La normativa Tier 5 (o Stage V) impone restrizioni e sfide continue per i costruttori, chiamati ad adeguare il parco macchine in funzione degli standard sulle emissioni. La ratio alla base della normativa è che i macchinari mobili debbano rispettare maggiormente l’ambiente almeno su due fronti: ridurre i consumi e limitare l’impatto ambientale in termini di emissioni di gas.
Abbiamo ripercorso i principali cambiamenti negli anni della normativa Tier, per approfondire si invita alla lettura di "L'evoluzione sulla normativa di macchine mobili".
Ma quali sono gli obblighi da rispettare per gli OEM? Quali, per un costruttore di macchine mobili, le sfide più importanti da affrontare al fine di conformarsi? Vediamo nello specifico gli aspetti su cui i produttori devono intervenire nel rispetto della normativa sulle emissioni dei veicoli off-road.
Vuoi approfondire le nuove prospettive per le macchine mobili? Leggi l'articolo "Tier 5: guida alla riduzione delle emissioni per le macchine mobili."
Il Tier 5 impone una riduzione del 40% rispetto ai limiti consentiti dal Tier 4, per i costruttori di macchine mobili questo si concretizza in un adeguamento delle emissioni nocive in modo da restare al di sotto di una soglia prestabilita.
Per arrivare a questo livello, i produttori dovranno necessariamente adottare alcuni accorgimenti, come il Sistema di Riduzione Catalitica selettiva (SCR). Il sistema SCR è costituito da un serbatoio per l’urea, commercialmente chiamata AdBlue, un catalizzatore, un’unità di pompaggio che porta la soluzione fino al catalizzatore e un’unità di dosaggio per iniettare l’urea a monte del catalizzatore. L’utilizzo di questi componenti aggiuntivi occupa spazio, e chi costruisce questi sa quanto lo spazio sia una risorsa preziosa, soprattutto per le trattrici specialistiche come quelle solitamente impiegate in frutteti, vigneti, vivai dai filari predefiniti. Ma non solo, forse è ancor più notate come le dimensioni degli stessi motori siano nettamente aumentate. Purtroppo non è una storia nuova: il precedente Stage stabiliva già di ridurre le emissioni ad un livello tale per cui nei sotto-cofani era diventato necessario ospitare uno o più dei voluminosi dispositivi per ridurre i componenti inquinanti delle emissioni.
Per approfondire il tema leggi anche "Tier 5: ottimizzazione degli spazi e scambio termico"
Lo scambio termico è un aspetto fondamentale per agevolare la riduzione delle emissioni, mantenendo elevate le performance dei motori. In quelli sovralimentati, un accorgimento per contenere la produzione degli ossidi d’azoto è rappresentato dall’interrefrigerazione (aria-aria, aria-acqua) che, raffreddando l’aria in entrata, riduce anche le temperature massime di combustione. Inoltre, i nuovi motori hanno la necessità di essere correttamente termoregolati al fine di garantire le adeguate ed efficienti performance di lavoro.
Gli scambiatori di calore oltre a raffreddare il motore devono essere progettati per resistere a cicli di lavoro pesanti e a qualsiasi condizione ambientale. Negli ultimi anni stanno prendendo sempre più piede i sistemi integrati che offrono il vantaggio di ottimizzare diverse funzioni in spazi ridotti: ad esempio i combi-cooler integrano scambiatori di calore, filtro e serbatoio in un sistema efficientemente compatto.
Anche in questo caso si tratta di uno snodo cruciale per ridurre le emissioni nocive. I pericoli a cui è soggetto il gasolio sono: sporco, depositi, presenza di acqua, inquinanti organici. Il carburante è la fonte di energia del motore, ma svolge anche altri ruoli importanti come la refrigerazione e la lubrificazione di alcuni componenti.
Mantenendo il grado di contaminazione, entro una soglia prestabilita, si assicura una vita più lunga al motore e dunque alle macchine off road. Per rispettare le attuali normative sulle emissioni e ottenere una combustione migliore e più̀ pulita all’interno del motore, le pressioni del sistema di iniezione del carburante devono essere molto elevate.
Questo significa che le parti in movimento e i numerosi fori degli ugelli presenti negli iniettori richiedono una maggiore protezione dall’erosione, e di conseguenza è necessario un filtraggio estremamente accurato attraverso l’utilizzo di materiali speciali.
Lo Stage V è entrato in vigore a tutti gli effetti, e per mantenere la conformità dei propri macchinari è necessario seguire le regole imposte dalla normativa e trovare le giuste risposte per le importanti sfide poste.
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