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Mappatura
E’
l’insieme delle istruzioni fornite ad una centralina elettronica* e in essa
memorizzate. Per esempio, la mappatura dell’accensione* contiene i valori
dell’anticipo* corrispondenti a tutte le possibili situazioni di utilizzo
del motore, così che, istante per istante, la centralina è in grado di richiamare
la soluzione ottimale in funzione del numero di giri, della posizione dell’acceleratore,
della temperatura di funzionamento e di altri eventuali parametri.
Marmitta catalitica
E’
una scatola in acciaio inox montata sul tubo di scarico. Essa contiene il
catalizzatore*: un substrato di metallo o ceramica provvisto di rivestimento
attivo fatto di allumina, cerina e altri ossidi assieme a metalli preziosi
come platino, palladio e rodio. I catalizzatori possono essere del tipo
a ossidazione o a tre vie. I primi convertono l’ossido di carbonio CO e
gli idrocarburi incombusti HC in anidride carbonica CO2 e acqua oltre che
ridurre la massa del particolato* del diesel. Hanno poco effetto sugli ossidi
di azoto NOx e sulla quantità delle emissioni. Quelli “a tre vie” sono controllati
a circuito chiuso dalla sonda lambda* (o a ossigeno) capace di mandare segnali
in grado di determinare il rapporto aria carburante dei motori a benzina.
Essi ossidano contemporaneamente i CO e gli HC e contribuiscono alla riduzione
degli NOx*. Purtroppo le miscele “magre” mal si relazionano coi catalizzatori
a sonda lambda dove la miscela deve essere a a rapporto stechiometrico*
eventualmente spostato verso l’arricchimento per eliminare gli NOx. Esistono
allora catalizzatori specializzati “deNOx” capaci di creare un microclima
ricco per la riduzione oppure bisogna ricorrere ai catalizzatori ad accumulo
(vedi assorbitori).
Masse sospese e non sospese
Le
masse sospese sono quelle che gravano sugli elementi elastici delle sospensioni,
che sono in genere molle e/o barre di torsione. Le masse non sospese stanno
tra gli elementi elastici e il terreno (in genere cerchi, pneumatici, mozzi,
semiassi, freni, molla e parte degli ammortizzatori) e si cerca di ridurle
al minimo. Si fa questa differenza perché le prime, molto maggiori, si muovono
lentamente (0,1 - 0,2 m/s) , mentre le seconde assai più velocemente (anche
1 m/s).
MCFC (Molten Carbonate Fuel Cells)
Inventate
negli anni 60, possono funzionare con una grande quantità di combustibili
perché possono riformare facilmente gli idrocarburi grazie alla elevata
temperatura di funzionamento (600-1000°C). L’elettrolita è un misto di carbonato
di litio e di potassio liquidi. L’involucro è una matrice al litio inerte.
Meccatronica
Parola
che vuole significare un sistema di collaborazione tra meccanica e elettronica.
Le funzioni finora svolte in maniera puramente meccanica e a volte col supporto
di sistemi idraulici vengono comandate da potenti microprocessori elettronici
e attuatori a comando elettronico. Questi sitemi sostituiscono o integrano
i sistemi tradizionali per renderli più efficaci, sicuri e affidabili.
Memorie elettroniche: RAM - Eprom - Flash
Sigla
di Random-Access Memory (memoria ad accesso casuale). Sono chiamate così
le memorie elettroniche di microprocessori e microcomputer, molto potenti
ma piuttosto ingombranti. Perdono le informazioni in esse contenute quando
viene tolta l’alimentazione elettrica. Per questo motivo è presente la scritta:
non staccare la batteria. queste memorie hanno immagazzinato i programmi
da utilizzare a seconda dei segnali che arrivano alla centralina. Le Eprom
sono memorie che non necessitano di alimentazione elettrica, però sono “rigide”,
cioè non riprogrammabili in vettura perché, per farlo, necessitano di raggi
ultravioletti. Le Flash sono l’ultima novità che non ha bisogno di alimentazione
ma può essere riprogrammata a bordo (sono utilizzate per la adattatività
dei nuovi cambi automatici). La programmazione di una RAM consiste nell’inserire
dati stabili nella memoria riguardanti ad esempio la relazione tra tempi
di accensione e tabelle di temperatura dell’aria spirata, del liquido refrigerante,
la tensione della batteria ecc. Questa memoria è letta dal microprocessore
che, di conseguenza, pilota gli attuatori.
