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Studio di fattibilità di un motore

diesel V10 per uso aeronautico

Università degli studi di Bologna - Facoltà di Ingegneria II- A.A. 2008/2009 – 14/10/2009

Tesi di laurea di:Gabriele Fonti

Relatore: Prof. Ing. L. Piancastelli

Correlatori: Ing. Cristina Renzi

Ing. Giacomo Caroli

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Obiettivo

Testate del 2400 JTD 5 cilindri Motore diesel V10

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Sviluppo della Tesi

• Progettazione dell’ albero motore;

• Studio di massima del basamento superiore ed inferiore;

• Ubicazione sistema di sovralimentazione ed ausiliari.

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Dati del motore V10

• N° cilindri = 10 a V di 90°

• Cilindrata totale = 4080 cc

• Potenza stimata = 600 CV @ 6000 rpm

• Coppia stimata = 702 Nm

• Alesaggio Corsa = 83; 75,5

• Massa stimata= 74,8 kg

• Ingombro = 678 x 352 x 551

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Vincolo sull’albero motore

Vincoli di progetto dovuti alla testata

Interasse obbligato fra i

cilindri

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Albero motore

Massa complessiva di 13,5 kg

Acciaio 300M

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Equilibratura

FORZE

• Rotanti

• Alterne 1° ordine

• Alterne 2° ordine

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Verifica statica dell’ albero

• Vincoli sui perni di banco;

• Carichi di pressione ed inerziali trovati;

• Momento pari a 702 Nm.

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Verifica statica

Eseguendo la verifica con sollecitazione equivalente secondo Von Mises, si è trovata una tensione massima di 464,5 MPa.

Il coefficiente di sicurezza minimo, a verifica statica, è 3,6

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Verifica a fatica dell’albero

lim

1170*2 897,8

11702

1930

alterna Mpa

897,81,9

464,5CS

Ciclo di carico approssimativamente all’origine

464,5alterna Mpa 232,3medio Mpa

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Verifica vibrazioni flessionali

Il componente non presenta criticità flessionali

10 605

max

4,81criV DB

nK K

n

La prima Velocità critica flessionale è28849,8 giri/min

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Basamento superiore ed inferiore

• Compatibilità con le testate;

• Circuito lubrificazione e refrigerante;

• Struttura compatta.

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Basamento superiore ed inferiore

Supporti H elevata resistenza meccanica con pesi contenuti.

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Basamento superiore ed inferiore

Massa totale è di 21 kg

Il materiale di costruzione scelto è una lega di alluminio GDAlSi9MgMn.

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Posizionamento sovralimentazione ed ausiliari

Ottimizzazione degli ingombri!

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ConclusioniFattibilità del propulsore V10 partendo dalle

testate del 2400JTD.

Sviluppi futuri

Ottimizzazione del basamento;

Progettazione del riduttore elica;

Simulazione e dimensionamento dei condotti aspirazione e scarico.

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Si ringrazia per l’attenzione!

Grazie per l’attenzione