Riassunto analitico
La sempre maggiore attenzione all’ambiente ha portato negli ultimi anni il legislatore ad emanare delle normative molto stringenti nel campo delle emissioni dei motori a combustione interna. Questo fatto costringe i costruttori a progettare e studiare soluzioni maggiormente efficienti sia tramite test sperimentali su prototipi già esistenti e sia con l’impiego di avanzati software di simulazione che consentono di stimare il comportamento di un dato sistema prima che questo venga fisicamente costruito. Questo elaborato si propone di implementare, sul modello di un motore a combustione interna sovralimentato ad elevata potenza specifica già preesistente, un circuito EGR andando a definire i possibili campi di applicazione e i vantaggi che questo sistema può apportare ad un propulsore con prestazioni così elevate. Sono state considerate due diverse configurazioni di circuito EGR: quello di high pressure (HP) anche detto di short route consiste nello spillamento dei gas combusti a monte turbina con la successiva immissione dei precedenti a valle del compressore; la soluzione low pressure (LP) cosiddetta di long route invece, raccoglie i gas esausti a valle dei sistemi di abbattimento delle emissioni e li reintroduce a monte del compressore. Nel modello, fondamentale è l’inserimento di uno scambiatore di calore che consente di raffreddare i gas caldi provenienti dallo scarico. Lo studio consente di definire la percentuale ideale di EGR da utilizzare ai vari regimi motore ai fini di ottenere una riduzione di consumi di combustibile, una maggiore efficienza del propulsore e possibilmente una diminuzione degli inquinanti presenti allo scarico.
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Abstract
La sempre maggiore attenzione all’ambiente ha portato negli ultimi anni il legislatore ad emanare delle normative molto stringenti nel campo delle emissioni dei motori a combustione interna. Questo fatto costringe i costruttori a progettare e studiare soluzioni maggiormente efficienti sia tramite test sperimentali su prototipi già esistenti e sia con l’impiego di avanzati software di simulazione che consentono di stimare il comportamento di un dato sistema prima che questo venga fisicamente costruito.
Questo elaborato si propone di implementare, sul modello di un motore a combustione interna sovralimentato ad elevata potenza specifica già preesistente, un circuito EGR andando a definire i possibili campi di applicazione e i vantaggi che questo sistema può apportare ad un propulsore con prestazioni così elevate. Sono state considerate due diverse configurazioni di circuito EGR: quello di high pressure (HP) anche detto di short route consiste nello spillamento dei gas combusti a monte turbina con la successiva immissione dei precedenti a valle del compressore; la soluzione low pressure (LP) cosiddetta di long route invece, raccoglie i gas esausti a valle dei sistemi di abbattimento delle emissioni e li reintroduce a monte del compressore. Nel modello, fondamentale è l’inserimento di uno scambiatore di calore che consente di raffreddare i gas caldi provenienti dallo scarico. Lo studio consente di definire la percentuale ideale di EGR da utilizzare ai vari regimi motore ai fini di ottenere una riduzione di consumi di combustibile, una maggiore efficienza del propulsore e possibilmente una diminuzione degli inquinanti presenti allo scarico.
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