Appunti Motori a Combustione Interna Parte II, prof. Mattarelli

Tumble e calcolo delle intensità

A_v = n_v ^π/₄ d_v² → Se ne chiude una delle due, l’area diminuisce e lo n_v raddoppia → Nelle svolte non i scostamenti con n_v comunque aumenta! Sarebbe meglio avere C_d (= coefficiente di afflusso) bassi.

In questa lezione andremo a studiare il tumble. Per calcolare le sue intensità possiamo usare la stessa formula ricavata per lo swirl, ma dando per scontato le stesse ipotesi come quelle della conservazione del momento della quantità di moto che in questo caso sono contenimento di quello che accade realmente.

Anziché vorticità e fermata della parte di flusso rivolta verso lo scarico (tumble in sezioni nell’immagine). Mentalmente n^o, genere, sommo un altro vortice dovuto alla parte del flusso opposto al lato dello scarico (vortice sono). I su vortice contrapposto.

Vortici tumble

Di vortici tumble se ne generano altri due contrastanti, quindi se si considera l’intensità di questi vortici su tutte le sezioni, risulta essere nulla poiché questi sono identici. Avete due vortici che hanno una certa ampiezza (occupano più o meno metà camera) e quindi non sono trascurabili da un punto di vista della conservazione dell’impatto cinetico. In definitiva, si può concludere che di vortici di valvola sono piccoli rispetto a quelli dei motori turbini.

A_V = n_V ^π⁄₄ d_V² → Chiudendo una delle due, l’area diminuisce e se R_S raddoppia → Nelle note non i sovralimentatori con ma comunque aumenta! Sarebbe meglio avere C_D (= coefficiente di efflusso) bassi.

In questa lezione andremo a studiare il tumble. Per calcolare le sue intensità possiamo usare la stessa formula ricavata per lo swirl, ma dovrai fare le stesse ipotesi come quelle della conversazione del momento della quantità di moto che in questo caso sono contemporanee di quello che accade localmente.

Formazione dei vortici

Aventi vortici è formato dalla parte di flusso rivolta verso lo scarico (tumble in azzurro nell'immagine). Mentalmente n' genera sempre un altro vortice dovuto alla parte del flusso diretto al letto dello scarico (vortice rosso). I su vortici contrapposti.

Di vortici tumble se ne generano altri i controrotanti, quindi se si considera l’intensità di questo vortice su tutte le sezioni, risulta causa nulla poiché questi sono identici. Avventi due vortici hanno una … tutta ampiezza (occupano più o meno minimo comune) e quindi non sono trascurabili da un punto di vista della conservazione dell'impulso cinetico.

Conclusioni sui vortici tumble

In definitiva, si può concludere che di vortici tumble ce ne sono almeno due: quello principale con asse ortogonale al piano di simmetria; gli altri due che vengono chiamati cross tumble che non agiscono su tutto il volume ma occupano solo metà della camera.

Il campo di moto, che ripeto nelle prossime immagini, è di un motore F1. Questo motore ha la caratteristica di avere un rapporto di alesaggio-corsa prossimo a 2.5, si tratta quindi di camere di combustione molto schiacciate e larghe. Nell'immagine, il pistone ha quasi raggiunto il BDC; questa geometria particolare fa sì che ci perm in controrotazione di dimensioni quasi paragonabili a quello di tumble. Questo fa sì che l'intensità complessiva sia nulla almeno perché i due vortici si compensano. Intensità nulla però non vuol dire turbolenza nulla, infatti questo motore fino a 2000 rpm non aveva problemi di combustione.

Come disegnare un condotto per creare elevato tumble

Vediamo ora come si può disegnare un condotto per creare elevato tumble. Quello che sostanzialmente dobbiamo fare è creare una disuniformità di flusso attraverso le cortine delle valvole. In questa prima configurazione, si i condotti ad ottimizzare la AAA. Per fare ciò dobbiamo andare a limitare le perdite fluidodinamiche e il modo migliore per fare è quello di andare e distribuire in modo uniforme il flusso attraverso le valvole → Si realizza un condotto più coassiale possibile allo stelo della valvola che quindi forma un angolo piccolo con essa e nel tratto finale della curva si raddrizza. Questa configurazione garantisce un buon tumble.

Se invece non ci interessa ottimizzare l’_x e quindi le permeabilità è più opportuno scegliere per questa configurazione. In questo caso, il condotto è molto inclinato rispetto all’asse della valvola e in prossimità della valvola è presente una sorta di trampolino che ha lo scopo di dirigere il flusso verso la valvola di scarico in modo da incrementare il tumble. Si nota inoltre che la valvola è molto vicina alle camme del cilindro: questo per cui (k) della formazione del controgetto è sempre in qualche modo favorita a svantaggio della formazione invece del tumble.