Riassunto analitico
Il lavoro presentato riguarda il confronto, in termini di comportamento durante il fenomeno di combustione, tra carburante tradizionale ed uno specifico carburante alternativo, n-Butanolo. L’esigenza di sperimentare l’utilizzo di carburanti alternativi è la conseguenza di una serie di fattori; da un lato, infatti, le politiche ecologiste, hanno determinato un progressivo inasprimento della regolamentazione in termini di emissioni, mentre dall’altro il continuo aumento del prezzo del petrolio e le particolari condizioni politiche dei paesi che lo producono, spingono nella ricerca di combustibili alternativi, ma che siano comunque utilizzabili nei motori attualmente esistenti.
La scelta dell’n-Butanolo è dovuta alla semplicità di produzione, sono infatti ottenibili da biomasse, e dalle proprietà chimico-fisiche, nello specifico delle caratteristiche chiave nel processo di combustione, che risultano simili a quelle della benzina tradizionale. Il confronto è stato effettuato affiancando ai dati ottenuti attraverso prove sperimentali al banco prova i risultati di una serie di simulazioni fluidodinamiche 3D. I motore utilizzato per le prove sperimentali è un monocilindrico, ad iniezione diretta ed accensione comandata, che presenta un pistone piatto ad accesso ottico; le prove sono state realizzate in condizione di miscela stechiometrica ed in condizione di miscela magra. Le simulazioni fluidodinamiche sono state effettuate nelle medesime configurazioni, ed i fenomeni di preparazione della miscela e di sviluppo della combustione sono stati analizzati nel dettaglio per poter spiegare i comportamenti evidenziati nelle prove sperimentali e per argomentare le differenze fra i combustibili esaminati. Infine, i risultati prodotti permettono di trarre le conclusioni che sottolineano i vantaggi di un possibile utilizzo del n-Butanolo come combustibile sostitutivo nei moderni motori ad accensione comandata.
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