Candela assieme a iniettore abbatte consumi, CO2 e emissioni NOx
Si moltiplicano nel mondo le iniziative per ‘salvare’ i motori termici, alimentati a benzina e diesel, che sono stati la base su cui è nata, è cresciuta e si è evoluta la mobilità e, con essa, l’economia degli ultimi 140 anni. Dopo la proposta della finlandese Neste che con il suo MY Renewable Diesel, in combinazione con tante altre evoluzioni tecnologiche, potrebbe ridare vitalità al comparto dei motori alimentati a gasolio, è ora la volta della Jet Ignition, un brevetto del Gruppo Mahle (oltre 77mila dipendenti, fatturato 2019 pari a 12 miliardi di euro) che sostituisce la candela standard nei motori a benzina a iniezione diretta e ottiene importanti miglioramenti. Jet Ignition utilizza una precamera di accensione a getto, senza richiedere un dispositivo di accensione (candela) separato all’interno della camera di combustione principale. Sviluppato negli ultimi 10 anno da Mahle sul sistema a precamera in entrambe le configurazioni Passive e Active, Jet Ignition è molto più veloce rispetto all’accensione a scintilla standard, consentendo al motore di funzionare in assoluta prossimità della fasatura ‘ottimale’ dell’accensione quando il limite di detonazione viene esteso in modo significativo. Ciò fornisce la capacità di aumentare il rapporto di compressione, di migliorare l’efficienza o di estendere le prestazioni che possono essere ottenute in condizioni operative stechiometriche, cioè con un rapporto perfetto tra la massa del comburente (aria) e quella del combustibile affinché la combustione sia completa.Il sistema Mahle Jet Ignition è dotato di una piccola camera di accensione, che ospita una candela convenzionale, collegata alla camera principale da una serie di piccoli orifizi che creano getti di gas caldo che accendono la carica principale. Si creare così un effetto di accensione distribuito e con 4-8 getti di accensione – a seconda dell’applicazione – la carica principale viene innescata in più punti della camera di scoppio determinando una combustione rapida e stabile. Nella configurazione Passive, questa è l’unica fonte di alimentazione e il sistema è compatibile con il post-trattamento della benzina convenzionale.Nella configurazione Active viene incorporato nel gruppo della precamera un secondo iniettore a basso flusso, e ciò consente un controllo accurato e quindi una combustione omogenea ultra-magra mantenendo la stabilità di funzionamento.Utilizzando un motore dimostrativo a 3 cilindri da 1,5 litri con una combinazione del ciclo Miller, dell’EGR a bassa pressione e del Mahle Jet Ignition in versione Passive si è ottenuta al banco una efficienza termica (BTE) di oltre il 41%, superiore a quella dei benzina più moderni e paragonabile a quella dei Diesel. Nella configurazione Active con Jet Ignition, si ottengono risparmi significativi di carburante grazie ad un’efficienza ancora più elevata. I test del motore hanno mostrato un consumo specifico inferiore a 200 g/kWh – decisamente vantaggioso – e conseguenti riduzioni delle emissioni di CO2. Ciò equivale a un picco attuale di BTE del 43%, con una road map del lavoro pianificata per raggiungere e superale un BTE del 45%. Oltre a fornire vantaggi in termini di efficienza e consumo di carburante, la configurazione Active di Jet Ignition consente anche di ridurre le emissioni di NOx in uscita dal motore di oltre il 99% nell’area ultra-magra. Le emissioni di idrocarburi (HC) vengono mantenute a livelli equivalenti al normale funzionamento con accensione a scintilla. Jet Ignition – sottolinea l’azienda – è dunque un nuovo entusiasmante sistema di combustione che offre un grande potenziale per un’ulteriore riduzione delle emissioni di CO2 nei motori a benzina di ultima generazione.
Fonte Ansa Motori
