Sperimentazione, modellazione e ottimizzazione del pattern di iniezione in un motore GDI ad alte prestazioni con GPF

Il tema sul quale ho sviluppato la presente tesi presso Magneti Marelli Powertrain è la produzione di particolato dei motori benzina ad iniezione diretta. L’obiettivo finale del lavoro consiste nel minimizzare le emissioni di particolato di un motore GDI ad alte prestazioni, ai fini dell’omologazione EU6d. Per conseguirlo ho modellato ed ottimizzato la produzione di particolato del motore durante il Catalyst Light-Off e nelle condizioni di regime termico; successivamente ho proseguito con la caratterizzazione del filtro anti particolato, così da poterne controllare il funzionamento durante la marcia del veicolo. Nella prima fase ho modellato le emissioni di particolato del motore ed ho ottimizzato i parametri di centralina più influenti sulla produzione di particolato in camera di combustione: i modelli sono stati realizzati utilizzando il Design of Experiment e le calibrazioni sono state ottimizzate per favorire la corretta formazione della miscela, utilizzando il processo Gaussiano mediante il tool ASCMO. Per caratterizzare il GPF e realizzare il modello di accumulo del particolato nel filtro, sono state implementate 2 diverse metodologie sperimentali di riempimento del GPF al banco motore: i dati misurati durante le prove sono stati elaborati per mappare la quantità di particolato intrappolata nel filtro, in funzione della contropressione allo scarico e della portata volumetrica dei gas esausti. I risultati ottenuti durante le varie fasi del lavoro hanno dato esito positivo, consentendo di controllare meglio il motore ed il dispositivo di post trattamento del particolato. Le calibrazioni ottimizzate e le metodologie implementate sono state condivise e documentante internamente all'Azienda per essere utilizzate anche in altri progetti.