Metano compresso - gas naturale compresso
Il
metano, detto anche gas naturale perché può essere estratto dal sottosuolo
(oppure prodotto da materiale organico e detto biogas), più leggero dell’aria,
è un combustibile non tossico, molto interessante (più idrogeno e meno carbonio
rispetto alla benzina) per la ridotta nocività delle emissioni, corrisponde
alle norme ULEV*ed EZEV*: rispetto ai motori a benzina -70% di CO, -90%
di NOx, -45% di HC e -30% di CO2, niente zolfo* e alto numero di ottano
(125-130); però ha un alto contenuto di particolato* ultrafine (dalla lubrificazione
degli iniettori?), inquinante non ancora regolamentato. Comporta un aumento
del peso della vettura attorno al quintale e viene stivato in pressione
di circa 250 bar (non è RIDUCIBILE ALLO STATO liquido -vedi LNG*- se non
a -160°C e in questo stato, a -250°C, è conservato in speciali serbatoi,
vedi esperimenti della BMW con LNG*), poi ridotta con riduttori, e miscelato
con l’aria nel miscelatore. Nel caso dei motori Diesel occorre ridurre il
rapporto di compressione, anche se di poco (si porta da 17/19 a 14/15) e
trasformarli in motori AS* mettendo candele al posto dell’iniettore. Un
sistema moderno a iniezione prevede che il metano, prelevato a 220 bar dal
serbatoio, sia ridotto a 9 bar nel collettore dove sono innestati speciali
iniettori elettronici (multipoint) con luci di passaggio circa 10 volte
superiori a quelle dell’iniezione di benzina per far passare in breve tempo
il quantitativo necessario. L’iniezione è regolata dalla sonda lambda. L’anticipo
di accensione va aumentato di una decina di gradi rispetto al benzina. Potenza
(coppia) e autonomia calano di circa il 10% rispetto alla benzina perché
il gas occupa volume nella camera di scoppio (mentre la benzina praticamente
no e quindi può “caricare” più energia ad ogni aspirazione). Atre caratteristiche
(tra parentesi i valori della benzina): Peso specifico a 15°C e 1 bar 0,74
kg/m3 (705 - 750) Potere calorifico inferiore 8.300 kcal/kg (10.400) Rapporto
stechiometrico 17,4 (14,7) Numero di ottano minimo120 (99) Tonalità termica
a 0°C per litro di miscela 0,82 kcal (0,89) Però anche compresso a 250 bar
la densità di energia è circa la metà di quella della benzina per cui l’autonomia
è ridotta. Il lavoro necessario per comprimere il metano consuma all’incirca
1 kWh/m3 pari a circa 50 lire del 1998. Vedi anche combustibili alternativi
per tabelle di confronto Veicoli diesel possono funzionare a metano utilizzando
una piccola iniezione di gasolio (13-25%), che si accende e dà luogo all’accensione
del metano (87-75%) già mischiato con l’aria: ciò riduce notevolmente le
emissioni, soprattutto di particolato. Anche con la percentuale più bassa
di metano sono ridotte le emissioni di fumosità (molto evidente), NOx, CO2
e rumorosità. L’auto a metano non ha limitazioni di parcheggio (a diffrenza
del GPL*) I distributori in Europa sono circa 600 (anno 2000) Dal metano
si ricavano il metanolo e l’idrogeno con processi di reforming.
Metanolo
E’
derivato dal metano e utilizzato come combustibile “pulito” allo stato puro
(M 100) oppure mischiato con la benzina. Liquido in condizioni ambientali
normali e anche sotto zero, è usato come antifreezer nei lavavetro. Incolore
e tossico brucia praticamente senza fiamma ma viene spento facilmente dall’acqua.
E’ il carburante ufficiale per le corse di Indianapolis. Contiene molto
idrogeno e poco carbonio e viene prodotto per sintesi dall’ossido e dall’anidride
carbonica + idrogeno durante il reforming del gas naturale (90%) e dalla
raffineria del greggio (10%); potrebbe però derivare anche dal legno con
costi di produzione attualmente assai più alti (energie riciclabili). Il
metanolo è tra i combustibili più sperimentati per la generazione di H a
bordo di veicoli con fuel cells*, tale generazione avviene con “reformer”
o addirittura senza, con utilizzo di una speciale membrana al platino (Daimler-Chrysler).
