Riassunto analitico
Tutte le case automobilistiche si devono oggi confrontare con norme antinquinamento sempre più stringenti. Le vetture devono infatti rispettare severi limiti di emissioni ma al tempo stesso garantire prestazioni superiori ai modelli precedenti per la soddisfazione del cliente.
Negli ultimi anni la quasi totalità delle automobili sul mercato sta virando verso l’impiego di motori con cilindrata inferiore e sovralimentati. Questa pratica, detta downsizing, permette di far lavorare il motore in zone di efficienza più elevata riducendo così i consumi pur mantenendo le stesse prestazioni. Ulteriore vantaggio di una piccola cilindrata si ha nella fase di warm-up dove, scaldandosi prima il motore ed i dispositivi antinquinamento, riesce ad avere emissioni inferiori.
Il sistema di sovralimentazione montato su di un qualsiasi propulsore, per un funzionamento ottimale, necessita di un’accurata calibrazione della centralina che lo governa. Essa tradizionalmente viene fatta al banco prova motore ed in vettura, dove, tramite svariate prove, si valuta l’influenza dei parametri di controllo modificabili dalla centralina (modelli, mappe, vettori e coefficienti moltiplicativi). Questo è un processo che richiede un ingente quantità di tempo e di denaro.
Determinanti diventano gli ausili alla calibrazione, ovvero le procedure che ci guidano nell’eseguire i test e gli strumenti che ci permettono di analizzare i dati acquisiti durante le prove. Proprio da queste analisi otteniamo le modifiche da effettuare sulla calibrazione per ottimizzare il funzionamento del motore.
In questo lavoro di tesi ci si è concentrati sull’ottenimento della miglior perfomance per un turbocompressore montato su di un motore a benzina di elevate prestazioni. Esso deve soddisfare la richiesta di una determinata pressione a monte della farfalla, per fare ciò diventa determinante la movimentazione della valvola che regola la portata dei gas di scarico in turbina, chiamata waste gate. L'alzata di questa valvola infatti influenza il regime di rotazione della turbina, quindi ovviamente anche quello del compressore e di conseguenza il raggiungimento della pressione sopra citata.
Si è deciso di sviluppare una metodologia per valutare il funzionamento del controllo agente sulla waste gate, ovvero la definizione dei test e di una serie di parametri che ci permettano di capire se la strategia di gestione del nostro turbocompressore assicura le migliori prestazioni.
Inoltre è stato implementato un software che consente di analizzare i test effettuati per capire rapidamente quali parametri restituiscono le migliori performance.
Obbiettivo finale è quindi ottenere un processo robusto da seguire durante la calibrazione del controllo boost, così che si possa giungere in breve tempo ad un funzionamento ottimale del motore garantendone prestazioni e guidabilità.
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