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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Iniezione di aria secondaria nei sistemi di scarico dei motori a ciclo Otto: simulazione fluidodinamica ed analisi sperimentale

Pubblicazione


Autore: A. Onorati, G. D'Errico, G. Ferrari

Collana: CA - 57 - Pisa 2002

Note:
La memoria descrive il recente lavoro di ricerca sulla modellazione termofluidodinamica di motori a ciclo Otto con iniezione d'aria secondaria nel sistema di scarico. Un'estesa analisi sperimentale è stata effettuata presso i laboratori della Fiat-AlfaRomeo per ottenere i rilievi necessari alla validazione del codice di calcolo sviluppato e indagare sui benefici dell'iniezione d'aria secondaria dal punto di vista dell'abbattimento delle emissioni inquinanti. Per effettuare la simulazione del sistema di scarico completo, comprendente i convertitori catalitici ed il sistema di iniezione d'aria, è stato ampliato il codice 1D termofluidodinamico GASDYN. In particolare, è stata introdotta la modellazione delle reazioni di post-ossidazione in fase gassosa nel primo tratto dei collettori di scarico, significativa in presenza di aria secondaria. Le reazioni di ossidazione (esotermiche) degli idrocarburi incombusti C3H6 e del CO, nonchè le reazioni di "steam-reforming" di C3H6 e C3H8 (endotermiche) sono state introdotte in un sub-modello specifico del codice di calcolo. Il modello di simulazione è stato applicato all'analisi del sistema di scarico con iniezione d'aria secondaria, valutando l'influenza delle portate d'aria iniettate sull'abbattimento degli inquinanti in fase gassosa, nei collettori, ed in fase solida, nei convertitori catalitici. Il confronto tra i risultati previsti e i dati sperimentali, nel caso di un motore AlfaRomeo ad accensione comandata a 4 cilindri EuroIV, è stato soddisfacente.


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