Università degli studi di BolognaD.I.E.M.

Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche,Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia

Motori a combustione interna

Motore ad accensione comandata

Motore ad accensione per compressione

Motore Lenoir 1860

Motore OttoNikolaus August Otto (1832-1891)

Motore Otto e Langen atmospheric” 1° premio Esposizione Parigi 1867

Motore sperimentale a gas a 4 tempie diagramma di indicatore (produzione Deutz 1867)

Motore Diesel

Rudolf Diesel (ritratto del 1912)

(1858-1913)

Diagramma di indicatore sperimentale Motore A250/400 (6 Luglio 1897)

Primo motore Diesel

Costruzione:Friedrich Krupp A G(Essen 1897-98)

Confronto

A pressione costantea volume costanteCombustione (trasformazione)

Limite inferiore a rPer consentire autoaccensione (Controllo massa combustibile)

Limite superiore a rPer evitare autoaccensione e detonazione (controllo di r )

Rapporto di compressione r

Combustione a massa del combustibile iniettato

A superficie (propagazione fronte di fiamma)

Combustione (sviluppo)

Poco volatileMolto volatileCombustibile

Fase disomogenea dispersione del combustibile polverizzato

Miscela preformataFase omogenea

Miscela

Accensione spontanea per condizioni comburente(p,T elevate)

Innesco locale provocato da scarica elettrica

Combustione (innesco)

AccensionePer Compressione

Accensione Comandata

Diagrammi di indicatore p,V

Diagramma polare della distribuzione

Diagrammi termodinamici p,v

Otto Diesel Sabathè

Diagrammi termodinamici T,s

Otto Diesel Sabathè

Rendimento ciclo Sabathè (1)

( )( ) ( )3323

14

1

2

1

21 11′′ −+−

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TTcTTcTTc

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TT

TT

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Rendimento ciclo Sabathè (2)

( )( ) ( )[ ]11

11

lnlnln;

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3

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1

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2

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VV

TT

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k

k

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k

k

kkk

v

p

η

Rendimento ciclo Sabathè (3)

Potenza motore alternativo

nLP ii ′=

VLp i

mi =

Li = Lavoro indicato per ciclo

n’ = numero di cicli per unità di tempo

n = velocità di rotazione (giri/s)

τ = numero di tempi (2, 4)

pmi = pressione media indicata

pme = pressione media effettiva

cm = velocità media del pistone

Ω = area del pistone (complessiva)

s = corsa del pistone

ττnnn 2

2==′

mecmime pp η=

τττmmimimi

icpnspnVpP Ω

=Ω

==22

Prestazioni (a piena ammissione)

nMP πω 200 ==P0 potenza

M0 coppia

q consumo specifico

n velocità di rotazione

B potenza alla coppia massima

M3 coppia alla potenza massima

iKq1

=η

Motori a 2 tempi AC

Controllo emissioni 1 (inquinanti MCI)

Controllo emissioni 2 (catalizzatore trivalente)

Controllo emissioni 3(catalizzatore)

Controllo emissioni 4 (sonda lambda)

Iniezione benzina M-Motronic

Iniezione Diesel (common rail)

Iniezione Diesel (componenti)