STUDIO E OTTIMIZZAZIONE DI UN MOTORE V8

PER APPLICAZIONI AUTOMOBILISTICHE

CANDIDATO:

Francesco Milanesi

RELATORE:

Prof. Ing. Luca Piancastelli

CORRELATORI:

Dott. Ing. Leonardo Frizziero

Dott. Ing. Simone Marcoppido

Alma Mater Studiorum – Università di Bologna

Facoltà di Ingegneria – Corso di laurea in Ingegneria Meccanica – A.A. 2009/2010 – Sessione II

OBIETTIVI

Realizzazione di un motore V8 per applicazioni automobilistiche, utilizzando le

testate originali del 1900 JTD Fiat, in grado di soddisfare i seguenti requisiti:

Massimizzazione del numero di parti comuni con i motori di attuale

produzione (“CARRY-OVER”);

Ottimizzazione dei costi;

Minimizzazione di ingombri e masse;

Affidabilità;

Prestazioni elevate;

Facilità di manutenzione.

CARRY - OVERGRUPPI CARRY - OVER NUOVO PROGETTO

Testate originali complete Fiat Powertrain -

Aspirazione, scarico e sovralimentazione Fiat Powertrain -

Set di guarnizioni Fiat Powertrain -

Pistoni Fiat Powertrain -

Imbiellaggio Fiat Powertrain -

Impianto Common Rail Fiat Powertrain -

Cablaggi, sensori ed ECU Fiat Powertrain -

Basamento - Milanesi

Albero motore - Milanesi

Pompa olio e pompa acqua BOSCH -

95%

5%

Motore V8 3.8 M-Jet

CARRY - OVER NUOVO PROGETTO

REALIZZAZIONE DEL BASAMENTO

Compatibilità con le testate del 1.9 JTD, con i pistoni, guarnizioni di testa,…

Parametri cinematici

• Alesaggio = 82 mm

• Corsa = 90,4 mm

• Interasse tra i cilindri = 90 mm

VINCOLI GEOMETRICI

Parametri di accoppiamento

• Sedi viti di fissaggio testa motore

• Interfacce condotti di lubrificazione e

raffreddamento

Basamento superiore e inferioreLega di alluminio G-AlSi9Mg:

R snervamento = 270 MPa

R rottura = 300 MPa

Modulo elastico = 70000 MPa

Densità = 2,77 kg/dm3

• Architettura a V di 90°

• Compattezza e rigidezza

strutturale

Basamento superiore e inferiore

Alleggerimenti

Piano con canne in ghisa

• Resistenza alle elevate sollecitazioni termiche di pressione;

• Notevole vantaggio di poter utilizzare pistoni originali e guarnizioni di testa;

• Facilità di manutenzione.

Assieme del basamento

Assieme del basamento

La massa totale è di 41,6 kg.

ALBERO MOTORE

• Vincoli di progetto dovuti

alla testata

• Modifiche rispetto alla

versione

originale del 1.9 JTD

Albero motore

Massa complessiva di 10,82 kg.

PROTOTIPO MOTORE V8

• Turbocompressori

bi-stadio

• Pompe Radialjet

• Distribuzione a catena

e relativo carter

CARATTERISTICHE DEL MOTORE V8

• Cilindri = 8 a V di 90°

• Cilindrata totale = 3820 cm3

• Alesaggio x Corsa = 82 x 90,4 mm

• Potenza massima stimata = 356,6 kW (485 CV) @ 4000 rpm

• Coppia stimata = 776 Nm @ 2000 rpm

• Massa stimata = 224 kg

• Ingombro = 487 x 672 x 543 mm

• Sovralimentazione = 2 turbocompressori bi-stadio

• Sistema di iniezione = Multijet common-rail 1600 bar

CONCLUSIONI

Fattibilità del propulsore V8 in grado di soddisfare gli obiettivi richiesti.

SVILUPPI FUTURI

Analisi strutturale e delle vibrazioni dell’albero motore, considerando le

sollecitazioni dovute alle prestazioni richieste al propulsore ;

Analisi strutturale e delle vibrazioni del basamento.

Grazie per l’attenzione