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Università degli studi di BolognaD.I.E.M.
Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche,Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia
Motori a combustione interna
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Motore ad accensione comandata
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Motore ad accensione per compressione
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Motore Lenoir 1860
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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)
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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)
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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
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Diagrammi di indicatore p,V
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Diagramma polare della distribuzione
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Diagrammi termodinamici p,v
Otto Diesel Sabathè
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Diagrammi termodinamici T,s
Otto Diesel Sabathè
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Rendimento ciclo Sabathè (1)
( )( ) ( )3323
14
1
2
1
21 11′′ −+−
−−=−=
−=
TTcTTcTTc
QQQ
pv
vη
−+
−
−
−=′′
1
3
1
3
1
2
1
3
1
4 11
TT
TT
cc
TT
TT
TT
v
p
η
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Rendimento ciclo Sabathè (2)
( )( ) ( )[ ]11
11
lnlnln;
;;;
1
3
3
2
3
1
414
1
4
1
1
2
2
3
3
3
1
3
1
1
2
2
3
1
3
11
0
1
1
2
1
1
2
3
3
2
3
0
1
−+−−
−=
+==−=
==
==
=
=
=
====
−
′
′
−′
′
−′′
−
−−
′
′
bakarba
TTc
TTc
TTcssba
TT
rbaTT
TT
TT
TT
raTT
TT
TT
rVV
VV
TT
bTTa
TTk
cc
rVV
k
k
pvvk
k
k
kkk
v
p
η
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Rendimento ciclo Sabathè (3)
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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
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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
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Motori a 2 tempi AC
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Controllo emissioni 1 (inquinanti MCI)
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Controllo emissioni 2 (catalizzatore trivalente)
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Controllo emissioni 3(catalizzatore)
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Controllo emissioni 4 (sonda lambda)
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Iniezione benzina M-Motronic
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Iniezione Diesel (common rail)
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Iniezione Diesel (componenti)