Soluzioni Tecnologie e tecniche di diagnostica e manutenzione dei mezzi di trasporto Maturità 2015

Parte 1

Con riferimento ad un mezzo di trasporto a sua scelta, il candidato svolga il tema proposto seguendo le indicazioni sotto riportate:

a) Descrivere i principi fisico-chimici su cui si basa il processo di trattamento dei gas di scarico

La reazione che avviene nella camera di combustione del motore è la seguente:

HC + O₂ + N₂ → CO₂ + H₂O + CO + NO + calore

Si nota quindi la presenza dei dannosi ossidi di azoto NO e del monossido di carbonio CO. Per potere ridurre le quantità di questi composti, si trattano i gas di scarico con una marmitta catalitica.

La marmitta è formata da un supporto ceramico a nido d’ape su cui ci sono i catalizzatori Rodio Rh nella parte iniziale riducente e il Palladio Pd nella parte finale ossidante.

La parte riducente abbatte il NO con la seguente reazione:

NO → O₂ + N₂

La parte ossidante abbatte monossido di carbonio CO e il combustibile non bruciato:

CO + O₂ → CO₂

HC + O₂ → CO₂ + H₂O

b) Descrivere le funzioni che il sistema di controllo e trattamento dei gas di scarico svolgono nel mezzo

La funzione della marmitta catalitica è quella di abbattere gli inquinanti in uscita con i gas di scarico.

Il sistema di controllo è una spia luminosa che si accende quando la marmitta non funziona correttamente.

c) Eseguire graficamente uno schema di principio dell’impianto e facoltativamente uno schizzo dello schema elettrico

d) Indicare i principali componenti dell’impianto e descriverne le funzioni

e) Esplicitare le operazioni di manutenzione ordinaria necessarie a mantenere in efficienza l’impianto

Eventualmente facendo riferimento a normative e/o indicazioni del costruttore, anche con specifico riferimento alla salvaguardia della salute delle persone e dell’ambiente.

• Rottura del supporto ceramico a causa della dilatazione termica.
• Distacco del supporto dalla marmitta e rottura o foratura del collettore dovuta ad urti accidentali troppo violenti o alla eventuale corrosione dagli agenti atmosferici. Così facendo i gas di scarico non passano più attraverso il catalizzatore e quindi la marmitta non funge più.
• Disattivazione del catalizzatore a causa del combustibile non combusto.

f) Elencare una serie di probabili difetti che possono rendere parzialmente o totalmente inefficace il sistema, descrivendone le cause

Componenti risp C/D

g) Descrivere le modalità di segnalazione dei difetti dal sistema di autodiagnosi di bordo all’utilizzatore o conduttore del mezzo

Tramite una serie di spie che si accendono sul cruscotto in caso di malfunzionamenti.