Riassunto analitico
Con l'introduzione della nuova normativa Euro 6 per le motoseghe con motore 2 tempi, i limiti di emissione risultano sempre più difficili da raggiungere; proprio in questo contesto si inserisce la ricerca delle aziende di soluzioni differenti, per ottenere riduzione di emissioni e incremento di prestazioni tali da soddisfare i target definiti.
Figlia di questo scenario è dunque la tecnologia Rotary transfer che prevede l'introduzione di due dischi rotanti nel carter, coassiali e solidali con l'albero motore.
I dischi sono caratterizzati dalla presenza di un'apertura che consente di modificare l'ingresso della carica fresca nel cilindro per ottenere un incremento della trapping efficiency e dunque di efficienza del motore stesso.
La presente tesi mira alla definizione e alla validazione di una metodologia, sulla base di prove sperimentali effettuate, per la valutazione fluidodinamica di un motore 2 tempi con la tecnologia Rotary Transfert di nuova concezione.
Per definire una metodologia valida della nuova tecnologia, è stato utilizzato un approccio progressivo: inizialmente, partendo dal CAD del motore 2 tempi in esame, è stato estratto il dominio fluidodinamico, oggetto della simulazione.
La simulazione ha interessato l'intero processo di lavaggio del motore, ragion per cui la simulazione, di tipo non stazionario, ha previsto la valutazione dell'intero ciclo motore a 9500 rpm, regime di massima potenza erogabile dal motore.
Quindi, si è passati alla simulazione ed alla calibrazione del motore 2 tempi tradizionale; per definire la validazione della simulazione i risultati ottenuti sono stati confrontati con i risultati ottenuti sperimentalmente dalle prove effettuate del motore.
Validata la valutazione del motore 2 tempi tradizionale, si è passati alla vera e propria fase centrale della tesi: l'introduzione nel motore dei due dischi nel carter, caratteristica propria della tecnologia Rotary Transfert.
A seguito della modifica del dominio fluidodinamico ad opera dei dischi, la simulazione ha presentato le caratteristiche di non stazionarietà precedentemente introdotte.
Definiti i parametri della simulazione, si è passati alla simulazione del modello nelle differenti configurazioni di timing di cui sono state effettuate le prove sperimentali.
Oggetto del confronto con le prove sperimentali è stato il parametro di portata in ingresso nel cilindro; successivamente, sono stati introdotti due ulteriori confronti qualitativi, fra rendimenti di lavaggio valutati sperimentalmente e parametri ottenuti dalle prove sperimentali.
Ottenuta la risposta del modello, si è dunque passati alla vera e propria fase di ottimizzazione del motore: mediante ulteriori variazioni di timing di apertura del disco e modifiche strutturali effettuate al modello, è stato possibile definire un incremento dei parametri di efficienza e potenza del motore rispetto al motore due tempi tradizionale.
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