STUDIO E PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO DI LUBRIFICAZIONE PER MOTORE FIAT 1.9 JTD ACROBATICO

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1 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITA DI BOLOGNA Seconda Facoltà di Ingegneria con sede a Cesena Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Sede di Forlì STUDIO E PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO DI LUBRIFICAZIONE PER MOTORE FIAT 1.9 JTD ACROBATICO CANDIDATO Caminati Raffaele RELATORE Prof. Ing. Luca Piancastelli CORRELATORI Ing. Ferdinando Luppino Bertoni Ing. Alessandro Bassi

2 Scopo della Tesi Realizzazione dell impianto di lubrificazione per una versione acrobatica del motore Fiat 1.9 JTD. Modifica dei componenti presenti sul motore automobilistico. Progettazione di nuovi elementi.

3 Impostazione Progetto Il nostro impianto di lubrificazione deve consentire ogni tipo di manovra e di assetto di volo. Si deve, dunque: Aspirare continuamente il lubrificante Recuperare continuamente il lubrificante

4 Soluzioni Considerate Per la progettazione dell impianto sono state considerate due alternative: Impianto di lubrificazione a carter umido Impianto di lubrificazione a carter secco

5 Serbatoio esterno

6 Serbatoio esterno Componenti: Involucro esterno Parte interna zavorrata

7 Serbatoio esterno Funzionamento: Tubo aspira olio ruota a seconda dell assetto di volo Tubo per vapori ruota a seconda dell assetto di volo

8 Serbatoio esterno Materiali: Involucro esterno Tubi interni Boccola centrale Zavorra GD-AlSI9 Ti-35 A 2014-T4 G48

9 Coppa Lubrificazione a carter secco

10 Coppa Lubrificazione a carter secco Modifiche effettuate: Collegamento Coppa- Carter Riduttore elica. Collegamento Aspirazione Pompa- Serbatoio. Collegamento Turbo- Coppa. Ritorno Coppa- Serbatoio

11 Coppa Lubrificazione a carter secco Materiale GD-AlSi9 Verifica a pressione massima eseguita: - P max = 10 bar - Coefficiente di sicurezza (cs) = min (GD-ALSi9) = 100 MPa Spessore minimo (s min ) ottenuto pari a 2.43 mm Spessore utilizzato per la pressofusione pari a 4 mm Peso complessivo della coppa pari a 2.4 kg

12 Coperchio Valvole

13 Coperchio Valvole Modifiche effettuate: Collegamento Coperchio Valvole- Carter Riduttore elica. Collegamento Turbo- Coperchio Valvole. Ritorno Coperchio Valvole- Serbatoio

14 Coperchio Valvole Materiale GD-AlSi9 Verifica a pressione massima eseguita: - P max = 10 bar - Coefficiente di sicurezza (cs) = min (GD-ALSi9) = 100 MPa Spessore minimo (s min ) ottenuto pari a 1.64 mm Spessore utilizzato per la pressofusione pari a 3.5 mm Peso complessivo della coperchio valvole pari a 1.3 kg

15 Aspirazione pompa originale Semplice adattamento dalla versione automobilistica:

16 Lubrificazione a carter secco Turbo Inserimento di un prelievo in volo rovescio:

17 Carter Riduttore dell elica Modifiche effettuate: Collegamento Carter Riduttore-Coppa Collegamento Carter Riduttore-Coperchio Valvole

18 Ausiliari Componenti commerciali inseriti nell impianto di lubrificazione acrobatico: Pompa ad ingranaggi secondaria elettrica Valvola Tre Vie (per evitare l installazione di due pompe secondarie) Separatore olio-aria

19 Principi di funzionamento

20 Principi di funzionamento Il percorso dell olio varia a seconda dell assetto di volo: Volo Normale Volo Rovescio

21 Principi di funzionamento Nel volo in assetto normale l olio viene recuperato dalla coppa, mediante l ausilio della pompa ad ingranaggi secondaria.

22 Principi di funzionamento Nel volo rovescio l olio viene recuperato dal coperchio valvole, mediante l ausilio della pompa ad ingranaggi secondaria.

23 Principi di funzionamento Il Degasamento dell olio viene effettuato attraverso il prelievo dei vapori nel serbatoio i quali verranno mandati in un separatore olio-aria.

24 Conclusioni E stato possibile realizzare una tipologia di impianto di lubrificazione per la versione acrobatica del motore Fiat 1.9 JTD, con un aumento di peso di 2.2 kg: Serbatoio Coppa (carter secco carter umido) Coperchio Valvole (carter secco carter umido) Ausiliari TOTALE 2.6 kg ( ) kg ( ) kg 2 kg kg

25 Sviluppi Futuri Lubrificazione delle punterie Pompa di recupero per l olio dal turbo Pompa di recupero dal coperchio valvole Calettamento delle pompe al riduttore dell elica