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Valutazione sperimentale delle emissioni e dei consumi di uno scooter Euro 3 in utilizzo reale

Informazioni tesi

  Autore: Chiara Tommasino
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
  Relatore: Francesca Pagliara
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 237

L’inquinamento atmosferico è una tematica fortemente attuale, ed il contributo del settore dei trasporti al riguardo risulta rilevante.
Un recente studio condotto dall’Università di Salonicco per conto della Commissione Europea afferma come il contributo dei motoveicoli dovrebbe crescere fino al 2020 a seguito dell’introduzione delle norme Euro 5 e 6 per i veicoli passeggeri e leggeri. L’Italia è il Paese Europeo che vanta il maggior numero di veicoli a due ruote (6,4 milioni di unità nel 2011,considerando unicamente la categoria dei motocicli) ed il Comune di Napoli rappresenta la Provincia nazionale con la maggiore densità di motocicli circolanti per km2 (una densità di 282,5 motocicli/km^2 in confronto a 21,3 motocicli/km^2 in riferimento al territorio nazionale).
Per poter circolare, un veicolo deve rispettare i requisiti di omologazione, imposti dalla normativa vigente. I test a cui vengono sottoposti i veicoli a due ruote consistono nell’esecuzione di cicli di guida di omologazione durante i quali vengono misurate le emissioni in termini di inquinanti. Per valutare il comportamento emissivo in ambito reale sono stati creati invece modelli basati essenzialmente sulla velocità media. A tale categoria appartiene il programma di calcolo Copert (Computer Programme to calculate Emission from Road Traffic) utilizzato prevalentemente dall’EEA. A ciascuna tipologia di veicolo ed inquinante, il modello associa delle funzioni di stima delle emissioni e dei consumi in funzione unicamente della velocità media. Tale approccio trascura però la relazione esistente tra le emissioni ed i consumi del veicolo in utilizzo reale ed altri parametri cinetici, che diventano rilevanti nel caso di moderni veicolo alimentati a benzina e dotati di catalizzatore, come nel caso del motoveicolo oggetto del presente studio. Quest’ultimo è uno scooter Parvisa Myspace 125. La categoria degli scooter, non classificata da una precisa definizione legislativa, attualmente è ampiamente diffusa in ambito urbano, rendendone interessante lo studio del comportamento emissivo in utilizzo reale. Le prove per la misura delle emissioni e dei consumi del motoveicolo sono state svolte presso la sala E4 dell’Istituto Motori del CNR di Napoli.
Tra i cicli guida implementati vi sono: il ciclo ECE per l’omologazione europea, il ciclo FTP utilizzato per l’omologazione in USA, Australia e Canada, il ciclo WMTC che rappresenta il ciclo mondiale armonizzato, i cicli sviluppati nell’ambito del progetto EU Artemis (Urban Cold e Cold Road), i cicli di guida Genoa che sono in totale tre (Genoa 3, 22 e 24), sviluppati nell’ambito di una convenzione stipulata tra l’Amministrazione Provinciale della città di Genova, l’Università di Genova e l’Internal Combustion Engines Group per lo studio della mobilità nel territorio genovese. Dallo studio del comportamento emissivo del veicolo si è constatato come quest’ultimo sia caratterizzato da un tempo di regimazione elevato, un funzionamento non corretto del catalizzatore ed in definitiva non rispetti i limiti Euro 3 relativi alla suddetta categoria di motoveicolo.
Parte dell’attività sperimentale è stata svolta su strada tramite l’utilizzo di uno strumento GPS per l’acquisizione di cicli di guida, rappresentati dal relativo profilo di velocità al fine di studiare la mobilità nel Comune di Napoli.
Per ciascun percorso è stato elaborato un ciclo di guida (definito con il termine Route in relazione al percorso di riferimento), appartenente per l’appunto alla classe dei cicli Napoli. Dal confronto delle caratteristiche di tutti i cicli considerati si è evinto come le principali differenze in termini di parametri cinetici siano riscontrabili per i tempi di accelerazione, decelerazione, velocità costante e di sosta al minimo (durante il quale il veicolo è fermo). I primi due dei suddetti parametri sono maggiori per i cicli Napoli mentre i restanti assumono valori maggiori per i cicli di omologazione, essendo quest’ultimi molto stilizzati.
Dall’attività sperimentale svolta si evince come metodi di stima delle emissioni e dei consumi del veicolo relativi ai cicli di omologazione non rispecchiano quelli determinati per i cicli Napoli e Genoa (cicli reali). I parametri cinetici oggetto di studio, quali accelerazione media positiva ed il parametro m_v*a pos citato in precedenza, dimostrano influenza sulle emissioni.

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5 CAPITOLO I INTRODUZIONE 1.1 L’inquinamento atmosferico δ’inquinamento atmosferico risulta una tematica fortemente attuale. εalgrado gli sforzi fini ad oggi effettuati per la riduzione delle emissioni ed un miglioramento della qualità dell’aria e sebbene le emissioni di molti inquinanti atmosferici siano diminuite in modo sostanziale negli ultimi decenni, le concentrazioni degli stessi sono tuttavia ancora troppo elevate e i problemi legati all’inquinamento atmosferico persistono. Tale problematica diventa particolarmente importante nelle zone urbane, dove vive la maggior parte della popolazione europea e mondiale e nelle quali vengono superati i limiti fissati dalle norme in materia di qualità dell'aria in riferimento all'inquinamento da ozono, biossido di azoto e particolato. In modo particolare l’ozono e il particolato sono considerati i due inquinanti con i più gravi effetti sulla salute. È probabile che, negli ultimi anni, fino al 40 % della popolazione urbana europea sia stata esposta a concentrazioni ambientali di particolato granulare (indicato come PM 10 ossia ‘’particulate matter’’ in cui il pedice 10 sta ad indicare che il diametro aerodinamico delle particelle è uguale o inferiore a 10 µm) superiori al limite fissato dall'UE a tutela della salute umana. Fino al 50 % della popolazione che vive in aree urbane può essere stata esposta a livelli di ozono superiori al valore obiettivo dell'UE. Janez Potočnik, Commissario dell'UE per l'Ambiente ha affermato in un’intervista “L'inquinamento atmosferico è nocivo per la nostra salute. Riduce l'aspettativa di vita di più di 8 mesi in media e di più di 2 anni nelle regioni e nelle città più inquinate. Gli Stati membri devono conformarsi velocemente alle norme dell'UE in materia di qualità dell'aria e ridurre le emissioni

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