a cura di Redazione Automobilismo - 24 novembre 2019

Volkswagen: con il “Twin Dosing” NOx abbattuti del 80%

Grazie a una doppia iniezione di urea e a un doppio catalizzatore SCR, il nuovo motore 2.0L TDI Evo da 150 CV è in grado di abbattere in modo considerevole le emissioni, dando nuova vita ai propulsori a gasolio.

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La Casa di Wolfsburg ha annunciato di aver progettato una innovativa tecnologia in grado di abbattere di circa l’80% le emissioni, nella fattispecie gli NOx, prodotte dai motori a gasolio. Introdotta in prima battuta sul nuovo motore 2.0L TDI Evo da 150 CV ma via via in estensione anche a tutti gli altri motori, questa nuova tecnologia si avvale di un doppio catalizzatore SCR e di una doppia iniezione di urea (AdBlue) e porta a uno stadio evolutivo superiore il sistema di trattamento dei gas di scarico dei moderni motori diesel, dando loro nuova vita. La prima a beneficiare di questo moderno propulsore sarà la Volkswagen Passat ma in futuro vedremo la medesima soluzione anche su tutte le varianti a gasolio della Golf di ottava generazione.

Denominato “Twin Dosing”, questo avanzato sistema si avvale di un doppio sistema di iniezione di AdBlue in grado di iniettare in modo mirato l’additivo a monte di due catalizzatori SCR disposti in serie, così da ampliare il range di temperatura ideale di funzionamento e abbattere fino al 80% in più di sostanze nocive, nella fattispecie NOx. Scendendo nel dettaglio i due sistemi di conversione SCR si trovano: uno a ridosso dei collettori di scarico, immediatamente a valle del turbocompressore e lavora in tempi molto brevi dall'accensione (idealmente da 220 a 350 gradi di temperatura), mentre un altro è sotto il veicolo, segue il catalizzatore ossidante nella tubazione di scarico e lavora a temperature più basse, permettendo di mantenere un elevato rapporto di conversione anche con l'aumentare delle temperature, per esempio nella guida autostradale.

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A seguito della maggiore distanza dal motore, la temperatura dei gas di scarico a monte del secondo catalizzatore può essere anche di 100 °C più bassa. In questo modo si amplia la finestra del post-trattamento dei gas di scarico e si possono ancora raggiungere elevati livelli di conversione anche quando le temperature dei gas di scarico vicine al motore raggiungono valori superiori ai 500 °C. Il primo catalizzatore è posto in una zona soggetta a forte calore e se il suo vantaggio si avverte con una efficacia iniziale maggiore, quando si superano i 350°C, limite superiore del processo di catalisi, l'efficienza cala. A questo punto entra in gioco il secondo dispositivo, che trovandosi più lontano ha una temperatura di lavoro minore di circa 100°C, mantenendo così l'efficienza necessaria anche quando il motore lavora ad alto carico. L’aggiunta poi di un catalizzatore specifico che evita un accumulo eccessivo di urea, a dare man forte ai due catalizzatori Scr con doppia iniezione di urea, ha consentito agli ingegneri tedeschi di ottenere una riduzione degli NOx anche del 80% in condizioni di guida reale su strada (RDE) e di rientrare nella severissima normativa sulle emissioni Euro 6d secondo il ciclo WLTP e RDE.

Non va, infatti, dimenticato che se il motore a gasolio è più “pulito” dal punto di vista della CO2 per effetto della maggior densità energetica del combustibile e del processo di combustione più efficiente e se attualmente entrambi i motori soffrono dal punto di vista del Particolato a causa del sistema di iniezione diretta e delle elevate pressioni raggiunte in camera di combustione, lo stesso motore a gasolio si deve ritenere meno “pulito” dal punto di vista degli NOx a causa di temperature di combustione particolarmente elevate e a causa dell’utilizzo di una miscela povera e quindi ricca di aria e azoto, che reagendo con l’ossigeno che si forma nella combustione genera gli ossidi di azoto NOx.

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