Implementazione di fluidi reali e di combustibili surrogati in un modello 0D di un M.C.I. in ambiente Matlab

Il seguente elaborato di tesi si pone come obiettivo lo studio, l’analisi e lo sviluppo di un modello di simulazione 0–D di un motore TGDI. Il punto di partenza è un preesistente modello di simulazione di un motore TGDI ad alte prestazioni: in esso i fluidi (combustibile, aria, prodotti di combustione) erano trattati come ideali, quindi come gas perfetti ma con l’ipotesi aggiuntiva di calori specifici costanti. La proprietà più interessante da investigare, ai fini termodinamici e dei bilanci energetici, è il calore specifico a pressione costante Cp. L’analisi su cui è basata la seguente tesi è concentrata su tre step: 1) L’effetto che i fluidi elaborati hanno sulle prestazioni motoristiche se considerati come reali, quindi con proprietà il cui comportamento è fortemente influenzato dalla temperatura in camera di combustione. Sfruttando i dati ricavati e ricercando una rappresentazione sempre più realistica, è stata fatta un’ulteriore considerazione prendendo come temperatura dell’EGR quella rilevata direttamente allo scarico dalle precedenti simulazioni, e non quella della carica fresca iniziale. 2) L’effetto sulle configurazioni di sicurezza predetta in base all’intensità della detonazione, nel caso in cui venga fatta l’analisi prendendo in considerazione una spazzolata di diversi angoli di anticipo di accensione. 3) L’effetto sui risultati più significativi riscontrati al punto 2 e su alcuni parametri che caratterizzano la termodinamica del motore, nel caso in cui venga fatta l’analisi prendendo in considerazione l’iniezione di diverse percentuali di acqua in camera di combustione.