Insegnamento MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA

Corso
Ingegneria meccanica
Codice insegnamento
GP004954
Curriculum
Energia
Docente
Carlo Nazareno Grimaldi
Docenti
  • Carlo Nazareno Grimaldi
Ore
  • 96 ore - Carlo Nazareno Grimaldi
CFU
12
Regolamento
Coorte 2022
Erogato
2022/23
Attività
Caratterizzante
Ambito
Ingegneria meccanica
Settore
ING-IND/08
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
Italiano
Contenuti
Sono trattati i fenomeni chimici termo-fluidodinamici meccanici alla base di funzionamento emissioni e prestazioni dei MCI, curando in particolare la comprensione profonda dei fenomeni da parte degli allievi al fine di sviluppare capacita' di trasferire abilita' acquisite nella progettazione, anche in senso innovativo.
Testi di riferimento
G. Ferrari - Motori a combustione Interna - EsculapioJ.B. Heywood - Internal combustion engine fundamentals - Mc Graw Hill
Obiettivi formativi
Sviluppare e far raggiungare la capacità di interpretazione dei fenomeni che hanno luogo nei motori a combustione interna, al fine di saperne effettuare la progettazione e losviluppo.
Prerequisiti
L'insegnamento viene impartito nel I Semestre del I anno del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica: di conseguenza si ritiene necessaria e sufficiente la formazione ricevuta in Corsi di Laurea Triennale in Ingegneria Meccanica.Di particolare importanza sono da considerare le conoscenze acquisite nell'ambito dei Corsi di: Fisica, Fisica Tecnica, Macchine e Sistemi di Conversione dell'Energia.
Metodi didattici
Lezioni frontali in aula ed in laboratorio
Altre informazioni
Non disponibili.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova orale, di durata indicativa compresa fra i 30 ed i 50 minuti, cosi strutturata:- 2 quesiti a stimolo aperto con risposta aperta;- 1 quesito a stimolo chiuso risposta aperta con l'esposizione dei risultati di un elaborato pratico realizzato in gruppi con tempistica libera ( applicazione di codici numerici di fluidodinamica computazionalemonodimensionale - CFD-1D ).

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso
La morfologia del motore a combustione interna ed aspetti costruttivi.Accoppiamento motore-utilizzatore: moto a regime, moto con transitorio; moto in pendenza; calcolo analitico dell'accelerazione angolare del motore, equilibrio dinamico, implementazione del calcolo del transitorio di accelerazione in un codice di calcolo.Rendimento volumetrico in motori 4T e 2T. Relazioni fondamentali, banco prova motori, ciclo indicato e strumenti, stabilità, elasticità,mappe.Effetti stazionari all'aspirazione: termici, perdite di carico; coefficiente d'efflusso.Effetti dinamici all'aspirazione: inerziali, d'onda, sistemi a geometria variabile.Metodologie sperimentali e strumentazioni per l'analisi dei flussi nei sistemi di aspirazione di MCI: banchi di flussaggio stazionario e dinamico, misuratori di swirl e tumble.La sovralimentazione.Diagrammi di distribuzione, parametri influenti sul riempimento.Motori a due tempi, effetti dinamici allo scarico.Combustibili, determinazione dei numeri di Ottano e Cetano.Introduzione del combustibile nei Motori DIESEL: pompe, iniettori, Common Rail, caratteristiche getti spray: polverizzazione, penetrazione,diffusione; progetto componenti; metodologie sperimentali per l'analisi dello spray: PDA, PIV, Laser Sheet.Introduzione del Combustibile nei Motori OTTO: PFI, GDI.Moti della carica nel cilindro: turbolenza e dispersione ciclica; swirl, squish, tumble.Combustione nei motori a combustione interna: reazioni chimiche, combustione laminare e turbolenta, premiscelata e diffusiva; combustione normale in motori Otto, rilascio di calore; combustione non normale in motori Otto: detonazione, accensione a superficie; progetto camere di combustione.Combustione in motori Diesel, rilascio di calore, progetto camere di combustione.Cenni agli aspetti acustici e termici del funzionamento dei MCI.Emissioni gassose inquinanti da MCI: aspetti generali, strumenti e procedure di misura; emissioni motori Otto; sistemi di abbattimento delle emissioni; diagnostica OBD; applicazione di Reti Neurali Artificiali.Metodologie e strumentazioni per l'analisi delle caratteristiche di MCI in termini di prestazioni e di emissioni inquinanti.CFD-1D: fluidodinamica computazionale mono-dimensionale. CFD-3D: fluidodinamica computazionale tridimensionale.
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