Da una migliore iniezione ad autovetture diesel più pulite ed efficienti
Per la combustione pulita ed efficiente di un motore diesel a iniezione diretta, uno dei fattori chiave è l'ottimizzazione dell'iniezione di carburante nella camera di combustione. Questo può essere ottenuto con l'aiuto di un design idoneo degli ugelli dell'iniettore e con appropriate strategie di iniezione per migliorare la distribuzione spaziale e temporale del carburante. Concentrandosi su questi obiettivi, il lavoro del progetto D-ISELE (Diesel - Injection for Small Engines and Low Emissions) ha implicato lo sviluppo di adeguate metodologie di caratterizzazione dello spruzzo. Le metodologie sperimentali consentono di misurare le caratteristiche macro e microscopiche di spruzzo di ugelli reali a più fori, per valutare il comportamento degli ugelli. I codici software esistenti sono stati adattati per essere usati con ugelli con cinque, sei o addirittura un maggior numero di spruzzi in condizioni di funzionamento di un motore reale alimentato con carburante diesel commerciale. Basate su foto digitali, sono state anche condotte procedure di correzione e di taratura, per garantire la più alta precisione delle misurazioni. Inoltre è stato sviluppato un nuovo dispositivo di maschera, per permettere di solare ciascuno spruzzo. Ai fini della caratterizzazione ottica, è stato anche costruito un nuovo apparecchio di test dell'azoto ad alta pressione, dotato di tre finestre per l'uso di tecniche ottiche differenti. La tecnologia si caratterizza per la sua modularità ed offre accresciute possibilità per l'impiego di differenti configurazioni, radiografia, illuminazione laterale e ugelli a due o a più fori. Oltre agli iniettori diesel, è fattibile anche la visualizzazione di nebulizzatori a orifizi piani o iniettori di benzina. Sono state studiate, per diverse configurazioni di ugelli, la caratterizzazione macroscopica dello spruzzo, che includeva penetrazione, angolazione conica, velocità periferica, dispersione da foro a foro e da fase a fase, e le caratteristiche microscopiche, come la dimensione delle goccioline e la velocità. La metodologia, una volta completata, dovrebbe consentire l'ottimizzazione della disposizione degli ugelli, per migliorare l'iniezione nei motori diesel.