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Caratterizzazione sperimentale di un turbocompressore per uso automobilistico

Informazioni tesi

  Autore: Antonio Cuculo
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Meccanica
  Relatore: Massimo Cardone
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 213

Il presente lavoro di tesi ha riguardato la realizzazione del sistema di controllo ed acquisizione dati della sala prova turbocompressori del Dipartimento di Meccanica ed Energetica ed il relativo collaudo mediante la caratterizzazione sperimentale di un turbocompressore per uso automobilistico.
La sala prova è costituita da un generatore di gas (m.c.i. diesel da 2,5 litri privato del turbocompressore originale e sovralimentato mediante un compressore a vite), da una
sezione di prova e dal sistema di controllo ed acquisizione dati.
La prima fase del lavoro di tesi è consistita nella realizzazione del complesso software (in ambiente LabVIEW) di gestione della sala. In seguito è stato caratterizzato il generatore di gas con il turbocompressore originale al fine di ricavare le sue curve caratteristiche ed in particolare le pressioni di sovralimentazione nei diversi punti di funzionamento. Nella seconda fase si è provveduto alla modifica del sistema di sovralimentazione del motore con l’introduzione di un compressore a vite per la sovralimentazione esterna e la rimozione del turbocompressore originale al fine di evitare il salto entalpico in turbina ed ottenere le massime prestazioni in termini di portata e temperatura dei gas in ingresso alla sezione di prova.
In questa configurazione è stato infine caratterizzato il primo gruppo di sovralimentazione che ha permesso di collaudare la funzionalità della sala prova.

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Capitolo 1 La sovralimentazione Capitolo 1 La sovralimentazione 1.1 Cenni sui banchi prova destinati ai motori a combustione interna Le prove sperimentali, che possono essere eseguite sui motori a combustione interna, generalmente tendono alla determinazione dei valori dei diversi parametri di funzionamento in tutte le possibili condizioni di lavoro. I parametri che vengono determinati alle varie velocità di rotazione solitamente sono: la coppia motrice, le pressione media effettiva, la potenza, il consumo totale, quello specifico, la portata d’aria aspirata, gli andamenti delle temperature dell’olio e dell’acqua (quest’ultima quando ovviamente esiste un impianto di refrigerazione ad acqua), le percentuali di inquinanti allo scarico, l’andamento del ciclo termodinamico, il valore del coefficiente di riempimento, quello del rendimento meccanico. La tendenza moderna è quella di realizzare banchi automatizzati, volendo intendere con tale termine quegli impianti di prova che consentono di assoggettare i motori a combustione interna a cicli di prove programmate, aventi carattere prevalentemente dinamico in quanto intese a riprodurre più o meno fedelmente condizioni di funzionamento reali. I vantaggi che si conseguono con l’adozione di una siffatta tecnica di prova in sostituzione di quella convenzionale (prova su strada) possono riassumersi brevemente come segue:  Condotta delle prove completamente automatizzata e pertanto svincolata dal comportamento dell’operatore;  Svolgimento delle prove in condizioni di completa indipendenza da fattori accidentali  Possibilità di offrire al motore in prova condizioni ambientali controllabili a volontà; 1

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