uniCUSANO LAB - INGEGNERIA e ricerca
I.P. A CURA DELL’UNIVERSITà NICCOLò CUSANO e di SpoRTNETWORK
sistemi d’iniezione a prova d’ambiente
Nuovi componenti prodotti dall’industria motociclistica consentono di ridurre le emissioni. La Cusano incoraggia la mobilità sostenibile
O
ggi tratteremo i sistemi di adduzione del combustibile utilizzati in ambito motociclistico. Il laboratorio d’ingegnera nel campus dell’Università Niccolò Cusano sta studiando con attenzione l’evoluzione di questa tematica. Si definiscono sistemi di adduzione del combustibile quei dispositivi in grado di dosare, con la richiesta precisione, la quantità di combustibile da introdurre nel cilindro al variare della richiesta di potenza richiesta dal conducente. È noto che per avere una corretta e vo l u z i o n e della fase di combustione la miscela deve essere in condizioni prossime a quelle stechiometriche. I veicoli a due ruote, fino agli inizi degli anni ’90, hanno utilizzato esclusivamente il carburatore, mentre nei motori automobilistici, sotto lo stimolo delle normative anti inquinamento e dell’utilizzo dei convertitori catalitici trivalenti, venivano prevalentemente impiegati sistemi d’iniezione, dispositivi che controllati da una centralina decidevano i periodi di tempo durante i quali gli iniettori potevano spruzzare il carburante. Negli stessi anni sistemi analoghi sono stati adottati anche su alcuni propulsori motociclistici di alta gamma. Nella grande maggioranza dei casi, specialmente nelle
moto di piccola cilindrata e basso costo, ha resistito l’utilizzo del carburatore, nel quale il combustibile è aspirato in virtù della depressione che si riesce a generare sui vari sistemi di ugelli erogatori. Il fascino di questo dispositivo risiede nel suo funzionamento che non prevede parti in movimento, ma solo un corretto utilizzo della depressione creata dal moto dell’aria in un condotto a sezione variabile. Questa tipologia di funzionamento esercita sugli addetti ai lavori un fascino notevolissimo: da un punto di vista funzionale l’assenza di parti in movimento ne determina un’affidabilità notevolissima e la sua produzione in milioni di pezzi consente di avere un costo estremamente contenuto. Per contro la tipologia di funzionamento non consente di garantire la formazione della miscela in una finestra accettabile intorno al valore stechiometrico che consenta l’utilizzo di un convertitore catalitico. Il basso costo, l’alta affidabilità e la semplicità di manutenzione hanno provocato un’enorme diffusione di questi dispositivi specialmente nei paesi in via di sviluppo, con un conseguente incremento delle problematiche ambientali, specialmente nei centri urbani. Per sopperire a queste problematiche una delle più importanti industrie operanti in questo settore, la Bosch, ha presentato un nuovo sistema d’iniezione elettronica destinato a sostituire il carburatore nei paesi emergenti. Fino a oggi le centraline ECU e gli iniettori delle moto sfruttavano le sinergie con il mondo dell’auto. Il risultato erano componenti affidabili, ma anche molto costosi e piuttosto ingombranti. Le potenzialità di sviluppo in Asia, e in particolare, in India hanno spinto a investire e a sviluppare nuove
tecnologie dedicate alle due ruote che saranno vendute in quei paesi. In India il nuovo sistema di iniezione per motori a 4 tempi sostituirà entro il 2017 il carburatore nella produzione di moto di cilindrata compresa tra 90 e 500 cc. Si ridurranno così in modo netto sia i consumi di benzina che le emissioni inquinanti. In Europa potremo beneficiare di un consistente abbattimento dei costi grazie all’uso di questi elementi, che sono anche più leggeri e molto meno costosi nella produzione. In Asia il settore delle due ruote sarà di vitale importanza, con crescite stimate superiori a quelle del mondo delle auto. Entro il 2020 saranno prodotti 110 milioni di scooter e moto di media cilindrata ogni anno (oggi sono 60) con prospettive assai interessanti per l’industria che fornisce strumenti e servizi. Per questo Bosch è già pronta con un sistema di iniezione che si rivela adatto a equipaggiare motociclette leggere dal costo di 500 euro. I nuovi elementi (iniettore e centralina ECU) dovrebbero avere un costo finale inferiore ai 30 euro. La centralina, in particolare, è stupefacente: ha dimensioni ridotte e il suo contenitore è realizzato con un particolare polimero che sopporta le vibrazioni dei piccoli motori e l’umidità tipica dell’Asia. I nuovi componenti consentiranno una sensibile riduzione dei consumi, un abbattimento delle emissioni e potranno essere impiegati su moto di cilindrata compresa tra 100 e 500 cc (quelle più diffuse sui mercati locali). Come ampiamente compreso dai lettori, l’Università Niccolò Cusano sostiene la ricerca e lo sviluppo degli elementi che favoriscono lo sviluppo ecosostenibile nella mobilità. a cura del Professor Gino Bella, Docente ordinario di macchine a fluido Università Niccolò Cusano