Minimo veloce
Dispositivo
che, a freddo, fa girare il motore a una velocità lievemente superiore a
quella corrispondente al normale regime del minimo aprendo opportunamente
la valvola a farfalla del carburatore*.
Miscela
Vedi
anche carica. Si usa anche per indicare i carburanti con contenuto di olio,
necessari per i motori a due tempi*.
Miscela A/F
Rapporto
fra la massa di aria* (A) e quella di combustibile (F) misurate in peso,
dato fondamentale per conoscere la qualità della carburazione*. Quando,
nel caso dei motori alimentati a benzina, A/F vale 14,7 la miscela è in
rapporto stechiometrico*, per valori superiori è detta «povera» o «magra»,
per quelli inferiori «ricca» o «grassa»; lontano dal rapporto stechiometrico
la combustione con la benzina è difficile o incompleta. Esistono due condizioni
“privilegiate” di funzionamento del motore AS: con miscela magra in cui
si ottiene il miglior rendimento termico* e con miscela grassa in cui si
ottiene la maggiore potenza in quanto si brucia molto carburante e migliora
pure il rendimento volumetrico* a causa del raffreddamento della carica
generato dall’evaporazione di molta benzina. Si può dire che nel primo caso
si brucia tutta la benzina disponibile e nel secondo caso si brucia tutta
l’aria disponibile. Nel caso dei motori a ciclo Diesel, invece, SI LAVORA
SEMPRE IN A/F MOLTO ALTO (DA 20 A 100), lontani dal rapporto stechiometrico
che è 14. Anzi la variazione di A/F, operata immettendo più o meno combustibile,
è il sistema utilizzato per regolare la potenza. Nei motori a ciclo Otto
invece la potenza è fatta variare riducendo, tramite farfalla, il grado
di riempimento del cilindro mentre la miscela che vi entra è sempre con
valori di A/F attorno al rapporto stechiometrico. I motori “ lean burn*
” stanno rendendo possibili, anche nel ciclo Otto, rapporti A/F molto elevati
(ad es. 50, ma per ora, nella pratica, fino a un max di 30/1).
Misfire
Mancate
accensioni della miscela aria-benzina all’interno della camera di combustione*.
Il fenomeno determina irregolarità di coppia*, avvertibili in particolare
al minimo e ai bassi regimi. La conseguente uscita di benzina incombusta
allo scarico ha effetti deleteri per la durata del catalizzatore* poiché
il carburante, allo stato liquido, si incendia a contatto con le parti calde
della marmitta, determinando la fusione dell’elemento ceramico e il grave
deterioramento della superficie porosa dei metalli nobili (platino, rodio
e palladio) dai quali dipendono le reazioni chimiche disinquinanti.
Misuratore a film caldo
E’
un misuratore di portata d’aria (vedi anche debimetro) che esegue una
misura di massa risolvendo automaticamente, ad es., i problemi di quota.
Il film viene mantenuto a 120° tramite energia elettrica la qiale provvede
a riscaldare quanta più aria passa: dal suo consumo di energia si risale
alla massa stessa. E’ presente anche un rilevatore di temperatura dell’aria
esterna per compensare eventuali imprecisioni sul rilevamento della massa
d’aria.
Misuratore quantità di aria - debimetro
Il
misuratore istruisce la centralina di alimentazione sulla massa d’aria aspirata,
parametro principale per la composizione della miscela. Posizionato a monte
del corpo farfallato può essere fatto come uno sportellino contrastato da
una molla il cui spostamento è proporzionale alla portata d’aria. Questo
spostamento è registrato da un potenziometro (resistenza variabile) collegato
allo sportellino, che traduce elettricamente lo spostamento in segnale elettrico.
Nei motori Diesel o nei lean burn, dove la fafalla manca o è praticamente
sempre aperta si misura il grado di apertura del pedale dell’acceleratore
confrontandolo con una mappatura memorizata nella centralina.Vedi anche
misuratore a film caldo. |
