• sovralimentazione
• HCPC
• HCCI
• split cycle

In questo lavoro di tesi è stato studiato l’effetto della sovralimentazione sul motore HCPC (Homogeneus Charge Progressive Combustion) utilizzando il software monodimensionale AVL Boost. Il primo passo è stato quello di modellare il motore HCPC all’interno del codice monodimensionale, tarandolo attraverso confronti con alcune delle simulazioni CFD a disposizione.
Sono state condotte diverse prove; partendo dalla condizione di motore aspirato dopodiché si è incrementata la pressione di sovralimentazione fino ad arrivare ad un valore di 4 bar assoluti, mantenendo nelle varie prove l’efficienza del turbocompressore inizialmente costante.
Questa prima serie di simulazioni ha evidenziato un incremento del rendimento indicato rispetto al caso aspirato. Il rendimento subisce una rapida crescita fino a certi valori di pressione per poi stabilizzarsi su valori poco superiori. Chiaramente anche per quanto riguarda la potenza indicata si registra un incremento rispetto a quella del motore aspirato.
Nella seconda serie di prove oltre alla pressione di sovralimentazione si è fatta variare anche l’efficienza del turbocompressore da un valore di partenza del 50% fino al 65%. L’incremento dell’efficienza del turbocompressore ha fatto si che si avesse un ulteriore aumento del rendimento indicato del motore grazie alla riduzione della contropressione media allo scarico. Per quanto riguarda invece le pressioni oltre le quali non è conveniente spingersi, si ha un incremento dei loro valori.
Una terza serie di prove mostra la ripercussione che ha l’utilizzo di EGR (Exhaust Gas Recirculation), utilizzabili ber l’abbattimento delle emissioni di NOx, sul rendimento e sulla potenza indicata del motore.
Dato che le pressioni di sovralimentazione utilizzate sono piuttosto alte, è stato ritenuto interessante studiare anche una possibile compressione doppio stadio interrefrigerata, questa soluzione come noto riduce il lavoro di compressione con ovvi benefici sul rendimento indicato del motore.
Come simulazioni conclusive sono state fatte delle prove variando il numero di giri del motore considerando diverse pressioni di sovralimentazione. All’aumentare del numero di giri si ha un decremento del rendimento indicato ed una riduzione dell’incremento di potenza probabilmente dovuto alle perdite di carico nei vari elementi costituenti il motore.