decarbonization, through the use of renewable fuels with low carbon emission. This thesis aims to highlight this possibility, for a more linear and gradual transition.