Revisione dei parametri di processamento della catena di misura indicating in un motore ad alte prestazioni specifiche e sviluppo di procedure e metriche per la valutazione della loro correttezza

Il progetto di ricerca sviluppato in questo elaborato riguarda sia aspetti teorici che sperimentali e ha permesso di introdurre importanti innovazioni nel processo di caratterizzazione delle prestazioni di motori a combustione interna ad elevate prestazioni. L’analisi ha riguardato la valutazione critica delle principali metodologie di trattamento dei dati indicating provenienti dalla sala prova motore, con particolare focus ai principali parametri di processamento. L’obiettivo è stato quello apportare un miglioramento per quanto riguarda la correttezza, accuratezza ed affidabilità delle valutazioni delle performance per motori monocilindrici di sviluppo da alta potenza specifica derivati dal V6 1.6L di Ferrari Gestione Sportiva per applicazione Formula 1. Gli strumenti sviluppati nonché le differenti conclusioni cui si è giunti hanno messo a disposizione degli ingegneri motoristi di sala prova una serie di metodologie applicative rapide, attendibili e robuste che consentono di produrre risultati maggiormente accurati e affidabili nonché di ridurre i tempi e i costi associati alla sperimentazione. Inizialmente si è approfondito il tema sul piano teorico da letteratura scientifica nonché analizzando le metodologie utilizzate storicamente in HPE ed in Ferrari GeS, per poi sviluppare codici Matlab per l'importazione dei segnali acquisiti dai sensori montati sul motore in prova e per l'implementazione delle metodologie sviluppate. Gli algoritmi sono stati validati e calibrati effettuando dedicati test in sala prova e applicati a diversi versioni del motore e differenti condizioni di test. Sono stati sviluppati i seguenti temi: stima del rapporto di compressione sfruttando l'analisi del diagramma T-S; calibrazione del punto morto superiore (loss angle termodinamico); modellazione del rapporto fra i calori specifici di compressione ed espansione da utilizzare nell'analisi del calore rilasciato; referenziazione assoluta del segnale di pressione acquisito nel cilindro.