PAOLO CASOLI - MOTORI TERMICI PER TRAZIONE[5 cfu]

Finalità
Il corso fornisce le conoscenze di base e gli approfondimenti sulla teoria dei Motori a Combustione Interna (MCI). Gli aspetti funzionali e progettuali dei motori a combustione interna sono trattati prevalentemente dal punto di vista del processo subito dai fluidi e del sistema energetico. Vengono descritti i principi dei modelli matematici oggi impiegati per lo sviluppo e l'ottimazione di queste macchine, e particolare attenzione è dedicata ai problemi legati all'impatto ambientale ed al soddisfacimento delle esigenze dell'utenza.

Programma

Storia e classificazioni. Richiami al funzionamento dei motori a quattro e due tempi. Considerazioni sulle diverse architetture. Richiami ai cicli di riferimento ideali (Beau de Roches, Diesel, Sabathé). Pseudociclo limite. Diagramma indicato: ideale, limite, reale. Introduzione del combustibile nei motori accensione comandata: esigenze del motore; sistemi di iniezione; carburatore. Sistemi di accensione. Introduzione del combustibile nei motori accensione spontanea: esigenze del motore. Sistemi di iniezione con: pompa a stantuffo tuffante e scanalatura elicoidale; con pompa rotativa; iniettore-pompa. Sistemi Common-Rail. La combustione nel motore ad accensione comandata. Combustioni anomale, detonazione. La combustione nel motore accensione spontanea. Formazione degli inquinanti. Sistemi di controllo e abbattimento degli inquinanti Misura degli inquinanti. Cenno alle normative. Combustibili, loro caratteristiche e metodi di prova. Scambio termico nei motori. Coefficienti e formule per lo scambio termico nei cilindri. Bilancio termico. Il sistema di raffreddamento a liquido e ad aria. Criteri generali di dimensionamento impianto di raffreddamento. Le valvole a fungo, geometria, coefficienti di efflusso. Sistemi di aspirazione e scarico. Sovralimentazione. Diagramma polare della distribuzione: motore a 4T; motore a 2T. Il lavaggio nei motori a 2T. La similitudine dei motori.Il manovellismo centrato e decentrato. L'equilibramento. Il diagramma della coppia motrice istantanea; volano. Il rendimento meccanico e il sistema di lubrificazione. Curve caratteristiche. Accoppiamento del motore all’utilizzatore. Curva di carico strada . Utilizzo del cambio. Cenni alle trasmissione idrostatiche ed idromeccaniche. Descrizione di un modello di simulazione della combustione a “due zone” per motori ad a.c. . Descrizione di un modello di combustione “multi-zone” per motori diesel ad iniezione diretta. Descrizione di un modello di simulazione dell’apparato di iniezione per motori Diesel.

Modalità d'esame
Prova orale.

Propedeuticità
Macchine.

Testi consigliati
C. Caputo, "Le macchine volumetriche", Masson, Milano.
G.Ferrari, "Motori a combustione interna", Il Capitello,TO.

Testi d'approfondimento
R.Della Volpe, M.Migliaccio, "Motori a combustione interna per autotrazione", Liguori, Napoli.
G.Bocchi, "Motori a quattro tempi", Hoepli, Milano.
J.B Heywood, "Internal combustion engine fundamentals", Mc Graw Hill, NY.
C.F. Taylor, "The internal combustion engine in theory and practice", vol. 1 e 2 - MIT Press, Cambridge MA.



Aggiornato

Foto Paolo Casoli
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Facoltà di Ingegneria
Dipartimento di Ingegneria Industriale
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