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Apr 07, 2024

Rapporto: la nuova tecnologia di iniezione diesel riduce drasticamente la fuliggine

Un'importante rivista scientifica, i cui storici archivi includono articoli di Albert Einstein, ha recentemente scritto di una nuova tecnologia diesel che ha dimostrato di ridurre drasticamente la fuliggine. Il dicembre

Un'importante rivista scientifica, i cui storici archivi includono articoli di Albert Einstein, ha recentemente scritto di una nuova tecnologia diesel che ha dimostrato di ridurre drasticamente la fuliggine.

L'edizione di dicembre di Scientific American presenta un articolo su un sistema brevettato di iniezione di carburante canalizzata (DFI) che ha dimostrato tassi di riduzione delle particelle di fuliggine dal 50 al 100%.

Lo scienziato della combustione Charles Mueller, che lavora presso i Sandia National Laboratories, ha brevettato la sua tecnologia simile al becco Bunsen che ha attirato il sostegno di Ford, Caterpillar, Toyota e Georgia Tech.

Il dispositivo di Mueller introduce più aria negli iniettori diesel, garantendo una combustione più profonda e producendo quindi molta meno fuliggine. La sua idea nasce dall'umile ma efficace becco Bunsen.

"Lui vide che dotando gli iniettori di carburante diesel di minuscoli equivalenti a un bruciatore Bunsen - piccoli tubi metallici installati a breve distanza dal foro dell'ugello dell'iniettore e allineati con il flusso di carburante - il carburante e l'aria potevano essere premiscelati in modo più completo per consentire che anche, combustione senza fuliggine, con fiamma blu”, scrive Steven Ashley, redattore dello staff di Scientific American. “E potrebbe verificarsi alle temperature più basse richieste per la diluizione degli anti-NOx”.

In un articolo di Sandia Lab News intitolato "Diesel Engine Revolution", Mueller spiega come i combustibili diesel ossigenati e rinnovabili utilizzati in un sistema DFI potrebbero ridurre ulteriormente le emissioni e portare a una riduzione dei componenti di scarico post-trattamento pesanti e costosi.

"L'uso di combustibili ossigenati con DFI riduce le emissioni più di DFI con carburante diesel convenzionale, forse abbastanza da consentire un sistema motore meno costoso perché sarebbe necessario meno post-trattamento dei gas di scarico", afferma Mueller.

“Su un moderno autocarro stradale, il post-trattamento ammonta a circa 12.000 dollari in costi iniziali e operativi per tutta la vita del veicolo. Ridurre anche una frazione di tali costi è un grosso problema, dato il gran numero di questi veicoli e la loro importanza per l’economia”.

Gli iniettori convenzionali dei motori diesel producono da 3 a 10 volte più carburante di quanto richiesto per la combustione, afferma Mueller.

"Quando si ha così tanto carburante in eccesso ad alta temperatura, si tende a produrre molta fuliggine", afferma. "L'installazione dei condotti ci consente di avvicinarci molto a quella che chiamiamo 'combustione a fiamma sollevata più snella' - combustione diesel che non forma fuliggine - perché le miscele locali contengono meno carburante in eccesso."

Ford e Caterpillar hanno recentemente firmato accordi di cooperazione di ricerca e sviluppo con Sandia per contribuire al progresso della tecnologia DFI.

Per quanto riguarda la spinta verso le nuove tecnologie verdi, Ashley afferma che il motore diesel offre molta sicurezza sul lavoro.

“I sostituti verdi, basati su batterie elettrochimiche e celle a combustibile a idrogeno, ad esempio, non hanno ancora la forza per sostituire il diesel come fonte di energia critica nell’economia globale”, afferma Ashley. “I motori diesel sono robusti, durevoli, efficienti nei consumi e, soprattutto, possono fornire la grande coppia necessaria per spostare grandi cose. La maggior parte delle centinaia di milioni di camion a lungo raggio di medie e grandi dimensioni che oggi circolano sulle autostrade funzionano a diesel, così come la maggior parte dei treni, delle navi, dei veicoli fuoristrada e dei macchinari pesanti del mondo, per non parlare di molti generatori di elettricità, camioncini domestici e Autovetture europee”.