Diagnostica e sensoristica per l'ottimizzazione dei processi termo-fluidodinamici nei motori a combustione interna (DIT.AD018.023)

Thematic area

Engineering, ICT and technologies for energy and transportation

Project area

Structure responsible for the research project

Istituto di Scienze e Tecnologie per l'Energia e la Mobilità Sostenibili (STEMS)

Project manager

EZIO MANCARUSO
Phone number: +39 081 7177187
Email: e.mancaruso@im.cnr.it

Abstract

Lo sviluppo e la produzione di motori basati su tecnologie innovative e combustibili alternativi sempre più efficienti passa per una dettagliata conoscenza dei processi termo-fluidodinamici che avvengono nel cilindro. Tecniche ottiche, non intrusive ad elevata risoluzione temporale e spaziale, e sensori avanzati permettono un'analisi dettagliata di tali processi. Motori da ricerca otticamente accessibili e motori reali resi trasparenti per mezzo di cilindri allungati o alloggi per endoscopi sono impiegati. Misure ottiche quali spettroscopia UV-visibile e visualizzazione UV-visibile-IR permettono di analizzare simultaneamente differenti specie chimiche che caratterizzano il processo di combustione, la fase di iniezione e quella di accensione, la formazione dei composti inquinanti, e di seguirne l'evoluzione col ciclo motore. Questo consentirà l'ottimizzazione delle prestazioni e delle emissioni del motore al variare della strategia di combustione e dei combustibili utilizzati: liquidi, gassosi e dual fuel. L'uso di sensoristica avanzata come accelerometri e sensori a correnti ionizzanti hanno permesso un controllo real time volto al miglioramento delle prestazione dei motori.

Goals

- Riduzione dei consumi e aumento delle prestazioni specifiche in motori a combustione interna di piccola e media cilindrata alimentati con combustibili convenzionali e alternativi, liquidi e gassosi.
-Progettazione, messa a punto ed ottimizzazione di motori a combustione interna otticamente accessibili ad accensione comandata e per compressione con iniezione diretta ed indiretta a partire da motori di serie.
-Ottimizzazione di motori GDI sia di piccola taglia per veicoli a due ruote sia ad alte prestazioni per veicoli a quattro ruote mediante l'utilizzo di etanolo, puro o in miscela con combustibile commerciale.
-Ottimizzazione di motori ad accensione per compressione e ad accensione comandata operante in modalità dual fuel con combustibili liquidi e gassosi.
-Utilizzo e ottimizzazione di sensori accelerometrici e correnti ionizzanti per l'analisi e il controllo di combustione.
-Ottimizzazione di mci per la produzione di energia in sistemi cogenerativi

Start date of activity

01/09/2016

Keywords

Diagnostica UV-IR in motori a combustione interna, Combustibili alternativi liquidi e gassosi, Sensoristica avanzata per il controllo dei motori

Last update: 13/06/2025