57951 - MACCHINE IDRAULICHE E MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA L

Conoscenze e abilità da conseguire

Scopo del corso è fornire le nozioni di base su:
1. motori a combustione interna e loro controllo;
2. pompe centrifughe e volumetriche: concetti di base, installazione e controllo.

Conoscenze di base richieste: Fisica Generale L, Fisica Tecnica L, Macchine ed apparecchiature a gas e a vapore L

Contenuti

Motori a combustione interna:

Introduzione ai motori a combustione interna: principali definizioni. I cicli teorici e reali Otto, Diesel, Sabathè: equazioni. Il diagramma di indicatore reale e il diagramma T-S: il rendimento di indicatore. Il rendimento del ciclo Sabathè. Espressione della potenza per via termica. La tonalità termica. Calcolo della temperatura media di scarico dei gas dal motore. Pressione media indicata, pressione media effettiva. Espressione della potenza all'albero e della coppia. Curve del motore (coppia, potenza). Significato del rapporto corsa/alesaggio nei motori. Frazionamento della cilindrata a parità di potenza ed a parità di cilindrata. Architettura del motore ed equilibratura delle forze di inerzia del primo e del secondo ordine. Il processo di combustione nei motori a benzina e nei motori Diesel e loro architettura in funzione di questo. Concetti di: velocità di combustione, fronte di fiamma, rapporto di equivalenza, ritardo all'autoaccensione, rapporto stechiometrico aria-combustibile, detonazione. La distribuzione: architettura e concetti di base. Diagramma delle fasi. Il carburatore: principio di funzionamento. Regolazione dei motori a benzina ed a gasolio. L'iniezione diretta ed indiretta: architettura. I sistemi di iniezione Common Rail: peculiarità, lay-out di massima. Le emissioni inquinanti: formazione e tecniche di contenimento. Sistemi di raffreddamento ad aria, ad acqua e per l'olio. Criteri di dimensionamento di un radiatore automobilistico. La sovralimentazione con compressore centrifugo e volumetrico: equazioni. Il motore a 2 tempi. Le tecniche di controllo motore.

 

Macchine idrauliche operatrici:

Macchine idrauliche operatrici: equazione alla differenza delle energie cinetiche. Teoria monodimensionale ed equazione di Eulero: campi di validità.

Pompe centrifughe: architettura e principio di funzionamento. Disegno dei triangoli di velocità. Espressione della prevalenza in funzione della portata per via teorica e reale: dimostrazione. Dimensionamento di massima della voluta. Indice caratteristico e diagrammi collinari. Architettura delle pompe al variare della portata da elaborare. Installazione di una pompa centrifuga: problematiche connesse. La cavitazione: che cos'è e quando si forma. Definizione di NPSH e suo significato fisico.  NPSH limite e di impianto. Determinazione dello NPSH limite: schema del lay-out di impianto. Le pompe assiali. Le pompe pluricellulari per grandi prevalenze.

Pompe volumetriche: architettura e funzionamento.

Cenni sulla propulsione aerospaziale.

Testi/Bibliografia

[1] G.Minelli, Motori endotermici alternativi, Ed. Pitagora

[2] G. Ferrari, Motori a combustione interna, Ed. Il Capitello

[3] G.Minelli, Macchine idrauliche, Ed. Pitagora

[3] G.Minelli, Turbine a gas, Ed. Pitagora

[4] G. Cantore, Macchine, Ed. Leonardo

Metodi didattici

Lezioni frontali e seminari.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova orale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Piero Pelloni