Riassunto analitico
L'argomento principale di questo studio è l'analisi e l'ottimizzazione CFD 1D del funzionamento di un motore a combustione interna a 2 tempi ciclo Diesel di piccola cilindrata.
Il propulsore è stato dotato di iniezione diretta in camera di combustione in modo da ridurre le perdite di carica fresca dallo scarico, migliorando l’efficienza e riducendo gli incombusti. Per quanto riguarda la lubrificazione una importante caratteristica del motore in esame è l’isolamento della camera di manovella; questo permette di evitare la combustione di olio a favore di ridotte emissioni inquinanti e di adottare una lubrificazione del manovellismo con coppa dell’olio simile ad un classico motore quattro tempi. Per quanto riguarda il lavaggio, questo è di tipo ad anello ed è reso possibile dalla presenza di un compressore volumetrico realizzato internamente al motore stesso. L’ammissione al cilindro avviene mediante cinque luci di travaso la cui apertura è comandata direttamente dal pistone e tramite un set di tre luci ausiliarie la cui legge di apertura dipende dalla posizione del pistone nonché dalla posizione angolare di una speciale valvola rotante.
L’impiego di tale dispositivo brevettato permette di fatto di svincolare la fasatura della fase di travaso dalla posizione del pistone. Per quanto concerne lo scarico troviamo nel cilindro una coppia di luci con traversino e un condotto tradizionale con marmitta ad espansione.
Lo studio è stato portato avanti utilizzando il software GT-Power della Gamma Technologies, un codice monodimensionale in grado di prevedere molti parametri di funzionamento del motore e di predirne le prestazioni. Sono stati forniti i risultati di analisi 3D sviluppate mediante il codice KIVA e volte a determinare il campo di moto del fluido nel cilindro, dato fondamentale per ottenere risultati accurati mediante il codice monodimensionale.
Il possibile impiego del propulsore è da ricercare nel settore automotive o aeronautico con particolare attenzione al suo utilizzo come range extender.
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