Analisi e sviluppo di algoritmi diagnostici per sonde lambda e catalizzatore al fine di ridurre le emissioni inquinanti di motori ad elevate prestazioni

L’obiettivo principale dell’elaborato è stato quello di analizzare la diagnosi del catalizzatore e delle sonde lambda durante i cicli di guida previsti dalle normative NEDC e WLTP. la diagnosi costituisce un’azione intrusiva durante la quale il catalizzatore non lavora in maniera ottimale. Il fulcro dello studio verte, sul riconoscimento dei parametri critici che non permettono la corretta riuscita della diagnosi, e come essa impatta sulle emissioni inquinanti, in particolare HC, CO e NOx. È stato implementato e validato un modello simulink utile per effettuare delle analisi. Da tali analisi si è evinto che i parametri critici da cui dipende il fallimento della diagnosi sono il rendimento volumetrico e la portata dei gas di scarico in ingresso al catalizzatore, poiché sono impostate delle soglie di calibrazione per le quali, qualora queste due variabili vadano sottosoglia la diagnosi viene abortita. La conclusione dello studio ha portato al risultato per il quale è possibile utilizzare come principale parametro la portata dei gas di scarico al posto del rendimento volumetrico. Difatti, eliminando la dipendenza dal rendimento volumetrico, non si è più legati al regime del motore e non vi è differenza se l’utilizzo della vettura viene fatto in modalità normale o in modalità SPORT (cambia lo shift pattern del cambio). Inoltre, si può evitare l’attivazione della diagnosi per tempi brevi, che non consentirebbero la buona riuscita, lavorando sulla soglia inerente alla massa di gas accumulata nel catalizzatore. Nella fattispecie, a valle di un’analisi statistica effettuata su più misure, nelle quali viene calcolata la massa immagazzinata durante le diagnosi fallite, si può impostare un valore di soglia minimo di massa. Tale valore minimo può essere scelto in modo tale che vada ad escludere i tentativi in cui il valore della portata dei gas di scarico si trova sopra la soglia della portata ma per un tempo breve che non consentirebbe la buona riuscita della diagnosi.