Nello sviluppo di motori e veicoli, la quantità d’aria e l’umidità dell’aria devono essere fornite in condizioni definite. Poiché l’aria di aspirazione dipende in modo determinante dalla cilindrata del motore, dallo stato di carico e dalle condizioni ambientali, è necessario un controllo preciso e stabile dell’umidità. A questo scopo, STASTO ha realizzato una soluzione di valvola finemente regolabile per il dosaggio esatto dell’umidità dell’aria nel processo di prova.
Panoramica
- Settore: Sviluppo di motori e veicoli
- Applicazione: Climatizzazione e dosaggio dell’umidità dell’aria di aspirazione
- Fluido / processo: Aria / umidificazione definita durante il funzionamento del banco prova
- Sfida: Regolazione precisa e riproducibilità dell’umidità dell’aria in condizioni operative variabili
- Soluzione STASTO: Combinazione di valvola a cassetto e microvalvola in funzionamento split-range
- Risultato: Altissima precisione di regolazione e gestione stabile del processo
La sfida
Nei banchi prova per motori e componenti di veicoli, l’aria aspirata deve essere definita con precisione in termini di quantità e umidità. L’umidità dell’aria influisce sui processi di combustione, sul comportamento delle emissioni e sui parametri di prestazione.
L’aria di aspirazione dipende da diversi fattori: dimensionamento del motore, stato di carico e condizioni ambientali esterne. Questi parametri variano in modo dinamico e devono comunque poter essere impostati in modo riproducibile.
Le soluzioni standard con valvole dimensionate solo in modo approssimativo o con semplici concetti di regolazione raggiungono qui i propri limiti. In particolare, con bassi incrementi di umidità è necessaria una dosatura molto sensibile, mentre con condizioni di carico più elevate devono essere gestite in modo sicuro portate volumetriche maggiori. È stata quindi richiesta una soluzione che lavori con precisione sia nel campo di regolazione inferiore sia in quello superiore e che consenta un’integrazione stabile nella tecnica del banco prova.
La soluzione STASTO
Per realizzare l’umidificazione richiesta è stata utilizzata una combinazione di valvole composta da una valvola a cursore e una microvalvola. Entrambe le valvole sono state azionate in modalità split-range, in modo da poter coprire miratamente diversi campi di regolazione.
La microvalvola esegue il dosaggio ad alta precisione nel campo di portata inferiore. Per portate maggiori viene inserita la valvola a cursore. Grazie a questa strategia di regolazione a stadi è stata ottenuta una risoluzione molto fine su tutto il campo di lavoro.
La selezione della valvola è stata effettuata tenendo conto della caratteristica di regolazione richiesta, dei requisiti dinamici nonché dell’integrazione nel concetto di automazione esistente. Il comando è stato progettato in modo tale da garantire un trasferimento riproducibile tra i diversi campi di regolazione.
In stretto coordinamento con il costruttore della macchina e/o del banco prova, la soluzione è stata integrata sia dal punto di vista meccanico sia a livello di controllo. Un’attenzione particolare è stata rivolta all’integrazione sicura nell’ambiente di processo esistente, nonché alla buona accessibilità per la manutenzione dei componenti.
Il risultato
Combinando una valvola a cursore scorrevole con una microvalvola è stato possibile ottenere una precisione di regolazione molto elevata. Secondo la descrizione del progetto, era realizzabile una regolabilità nell’ordine di 1:1000.
La soluzione consente condizioni di prova stabili e riproducibili in funzionamento continuo. Le variazioni delle condizioni ambientali possono essere compensate in modo mirato.
Inoltre, il precoce allineamento tecnico nella fase di pianificazione ha portato a una rapida implementazione. Il processo di integrazione strutturato ha ridotto l’impegno progettuale e i tempi di coordinamento.
Valore aggiunto per i costruttori di macchine
- Regolazione precisa dell’umidità su un ampio campo di lavoro
- Condizioni di prova riproducibili per i processi di sviluppo e collaudo
- Chiara separazione tra dosaggio fine e dosaggio grossolano
- Buona integrabilità nei sistemi di automazione esistenti
- Tecnologia delle valvole di facile manutenzione
Questa soluzione è particolarmente adatta per
- Banchi prova motori
- Banchi prova per veicoli
- Impianti per prove climatiche e ambientali
- Impianti di sviluppo e collaudo
- Applicazioni con elevata risoluzione di regolazione
Contatto
State progettando un impianto con requisiti precisi per il controllo dei vostri fluidi e la stabilità del processo?
Parli con i nostri esperti – saremo lieti di consigliarla.