La misura della pressione nel basamento del cilindro fornisce indicazioni fondamentali sullo stato del motore – sia per la diagnosi precoce dell'usura sia per lo sviluppo di sistemi PCV efficienti per rispettare i limiti di emissione.
Proprio come un medico misura la pressione sanguigna per valutare la salute di una persona, gli ingegneri di sviluppo utilizzano la misurazione della pressione nel basamento del cilindro per analizzare lo stato di un motore in banco di prova. Un aumento della pressione può indicare usura – ed è anche cruciale per lo sviluppo di sistemi di ventilazione del basamento del cilindro (PCV) che devono rispettare le normative sulle emissioni.
La misurazione della pressione nel basamento del cilindro non è una rilevazione diretta del volume di gas di blow-by, ma un metodo indiretto, efficace, per valutare l'ermeticità del gruppo di pistoni (pistoni, anelli, cilindri). Il sensore deve rilevare minime variazioni di pressione – spesso in ambienti caldi, oleosi.
Su banchi prova, si utilizzano sensori che:
Un posizionamento tipico è il contenitore dell'olio o il tubo di riempimento – dove il sensore misura direttamente nel mezzo caldo.
Il sistema di pistoni è soggetto a elevate sollecitazioni termiche e meccaniche. Con l'aumentare dell'usura, la pressione nel basamento del cilindro cresce – un segnale tipico di gas blow-by che attraversano gli anelli dei pistoni.
Nei motori diesel, una pressione elevata nel basamento può essere problematica poiché ostacola il flusso di olio di ritorno dal turbocompressore. Il risultato: danni ai cuscinetti per carenza di olio lubrificante. Perciò, la misurazione continua della pressione nel basamento è un elemento importante nel monitoraggio dello stato – soprattutto durante test a lungo termine.
Già negli anni '60, General Motors aveva riconosciuto la correlazione tra i gas del basamento e le emissioni di idrocarburi. Il risultato fu la prima valvola PCV – una valvola di regolazione della pressione per la fuoriuscita di gas blow-by.
Per sviluppare un sistema PCV efficiente, la misurazione precisa della pressione è il primo passo. La pressione ideale è leggermente superiore alla pressione ambientale – sufficiente a far uscire umidità e particelle dal sistema, ma non così alta da far fuoriuscire olio dagli anelli di tenuta.
Durante lo sviluppo del sistema PCV, si determinano con sensori di alta precisione i seguenti parametri:
Successivamente, il prototipo della valvola viene testato su banco prova con sensori di pressione – per validarne funzionamento, durata e comportamenti alle emissioni. Poiché questi test possono durare settimane, sono essenziali sensori resistenti ai guasti.
Per questi compiti impegnativi, si consiglia in particolare l'ATM.1ST di STS. Offre:
Perciò, gli OEM si affidano a Sensori di pressione STS nello sviluppo di sistemi di ventilazione del basamento, approvati in numerosi banchi prova motore.
La misurazione della pressione nel basamento fornisce informazioni decisivi per lo sviluppo del motore, la valutazione della durata e la riduzione delle emissioni. Con tecnologie di misurazione di precisione – come l'ATM.1ST di STS – gli ingegneri possono monitorare e regolare efficacemente il “battito” del motore.