Implementazione di un modello di combustione per lo sviluppo di un sistema di controllo in retroazione dell'anticipo di accensione

Esposizione del lavoro svolto in merito alla realizzazione di un modello di controllo dell’anticipo per un motore a 4 cilindri, 4 tempi di un motoveicolo da competizione. Dopo una presentazione generale dei motori a combustione interna e della loro classificazione in base a caratteristiche di funzionamento, viene affrontato lo sviluppo del progetto di creazione di un modello, sviluppato attraverso il software Simulink, che verrà presentato come due modelli indipendenti che interagiscono in loop: il primo rappresenta il sistema controllato, ovvero il modello del motore, mentre l’altro è il modello di controllo, che agisce sul precedente, ed è rappresentato dal modello di controllo dell’anticipo. Il modello del motore ha la caratteristica di essere basato su delle mappe, rappresentanti le grandezze utili per il controllo della fase di combustione (MFB50), della detonazione attraverso l’utilizzo dell’indice di detonazione (MAPO), ma anche per il controllo della pressione massima e della temperatura dei gas di scarico, al fine di poter effettuare valutazioni salvavita e permettere il corretto funzionamento del motore. La seconda parte consiste nell’elaborazione di un modello di controllo del motore virtuale, in grado di gestirne l’attuazione di anticipo ciclo per ciclo con lo scopo di raggiungere la condizione di funzionamento ottimale, cioè quella in cui si registra la massima PMI (MBT). Il controllore dovrà essere in grado di portare il motore nella condizione di funzionamento ottimale senza portarlo in condizioni di funzionamento detonanti, o, più in generale, che potrebbero danneggiarlo. Anche in questo caso il modello è stato sottoposto ad un test di validazione, di cui sono riportati i risultati.