Studio, realizzazione e validazione di un sistema di spettroscopia cavity ring down absorption per l’analisi del particolato nei gas di scarico

Da un certo numero di anni, il mondo dei motori a combustione interna è stato rivoluzionato dall'apparizione sul mercato dei moderni sistemi di iniezione diretta del combustibile in camera di combustione.
Questa tecnologia, sviluppata originariamente negli anni '30 per applicazioni aereonautiche, nel corso del tempo è stata ottimizzata e applicata man mano in misura maggiore anche sui motori per autotrazione.
Se i motori ad accensione per compressione sono ormai quasi esclusivamente equipaggiati con sistemi di iniezione diretta, nel mondo dei motori ad accensione comandata lo scenario è sostanzialmente diverso : una grandissima fetta di mercato è rappresentata da motori con sistema di iniezione indiretta nel condotto di aspirazione (Port Fuel Injection, PFI). C'è da dire, però, che i motori ad iniezione diretta di benzina (Gasoline Direct Injection,GDI) si stanno via via ritagliando una fetta sempre maggiore di mercato.
A partire dalla metà degli anni '90, quando i costruttori giapponesi si sono affacciati sul mercato con i primi modelli di motori GDI, ad oggi, dove i listini vedono tutti, o quasi, i grandi produttori mondiali di autoveicoli presentare almeno un modello equipaggiato con motorizzazioni GDI, le tecnologie sono migliorate e le conoscenze tecniche sono state approfondite.
Questo trend di crescita è giustificato dal fatto che la tecnologia di iniezione diretta si è dimostrata essere molto interessante, in quanto permette un incremento delle prestazioni del motore, e, in parallelo, una riduzione dei consumi e delle emissioni.
Ciò è possibile grazie ad un'architettura ed una tecnologia di molte parti del motore totalmente diverse. Questo porta ad avere minori perdite fluidodinamiche (di pompaggio) e termiche e, inoltre, permette di raggiungere rapporti di compressioni più elevati.
Il sistema di iniezione diretta, quindi, aumenta l'efficienza globale del motore e, dato molto importante, permette di controllare accuratamente la quantità di combustibile iniettato.