Sviluppo di algoritmi per l'analisi semi-automatica della combustione in motori turbo ad accensione comandata

Negli ultimi anni le case automobilistiche hanno effettuato ingenti investimenti nella ricerca in campo motoristico, perseguendo l’obiettivo fondamentale di aumentare l’efficienza dei motori. In questo senso l’analisi della combustione ricopre un ruolo centrale. La combustione è infatti il processo chimico-fisico più importante che avviene all’interno di un motore a combustione interna. Comprendere come essa si sviluppi, riuscire ad analizzarla e controllarla il più possibile significa in definitiva poter controllare le prestazioni e l’efficienza del motore. Ma l’analisi della combustione ha un ruolo importante anche nell’ottica di proteggere il motore da possibili danneggiamenti. Bisogna considerare infatti che i motori di nuova concezione sono generalmente “spinti”, cioè hanno elevata potenza specifica. Ma motori ad accensione comandata di questo tipo avranno in generale livelli di pressione e temperatura particolarmente elevati, e quindi sono più facilmente soggetti all’insorgenza della detonazione, fenomeno in linea di massima da evitare, perché può danneggiare il motore. Lo studio e l’analisi della combustione risultano quindi ancora più importanti nei motori ad alta potenza specifica. Il mio lavoro di tesi ha riguardato lo sviluppo di algoritmi in ambiente Matlab per l’analisi della combustione di motori ad accensione comandata. La prima parte di questa tesi è dedicata ad una introduzione teorica sulla combustione e la detonazione. Successivamente presenterò il progetto di ricerca in cui la mia tesi si è inserita, descrivendo i dati a disposizione e come questi siano stati ottenuti. Passerò poi a presentare i risultati del lavoro di tesi. Parlerò della metodologia proposta per l’analisi dei dati e spiegherò il funzionamento dei codici che ho realizzato. Nell’ultimo capitolo parlerò di come vengano calcolati nei codici gli indici che descrivono la combustione, includendo anche le nozioni teoriche su cui si basano le elaborazioni.