Analisi della temperatura in turbina a seguito di una variazione del pattern di iniezione in un motore ad iniezione diretta

Nato tra la fine dell’800 e i primi del ‘900, il motore Diesel è stato un fattore importante per la seconda rivoluzione industriale, e quindi per lo sviluppo della società moderna, in quanto la sua duttilità ha reso inutile l’utilizzo delle macchine a vapore o le altre macchine con forme di combustione diverse. Inizialmente era utilizzato per mezzi navali o industriali, come avviene tuttora, e solo qualche decennio dopo iniziò a essere presente anche in ambito automotive. Il gasolio usato in questi motori, come è noto, contiene carbonio che, una volta combusto con l’aria, forma l’anidride carbonica e altri gas di scarico inquinanti. Per diminuire le emissioni ci sono diverse strategie, come il post-trattamento o l’efficientamento delle varie parti del motore stesso. In un motore SDE come quello in questione, fornito di turbogruppo, può essere una strategia vincente quella di sfruttare la totale potenzialità della turbina aumentandone la temperatura in ingresso tramite una variazione del pattern di iniezione per avere un’efficienza migliore. Al momento il limite massimo di temperatura è dato dalla tecnologia dei materiali. In questo elaborato, grazie all’aiuto del software GT-SUITE e del suo pacchetto GT-POWER applicato su un motore SDE già testato e verificato, si cerca di analizzare e trovare diverse soluzioni per aumentare la temperatura dei gas in ingresso turbina. La soluzione primaria e principale è quella di ritardare il più possibile l’iniezione della massa di carburante in camera di combustione, anche durante la fase di forte espansione, e poi come seconda soluzione si propone quella di usare una post-iniezione di diverse grandezze.