• Albero-motore
• Elementi-Finiti
• Manovelle
• Multi-body
• Rigidezza

Uno degli obbiettivi primari nello sviluppo dei motori a combustione interna è la riduzione di carburante. Questo target è ottenibile ottimizzando il processo di combustione, oppure riducendo al minimo le perdite.
Importante è la minimizzazione del peso riducendo così il “rapporto peso potenza”. Se un motore a combustione interna (utilizzato per trasportare un veicolo) ha un peso ridotto, questo rappresenta un vantaggio per la riduzione dei consumi di carburante.
Un aspetto rilevante nello sviluppo dei motori a combustione interna è la durata. I requisiti di durata variano a seconda del campo di applicazione del motore; risulta evidente che un motore da competizione ed un motore navale avranno un target di durata totalmente differente.
All’interno del motore a combustione interna, l’albero motore gioca un ruolo centrale in relazione alla minimizzazione del peso.
Per quanto riguarda i cuscinetti di banco, la tendenza è quella di realizzare cuscinetti sempre più piccoli per minimizzare le perdite per attrito.
Pertanto il progetto di ricerca di questa tesi, sviluppato in collaborazione con il dipartimento Advanced Simulation Technologies di AVL List GmbH, sarà lo sviluppo e la validazione di una metodologia per la modellazione delle maschette degli alberi a gomiti, applicabile in simulazioni multi-body.
Lo studio viene affrontato seguendo due approcci differenti:
1) Uno di tipo teorico-semiempirico;
2) Uno di tipo numerico.
L’approccio di tipo teorico-semiempirico si basa sulla teoria riportata in letteratura nei testi di costruzione di macchine e nei documenti ufficiali di AVL. Il modello derivante da questo tipo di approccio si basa su interpolazioni polinomiali e su assunzioni ponderate assieme all'esperienza dei colleghi di AVL.
L’approccio di tipo numerico si basa su simulazioni eseguite utilizzando il software EXCITE per l’analisi multi-body della semi campata.
Al termine dell’attività progettuale sono stati realizzati: un tool in Excel ed uno script in linguaggio Python (quest’ultimo verrà implementato in EXCITE dai tecnici AVL).

One of the most important target for the development of internal combustion engine is the reduction of fuel consumption. Very important is the weight reduction, thereby reducing the power to weight ratio. If the engine has got a low weight, this is better for the reduction of fuel consumption. Another important target for the development of internal combustion engine is the affidability. Durability requirements vary in according on the field of application. High performance and boat engine have got different durability requirements. An outstanding component for the weight reduction is the crankshaft. The main bearing usually are very small for reducing friction losses. For these reasons the research project, developed with Advanced Simulation Technologies’s department of AVL List GmbH, will be the development and validation of an alternative approach for structural modeling of crankshaft webs applicable in multi-body dynamic simulation. The work will be enhanced following two methods: 1) The first is the theoretical and semi-empirical approach; 2) The second is the numerical approach. The theoretical and semi-empirical way is based on the theory found in the machine building’s book and in the AVL’s documents. The model developed is based on polynomial interpolations and hypothesis evaluated with the AVL’s engineers. The numerical approach is based on the simulations performed with Excite. At the end of work has been performed a new Excel’s tool and a new Python’s script.