Riassunto analitico
La crisi climatica e ambientale costringe le case automobilistiche di qualsiasi dimensione a sottostare a leggi antinquinamento sempre più stringenti. Grazie alla sempre maggiore potenza di calcolo dei PC, strumenti quali software di simulazione fluidodinamica sono alla portata di qualsiasi gruppo di ricerca.
Per uno studio efficace di nuovi motori a combustione interna è necessaria una buona sinergia tra accuratezza di calcolo, costo computazionale e analisi sperimentali, visto soprattutto i costi elevati di questi ultimi in fase di progettazione.
Il presente progetto prende in considerazione le analisi del processo di ricambio della carica di un motore monocilindrico PFI, di cilindrata pari a 463.25 cm3, progettato da Motori Minarelli per applicazioni motociclistiche. Partendo da un modello dell’intero motore realizzato tramite CFD-1D fedelmente basato sulle geometrie di design, si studiano due differenti approcci CFD-3D per l’ottenimento di condizioni di flusso in camera prima della combustione.
Gli approcci al problema considerati differiscono prevalentemente sulla base dell’ipotesi che un motore PFI con una lunga iniettata ha molto tempo per creare una miscela omogenea aria-combustibile e dunque è plausibile considerare una carica omogenea direttamente in ingresso al cilindro invece che simulare l’intera iniezione per cicli successivi.
Entrambi gli approcci vengono quindi simulati e confrontati tra loro e con il modello 1D di riferimento in termini di flussi medi, masse intrappolate e condizioni nella camera di combustione alla chiusura delle valvole di aspirazione.
In ultimo viene eseguita una prima analisi della combustione, partendo dalle condizioni ottenute in camera ad IVC e variando i parametri caratteristici del modello di combustione ECFM-3Z allo scopo di valutare la sensibilità alla loro variazione.
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