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1. Parametri principali del motore

Combustibile:

  • Benzina
    • Regimi di rotazione maggiori → Maggiori sollecitazioni inerziali
    • Minor rapporto di compressione → Minori sollecitazioni legate alla combustione
  • Diesel
    • Regimi di rotazione minori → Minori sollecitazioni inerziali
    • Maggiore rapporto di compressione → Maggiori sollecitazioni legate alla combustione

Aspirazione:

  • Aspirato: Minor costo, minore manutenzione, maggiore affidabilità, minori prestazioni.
  • Sovralimentato: Maggiori costi, maggiore manutenzione, minore affidabilità, maggiori prestazioni.

Parametri principali del motore

  • Cilindrata: V [cm3]
  • n° Cilindri: N
  • Cilindrata unitaria: Vu [cm3]
  • Alesaggio: D [mm]
  • Corsa: C [mm]

Rapporto corsa-alesaggio (c/d)

  • < 1: motore superquadro (corsa corta)
  • = 1: motore quadro
  • > 1: motore sottoquadro (corsa lunga)

Massimo regime di rotazione: n [rpm]

Velocità media pistone, vm = 2nc [m/s]60 ← massimo 26-27m/s

Raggio di manovella, r = c/2 [mm]

Motore Superquadro

Pro:

  • Valvole di aspirazione più grandi → Maggiori permeabilità
  • n maggiore a pari vm
  • Cilindro e biella più corti
  • Minore ingombro verticale ma maggiore ingombro trasversale e longitudinale
  • Basamento più basso

Contro:

  • Aumento le distanze di pistone e testa
  • Maggiore calore scambiato con le pareti, minor rendimento di adiabaticità
  • Possibile disgregate della carica
  • Maggiori emissioni, minor rendimento di combustione, maggior rischio di detonazione

Motore Sottoquadro

Pro:

  • Minor calore scambiato con le pareti → Maggior rendimento di adiabaticità e di combustione

Contro:

  • Minor diametro delle valvole
  • Manovella più lunga
  • Minore regime massimo di rotazione

Progettazione Strutturale del Motore

1. Parametri principali del motore
  • Combustibile
    • Benzina
      • Regimi di rotazione maggiori
      • Maggiore rapporto di compressione
      • Minori pressioni in camera
    • Diesel
      • Regimi di rotazione minori
      • Minore rapporto di compressione
      • Maggiori pressioni in camera
  • Aspirazione
    • Aspirato: Minori costi minore manutenzione, maggiore affidabilità, minori prestazioni.
    • Sovralimentato: Maggiori costi maggiore manutenzione, minore affidabilità, maggiori prestazioni.
Parametri principali del motore
  • Cilindrata: V[cm³]
  • n° Cilindri: N
  • Cilindrata unitaria: Vu[cm³]
  • Alesaggio: D[mm]
  • Corsa: C[mm]
Motore Superquadro

Pro:

  • Valvole di aspirazione più grandi
  • Maggiore permeabilità
  • n maggiore e pari V/m
  • Cilindro e biella più corti

Contro:

  • Aumentano le dimensioni di pistone e testa
  • Maggiore calore scambiato con le pareti
  • Minor rendimento di adiabatica
  • Possibilità di sovraeccitazione della carica
Motore Sottoquadro

Pro:

  • Minor calore scambiato con le pareti
  • Maggiore rendimento di adiabatica e di combustione

Contro:

  • Minor diametro delle valvole
  • Manovella più lunga
  • Minore regime massimo di rotazione

STIMA DELLA POTENZA DEL MOTORE

  • Vuni: CILINDRATA UNITARIA
  • N: n° CILINDRI
  • ρ = DENSITÀ ARIA (1.2 kg/l
  • λv: COEFFICIENTE DI RIEMPIMENTO (TIPICO λv=1)
  • λtot: RENIMENTO TOTALE MOTORE (tipico λtot = 0.33)
  • ki: POTERE CALORIFICO INFERIORE (ki BENZINA: 44’000 KJ/kg)
  • α: RAPPORTO STECHIOMETRICO ARIA/COMBUSTIBILE (α = 14.65)
  • n: MASSIMO REGIME DI ROTAZIONE
  • ne n
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Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/14 Progettazione meccanica e costruzione di macchine
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giacomozamba di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Progettazione strutturale del motore e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia o del prof Giacopini Matteo.
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