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Jul 29, 2023

La ricerca sui motori diesel porta a una migliore efficienza e standard di emissione sulle strade

Greg Shaver della Motion Design INSIDER Purdue University non crede che ci dovrebbe essere un compromesso tra la protezione dell'aria che respiriamo e il raggiungimento di una migliore efficienza del motore dei veicoli di grandi dimensioni sul mercato.

PROGETTAZIONE DEL MOVIMENTO INTERNO

Greg Shaver della Purdue University non crede che ci dovrebbe essere un compromesso tra la protezione dell'aria che respiriamo e il raggiungimento di una migliore efficienza del motore dei veicoli di grandi dimensioni sulla strada.

Shaver, professore di ingegneria meccanica e direttore dei Ray W. Herrick Laboratories della Purdue, fa parte di uno sforzo nazionale volto alla riduzione dell'anidride carbonica, dell'ossido di azoto e delle emissioni di particelle microscopiche e al miglioramento dell'efficienza dei motori diesel oggi in circolazione.

I motori diesel sono presenti ovunque, dai grandi camioncini e veicoli per le consegne ai semirimorchi. Quasi tutti i semirimorchi, ha detto Shaver, funzionano con motori diesel.

“Anche due anni fa c’era questa aspettativa di dover scambiare l’ossido di azoto e il particolato con l’anidride carbonica perché il lavoro per rendere il motore diesel più pulito avrebbe anche reso il motore meno efficiente, con conseguente maggiore anidride carbonica”, ha detto Shaver. “Ma ciò che abbiamo dimostrato nel nostro lavoro alla Purdue – attraverso il supporto e la collaborazione con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e i leader del settore Cummins Inc. e Eaton – è che esiste una tecnologia avanzata che può essere utilizzata per migliorare questi importanti motori e sistemi di post-trattamento”.

La ricerca di Shaver ha consentito l'efficienza del motore diesel e il controllo delle emissioni attraverso l'attuazione variabile della valvola, o VVA. I veicoli pesanti spesso restano al minimo o si muovono lentamente, creando maggiori emissioni di smog.

Il VVA di Shaver consente una maggiore efficienza dei motori diesel, chiamati anche motori ad accensione spontanea, utilizzando la disattivazione dei cilindri e altri metodi durante il funzionamento al minimo, il funzionamento a basso carico e le condizioni di crociera in autostrada. Il VVA consente inoltre un riscaldamento più rapido dei catalizzatori per un'efficace riduzione degli ossidi di azoto e delle emissioni di particelle microscopiche del motore.

La ricerca sui motori diesel condotta alla Purdue ha recentemente suscitato un'importante attenzione da parte della Environmental Protection Agency degli Stati Uniti. A dicembre, l’EPA ha finalizzato nuovi e rigorosi requisiti sulle emissioni di scarico per i camion, basati in parte sulla ricerca condotta da Shaver e dal suo team presso Herrick Labs.

"Incidere sulla finalizzazione di normative ambientali più rigorose per motori e veicoli pesanti è probabilmente il tipo di impatto più grande che qualcuno con il mio focus di ricerca possa avere", ha detto Shaver.

Shaver ha affermato che le normative EPA sulle emissioni di scarico entreranno in vigore nel 2027.

"A quel punto i motori dovranno iniziare a soddisfare questi requisiti, il che sembra molto lontano, ma in realtà non lo è", ha detto. "C'è molto da fare per far sì che questi motori funzionino in modo robusto, soddisfino questi requisiti e dimostrarli."

È la seconda volta che il lavoro di Shaver viene coinvolto nelle decisioni sulle linee guida per i camion. Il suo lavoro è stato citato nella normativa fondamentale approvata in California per i camion pesanti su strada nel 2020, incentrata sulla riduzione delle emissioni di ossido di azoto dallo scarico.

La ricerca di Shaver presso Herrick Labs risale al 2006 e fa parte di collaborazioni in corso con il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e leader del settore tra cui Cummins Inc., Caterpillar, Deere, Allison e Eaton. Questi sforzi si concentrano sui motori a gas naturale, idrogeno e diesel ad alta efficienza fuoristrada e su strada, compresi quelli incorporati come parte di un gruppo propulsore elettrico ibrido.

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