Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Titolo
Analisi dell'efficacia dei sistemi di abbattimento degli NOx in un motore marino attraverso un modello numerico monodimensionale
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Parole chiave
- diesel
- egr
- engine
- motore
- NOx
- scr
Data inizio appello
02/07/2020
Riassunto (Italiano)
Le più recenti normative IMO (International Maritime Organization) riguardanti le emissioni di ossidi di azoto (NOx) hanno introdotto limiti per i motori a combustione interna sempre più stringenti e difficili da soddisfare con i tradizionali sistemi di abbattimento.
Lo scopo di questa tesi è quello di studiare i potenziali benefici della tecnologia EGR (Exhaust Gas Recirculation), sia utilizzata da sola che in combinazione con un sistema SCR (Selective Catalytic Reduction), sulle emissioni di un motore a accensione spontanea attraverso delle simulazioni in ambiente GT-Power di un modello monodimensionale.
In questo lavoro, è stato costruito un modello a partire da una base già presente all’interno del programma, la quale è stata modificata per soddisfare le caratteristiche del motore scelto e per costruire le tre configurazioni studiate: solo EGR, solo SCR, EGR combinto a SCR.
Il modello è stato calibrato sulla base di dati sperimentali riguardanti un motore diesel MTU serie 2000.
L’EGR è stato simulato secondo due logiche diverse di controllo al fine di indagarne tutti gli aspetti. In un caso sono stati ricircolati i gas combusti in modo da mantenere costante il rapporto di eccesso d’aria (λ), mentre nell’altro è stata mantenuta costante la quantità di combustibile iniettato.
Il sistema SCR è stato dimensionato per far rientrare le emissioni di NOx all’interno delle normative odierne, con il flusso della soluzione di urea regolato mantenendo costante il rapporto NH 3 /NOx. La configurazione EGR+SCR è stata studiata al fine di valutare la riduzione del consumo di urea e la possibilità di prevedere una riduzione delle dimensioni del catalizzatore.
