Analisi e ottimizzazione della combustione di un motore Turbo GDI con iniezione ad acqua

In questo elaborato viene analizzata la tecnologia della water injection applicata su un motore turbo GDI. Lo studio di tale tecnologia si è reso necessario per far fronte alle nuove normative sulle emissioni che entreranno in vigore nei prossimi anni. Inizialmente vengono presentati gli effetti che questo sistema ha sulla combustione, i diversi layout ammessi e i relativi problemi che si sono posti nel corso degli anni. Successivamente vi è una descrizione delle attrezzature utilizzate per svolgere le attività e un approfondimento sui vari componenti (con un focus particolare sugli iniettori per l'acqua). Nella parte centrale di questa tesi sono elencate le attività pratiche svolte al banco motore. Sono quindi riportati i grafici che mostrano gli studi sui parametri indagati quali End of Injection, pressione di iniezione e rapporto acqua/combustibile. Una volta analizzate le influenze sui componenti testati viene riportata la scelta degli iniettori più prestazionali per il sistema in questione. Nella parte finale, dopo aver calibrato al banco tutto il sistema inserendo nuove mappe in centralina, ci si concentra sul mostrare le prestazioni che esso fornisce, sia in termini di potenza, che di emissioni di monossido di carbonio. Concludendo, vengono presentati dei modelli in Simulink che, tramite mappe, simulano i consumi e i risparmi per l’esecuzione di una curva di potenza, su punti fissi e durante un ciclo di guida reale (RDE).