INDICE
CAPITOLO 1 Il motore a due tempi ad accensione comandata per uso motociclistico
1.1 Il ciclo operativo pag. 1
1.2 La marmitta ad espansione pag. 4
1.3 Moti della carica in camera di combustione pag. 8
1.4 Problematiche dei motori due tempi ad accensione comandata pag. 9
CAPITOLO 2 Sviluppo dei motori due tempi
2.1 Vantaggi dei motori due tempi pag. 11
2.2 Iniezione diretta e stratificazione della carica sui motori a due tempi pag. 14
2.3 Sviluppi dell’iniezione diretta nei motori a 2T pag. 16
2.3.1 Sistemi di iniezione diretta applicati ai due tempi ad accensione comandata pag. 20
CAPITOLO 3 Allestimento prototipo
3.1 Introduzione pag. 32
3.2 Descrizione del prototipo pag. 33
3.2.1 Modifica al rapporto di compressione pag. 33
3.2.2 Descrizione della parte elettronica pag. 38
3.2.2.1 Sistema di iniezione e centralina di controllo pag. 38
3.2.2.2 Caratteristiche iniettore pag. 41
3.2.2.3 Sistema di accensione pag. 44
3.2.3 Descrizione sistema di pressurizzazione combustibile pag. 45
3.2.4 Impianto di raffreddamento pag. 47
3.3 Posizionamento del motore al banco pag. 49
3.4 Geometria camera di combustione pag. 51
3.4.1 Modifiche per la sperimentazione pag. 51
3.5 Modifiche apportate alla componentistica elettrica ed elettronica pag. 55
3.5.1 Modifiche alla centralina pag. 55
3.5.2 Modifica iniettore pag. 58
3.5.3 Conclusioni pag. 60
CAPITOLO 4 Strumentazione sala prove sperimentali
4.1 Descrizione della strumentazione adottata pag. 61
4.2 Freno dinamometrico pag. 62
4.3 Sistema per il rilevamento dei consumi pag. 63
4.4 Sistema di analisi delle emissioni pag. 66
4.5 Misura della portata d’aria pag. 68
4.6 Trasduttori di pressione pag. 70
4.7 Sensore di temperatura pag. 73
4.8 Sensore di posizione angolare dell’albero motore pag. 74
4.9 Strumentazione per l’acquisizione dei dati motore pag. 75
CAPITOLO 5 Prove sperimentali
5.1 Prove preliminari con valvola di aspirazione aperta pag. 79
5.2 Risultati sperimentali con valvola di aspirazione aperta dopo le modifiche alla componentistica
pag. 82
5.2.1 Valori anticipi accensione–iniezione a piena apertura aspirazione pag. 85
5.3 Studio sulla parzializzazione pag. 87
5.3.1 Parzializzazione a ½ carico pag. 89
5.3.2 Parzializzazione a ¼ carico pag. 91
5.3.3 Confronto pag. 97
5.3.3.1 Confronto a ½ carico pag. 98
5.3.3.2 Confronto a ¼ carico pag. 99
5.3.5 Valori anticipi accensione –iniezione in parzializzazione pag. 102
5.4 Acquisizione segnali di pressione pag. 104
5.4.1 Dati pressione con piena apertura valvola a farfalla pag. 106
5.4.2 Dati pressione in parzializzato pag. 108
5.5 Analisi delle irregolarità cicliche del motore pag. 110
5.5.1 La misurazione delle irregolarità cicliche pag. 111
5.5.2 Risultati sperimentali pag. 112
5.6 Analisi del rendimento pag. 114
5.7 Prove con “pompetta” alta pressione pag. 117
5.8 Confronto tra motore originale “Pure jet” e con sistema di iniezione DDI pag. 121
CAPITOLO 6 Analisi CFD
6.1 Introduzione pag. 123
6.2 Geometria della camera di combustione pag. 124
6.3 Indagine numerica pag. 126
6.4 Impostazione della nuova indagine numerica con codice Fire pag. 126
6.4.1 Nuove condizioni al contorno pag. 129
6.5 Risultati numerici con farfalla di aspirazione aperta pag. 133 6.6 Confronto risultati numerici ad 1/4 del carico massimo in parzializzato e non pag. 136
CAPITOLO 7 Conclusioni e sviluppi futuri pag. 139
Allegato A pag. 141
