Titolo della tesi: Simulazione C.F.D. del processo di formazione della miscela in motore quattro tempi ad A.C. ad iniezione diretta e carica stratificata.
Sommario:
Per analizzare il processo di formazione della miscela, in un motore A.C. ad iniezione diretta e carica stratificata, si è fatto uso della simulazione numerica. Nello studio si è preso in considerazione un motore a quattro valvole, (DOHC) con camera di combustione a tetto. Infatti le auto equipaggiate con questo tipo di motore sono molto diffuse sul mercato attuale. Al fine di ottimizzare la miscelazione e la stratificazione della carica, si è fatto uso di iniettori con apertura verso l’esterno (Pintle). L’interesse principale è stato il ricercare la miglior fasatura dell’iniezione, affinché agli elettrodi della candela si trovi un rapporto di equivalenza adeguato, e la stratificazione della carica sia stabile, al variare delle condizioni di funzionamento. Al riguardo, sono state esaminate tre condizioni di funzionamento diverse, al variare del carico e del numero di giri. Le simulazioni sono state realizzate mediante una versione modificata del codice CFD KIVA-3v. Il codice modificato include una nuova versione del rezone rezpent ed un nuovo modello di breakup, specifico per lo spray a cono vuoto. Per generare il modello CAD si è fatto uso del modellatore solido PRO/ENGINEER, mentre la griglia di calcolo è stata creata, mediante il preprocessore ICEM CFD. Le condizioni al contorno derivano dal modello monodimensionale del motore creato con AVL BOOST.
Thesis title: C.F.D. simulation of mixture formation process in a gasoline direct injection and stratified charge four stroke engine.
Abstract:
Numerical simulations are performed to analyse the fuel/air mixing process, in a gasoline direct injection (GDI) and stratified charge engine. In the study, a four valve DOHC engine with pentroof combustion chamber is considered since cars equipped with this type of engine are very common in the actual market. An outward opening injector (Pintle) is used to optimise mixture preparation and a stratified charge. The principal interest has been to search the better timing of injection, to obtain an adequate equivalence ratio at spark plug and keeping stable stratification with variable engine operating conditions; three different engine operating conditions are examinated with respect to engine speed and load. A modified version of KIVA-3v multidimesional CFD code is used. The modified code includes a new version of rezpent rezone and a new spray model to simulate hollow cone spray. Preliminary drawings for the model construction have been carried out by PRO/ENGINEER, the mesh have been generated by ICEM CFD and the boundary conditions were obtained by AVL BOOST monodimensional code.
