ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA’ DI BOLOGNA

SECONDA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CON

SEDE A CESENA

CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA

IN INGEGNERIA MECCANICA

CLASSE 36/S

SEDE DI FORLI’

PRESENTAZIONE

STUDIO DELLA VERSIONE SEI

CILINDRI BOXER DEL VXOO7

CANDIDATO RELATORE

MATTIA ANGELINI Prof. Ing. LUCA PIANCASTELLI

MOTORE DI PARTENZA

Motore diesel sovralimentato

Deriva dal VD007

6 cilindri boxer

Rapporto di compressione pari a 15,5

Sistema di alimentazione

a doppia iniezione

Alesaggio 142mm e corsa 108mm

OBIETTIVI

Alzare il numero di giri (da 3400 a 10000rpm)

Diminuire la corsa per alleggerire il motore (da 108 a 63 mm)

Ottenere una potenza uguale o superiore a 2000 CV

Studiare una configurazione che offra il minor peso e

ingombro per :

Il sistema di alimentazione

Impianto di lubrificazione

Sistema di raffreddamento

Distribuzione

Riduttore elica

DATI :

Rendimento motore ipotizzato , ηeff = 0,33

Potere calorifico inferiore , Ki =10.000 kcal/kgkWhg

Kq

ieff

/2601

CONSUMO SPECIFICO

STIMA POTENZIALITA’ OTTENIBILE

n = 10000 rpm

Portata max iniettabile ad ogni ciclo

motore , da ogni iniettore , Cmax= 160 mm³

DETONAZIONI TOT. ORARIE

h

Detongirind

.300000min60

2

1

min

ρgasolio = 900 g/dm³

n cilindri = 6

n iniett. per cilindro = 2

CONSUMO ORARIO MAX

hKgcndq cilindrigasolioh /5182 maxmax,

POTENZA TEORICA : CvkWKWhKg

hKg

q

qP h 27302007

/258,0

/518max,

SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO

CARATTERISTICHE :

L’approvvigionamento di fluido fresco, avviene tramite un tubo principale , che attraversa il piano

inferiore della testata, dal quale partono tre tubi , che consentono di lambire il piatto

fiamma, dove regnano temperature superiori a 250°C .

Tale architettura, permette di rendere completamente ispezionabile il piano inferiore

della testata , in sede di manutenzione .

L’ H2O arriva alle testate raffredda i piatti fiamma poi passa ai cilindri

CIRCUITO DI RAFFREDDAMENTO

NUOVA POSIZIONE POMPE H2O

Più stabile e meno ingombrante

Il moto arriva tramite ruote

dentate a 3500 rpm .

SPECIFICHE RICHIESTE :

Vraff = 34387 litri /ora

ΔP = 1,2 bar

n =3500 rpm

DIMENSIONAMENTO POMPE H2O

DATI DI PARTENZA :

Peff = 2000 Cv

KWP

Qeff

eff

raffr 7,3925,02

min15134387

gallon

h

litri

Tc

QV

refrrefrrefr

raffrraffr

ftmP

Hreffr

414,12

265343

H

QnnS

Numero di giri specifico :

Numero tipico di macchina :

97,02703

SnK

D2m = 93 mm

d2 = 15 mm

β2 = 22°

Z = 5 pale

Cm2 = 2,4 m/s

Cm1 = 3,4 m/s

D1= 59 mm

d1= 23 mm

β1= 19°

W2/W1= 0,64

COEFFICENTI DI STEPANOFF

Potenza richiesta

da ogni pompa :

COEFFICENTI DI STEPANOFF

CvVP

VgH

mLP raffr

tot

raffrreffr

meccidraulico

alberoeffettivoalbero 2,2.

IMPIANTO DI LUBRIFICAZIONE

CARATTERISTICHE :

Lubrificazione a carter secco ,

prendendo spunto dal motore Rotax

Recupero olio dal motore , tramite

le pressioni che si sviluppano,

all’interno del carter .

Il basamento, privo della coppa dell’olio,

risulta avere , un ingombro e peso inferiore .

La lubrificazione, è assicurata anche in momenti critici, come ad esempio forti

accelerazioni del veivolo , dove il classico sistema di lubrificazione, non riesce a

funzionare .

CIRCUITO DI LUBRIFICAZIONE

Condotto principale – cuscinetti di banco -

- spruzzatori - coppa .

LUBRIFICAZIONE ALBERO A CAMME

Architettura del DB-605

Raccordo - canali -

- albero cavo - sedi –

- contatto camma bilancere

PROGETTO POMPE OLIO

Considerando :

25 Kg / KWh necessari

Lubrificante multigrado SAE 20W / 40

Temperatura media olio = 90°

PORTATA OGNI POMPA

Volio = 22,1 m³/h

Ho scelto 2 pompe a lobi , da mettere in serie a quelle dell’ acqua .

h

mnb

ddV est

vololio

32

int

2

1,22604

n = 3500 rpm

ηvol = 0,85

b = 50 mm

Dint = 40 mm

Dest = 65 mm

CvVP

P olio

meccvol

albero 5,6

h

mVolio

3

1,22

26,06

mm

KgbarP

Potenza assorbita pompa

PROGETTO POMPE OLIO

Scelta dei canali di mandata e aspirazione , in base alle perdite di carico :

mmd

mmd

mandatacondott

aspirazinecondott

18

26

Re crit = 2300

ν olio = 21 cSt

w = 1- 3 m/s in aspirazione

w = 2,5 - 5 m/s in mandata

SPUNTO DAL 1900 JTD ( CINGHIA DENTATA DI LARGHEZZA 25 mm )

MOVIMENTAZIONE DISTRIBUZIONE

2 Impianti Common – Rail separati

IMPIANTO DI ALIMENTAZIONE

Potenza assorbita :

Per aumentare la

ridondanza del sistema ,

e quindi la sicurezza .

2 pompe di iniezione

2 iniettori per cilindro

2 Rail

Componenti installati :

h

lQ 70max

barP 1400max

CvQp

P pompaass 3,4,

GENERATORI ELETTRICI E AVVIAMENTO

1 motor-alternatore

installato sul carter

2 alternatori di sicurezza

con trasmissione a cinghia

Componenti installati :

Potenza assorbita

dal motor-alternatore

(in funzione generatore) :

CvIV

Pass 5,19.0

3828

GENERATORE DEL VUOTO

CvPass 5,0

1 pompa vacuum

Alcuni strumenti di bordo

di tipo giroscopici

necessitano del vuoto

per funzionare ;

( Es : Indicatore direzionale

e dell’ orizzonte ) .

Unico riduttore per

l’elica (2800rpm) e

ingranaggi calettati

Riduttore epicicloidale

(1700rpm) e 2 ingranaggi

ricavati direttamente sull’

albero motore

Minor ingombro e peso

IL RIDUTTORE ANTERIORE

R

I

D

U

T

T

O

R

E

CONCLUSIONI

CvCvCvPausiliari 285,13,425,05,622,22