•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

El projecte europeu d'investigació EAGLE (Efficient Additivated Gasoline Lean Engine), en el qual la Universitat Politècnica de València (UPV) participa a través de l'Institut CMT-Motors Tèrmics i l'objectiu del qual és l'obtenció d'un motor de gasolina fins a un 20% més eficient que els actuals, ha superat amb èxit la seua fase intermèdia.

Liderat pel Centre d'Investigació IFP Energies Nouvelles (IPFEN), EAGLE alhora compta amb set socis més: les empreses Renault, Continental, FEV Europe GmbH i Saint-Gobain Centre de Recherche et d'Études Européen; juntament amb la Universita degli Studi di Napoli Federico II (UNINA), l'Institute for Combustion Engines of Technical University RWTH Aachen i el CMT-Motors Tèrmics de la UPV.

50 g de CO2/km com a meta

El projecte, finançat per la Unió Europea, avalua diferents tecnologies avançades amb la finalitat de desenvolupar un innovador motor capaç d'augmentar la seua eficiència màxima des de l'actual 40% fins a un 50% i, d'aquesta manera, aconseguir l'objectiu d'emissions de 50 g de CO2/km.

Amb aquesta finalitat, s'està treballant en tres tipus de tecnologies diferents: un aïllament tèrmic en algunes parts del motor per a reduir les pèrdues de calor; la injecció d'hidrogen junt amb el desenvolupament d'un sistema d'ignició altament eficient en mescla ultrapobre que millore la combustió, i la utilització de nous materials per a dispositius de posttractament d'NOx.

En primer lloc, es va definir l'arquitectura del vehicle híbrid, així com els cicles de conducció que havien d'usar-se per al projecte EAGLE, basant-se en un estudi realitzat per Renault. A continuació, la UNINA va desenvolupar un model adaptat d'arquitectures híbrides per a simular les condicions de conducció més extremes en termes d'emissions de CO2, i va concloure que un vehicle híbrid amb un motor de combustió interna altament eficient podria assolir l'objectiu de reducció de CO2 perseguit.

Intervenció del CMT de la UPV

Així mateix, mitjançant un sistema intel·ligent d'aïllament tèrmic en diverses parts del motor, és possible reduir la diferència de temperatura entre el gas de la cambra de combustió i les parets del motor durant un cicle complet d'aquest, i minimitzar així la pèrdua de calor.

Al CMT de la UPV s'han desenvolupat estudis paramètrics per a definir les característiques principals del revestiment necessari i avaluar el possible guany en calor perduda. A partir dels resultats obtinguts, el centre de Saint-Gobain ha elaborat un nou tipus de revestiment amb un material reforçat i una estructura basada en la tècnica d'injecció per plasma. La rellevància i l'eficiència d'aquest revestiment s'estan avaluant en un motor d'investigació d'IFPEN, usant les tècniques més noves per a mesurar la temperatura de la superfície de la cambra de combustió.

D'altra banda, tenint en compte que els motors moderns de gasolina funcionen amb una combustió pobra per a reduir les emissions de CO2 i que, no obstant això, incrementar la quantitat d'aire requereix un enriquiment de la mescla de reacció per a evitar fallades en l'encesa, l'IFPEN ha dedicat part de la investigació a estudiar quins efectes té mesclar petites quantitats d'hidrogen amb el flux d'entrada d'aire i a realitzar mesuraments experimentals en un motor monocilíndric per a definir-ne l¿eficiència i les emissions.

Produir hidrogen a bord, repte addicional

Com a repte addicional en el marc d'EAGLE, Renault es planteja de quina manera es pot produir hidrogen a bord. Les condicions d'una combustió pobra requereixen un sistema nou d'encesa i combustió.

En aquest sentit, els estudis preliminars presentats per l'Institut VKA de la universitat RWTH Aachen i l'empresa d'enginyeria FEV van proporcionar el disseny d'una petita precambra integrada en la culata en la qual una petita quantitat d'una mescla d'aire i combustible s'encén i el front de flama turbulenta s'injecta en la cambra principal a través d'uns petits orificis.

El prototip d'aquesta precambra per a la investigació experimental va ser fabricat per FEV i es va provar amb èxit en el motor monocilíndric del VKA. El sistema d'injecció necessari tant per a la precambra com per a la cambra principal va ser dissenyat i fabricat per Continental.

Tenint en compte el repte que suposa aquest nou sistema de combustió, RWTH Aachen està desenvolupant un nou catalitzador d'emmagatzematge d'NOx, començant per un estudi experimental de diversos materials de base.

La idea és optimar el rendiment de la reducció d'NOx en les fases de regeneració i, al seu torn, baixar la capacitat d'emmagatzematge d'oxigen, per a així disminuir la producció de CO2 addicional. El 2019 es prepararà i testarà una unitat de demostració amb el motor final multicilindre de demostració de Renault. A més, l'IFPEN està estudiant solucions alternatives per a calcular el potencial del catalitzador de gasos per a la millora del sistema de reducció d'NOx a baixa temperatura.

Integració de les tecnologies desenvolupades

Recentment, el projecte EAGLE ha superat amb èxit la seua avaluació intermèdia, i les tecnologies desenvolupades pels socis fins avui s'han integrat en la investigació d'un motor monocilíndric fabricat per Renault i testat en l'IFPEN, amb la intenció de calcular les millores previstes en termes d'eficiència i emissió de partícules. Paral·lelament, el 2018 ha començat el disseny d'un motor de demostració multicilindre de Renault.

Aquest projecte ha sigut finançat pel programa d'investigació i innovació de la Unió Europea Horizon 2020, segons l'acord de subvenció número 724.084.