Impianti di Propulsione. Navale
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- Floriana Cappelli
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1 A/A 2011/12 corso di: Impianti di Propulsione il motore diesel_2 Navale
2 Il motore diesel: il diagramma delle fasi nel ciclo reale PMS PMS PMI PMI IPN072
3 Il motore diesel: le fasi - aspirazione C D = Alzata valvola bassa il flusso aderisce alle pareti m m eff, valv teor, valv Alzata valvola intermedia il flusso si stacca dalla valvola m eff,valv = portata di gas effettivamente in ingresso attraverso le valvole m teor,valv = portata di gas teoricamente in ingresso attraverso le valvole Alzata valvola massima il flusso si stacca da entrambe le facce della valvola e del seggio f = m f m m f = massa di gas intrappolati in camera di combustione m = massa totale fluente in un ciclo ρ f IPN073
4 Il motore diesel: le fasi - aspirazione λ v v m [m/s] PMI IPN074
5 Il motore diesel: le fasi - aspirazione IPN075
6 Il motore diesel: le fasi - combustione IPN076
7 Il motore diesel: le fasi - combustione numero di Cetano (C 16 H 34 ) viscosità SOC SOC tensione di vapore SOC micronizzazione SOC pressione di iniezione SOC IPN077
8 Il motore diesel: le fasi - combustione turbolenza rapporto di compressione SOC SOC temperatura aria ingresso SOC pressione aria ingresso SOC regime di rotazione SOC IPN078
9 Il motore diesel: le fasi - combustione Iniezione diretta Iniezione con precamera IPN079
10 Il motore diesel: le fasi - combustione IPN080
11 Il motore diesel: le fasi - scarico IPN081
12 Il motore diesel: le fasi - scarico IPN082
13 Il motore diesel: la sovralimentazione n δaλv P = V H 60ε α i η g λ = v ma V δ a sovralimentazione meccanica sovralimentazione per turbocompressione sovralimentazione con utilizzo di una sorgente esterna IPN083
14 Il motore diesel: la sovralimentazione meccanica IPN084 ( ) = = ' 1, 1 1' 1,1' k k a p c p p T mc h h m L teor η ( ) = = ' 1, 1 1' 1,1' k k a p m c m p p T mc h h m L η η η
15 Il motore diesel: la sovralimentazione con turbocompressione IPN085
16 Il motore diesel: la sovralimentazione con turbocompressione area area (blow-down) recupero complessivo teorico: area IPN086
17 Il motore diesel: la sovralimentazione con turbocompressione sovralimentazione a pressione costante sovralimentazione a impulsi IPN087
18 Il motore diesel: la sovralimentazione a pressione costante IPN088
19 Il motore diesel: la sovralimentazione a pressione costante IPN089
20 Il motore diesel: la sovralimentazione a pressione costante 7 8 lavoro complessivo disponibile: area IPN090
21 Il motore diesel: la sovralimentazione a pressione costante Il volume di compensazione della pressione dipende da: pressione cui si trova il gas al momento dell apertura delle valvole di scarico numero di giri del motore numero di tempi del motore numero di cilindri del motore velocità di apertura delle valvole volume di compensazione = cilindrata del motore volume di compensazione numero di cilindri IPN091
22 Il motore diesel: la sovralimentazione a impulsi IPN092
23 Il motore diesel: la sovralimentazione a impulsi IPN093
24 Il motore diesel: la sovralimentazione a impulsi θ fasi = o 180 num tempi num cilindri o θ4 T,6cil = = o ordine di accensione: IPN094
25 Il motore diesel: la sovralimentazione a impulsi IPN095
26 Il motore diesel: la sovralimentazione a impulsi IPN096
27 Il motore diesel: la sovralimentazione sovralimentazione a pressione costante vantaggi alta efficienza della turbina alla potenza massima migliore rendimento del gruppo ai carichi alti collettore di scarico di semplice disegno facilmente ottimizzabile per prestazioni nominali svantaggi minore energia disponibile alla turbina bassa efficienza ai carichi parziali ritardo nelle variazioni di carico rapide sensibilità alle variazioni di giri a causa delle possibili interferenze negative nelle onde di pressione nei condotti. IPN097
28 Il motore diesel: la sovralimentazione sovralimentazione ad impulsi vantaggi maggiore energia disponibile alla turbina (viene recuperata anche parte dell energia cinetica dei gas esausti) migliore rendimento a carichi parziali maggiore prontezza alle variazioni di carico svantaggi minore efficienza della turbina a causa del maggior numero di ingressi minore efficienza della turbina a causa del flusso non stazionario alle alte potenze maggiore complessità dei collettori di scarico, limitazioni alla posizione delle turbosoffianti sensibilità alle variazioni di giri a causa delle possibili interferenze negative nelle onde di pressione nei condotti. IPN098
29 Il motore diesel: la sovralimentazione
30 Il motore diesel: la sovralimentazione sistema ad impulsi pulse converter multipulse IPN099
31 Il motore diesel: la sovralimentazione IPN100
32 Il motore diesel: la sovralimentazione IPN101
33 Il motore diesel: la sovralimentazione IPN102
34 Il motore diesel: la sovralimentazione IPN103
35 Il motore diesel: la sovralimentazione IPN104
36 Il motore diesel: la sovralimentazione P α X potenza (frazione di quella nominale) rapporto aria - combustibile grado di sovralimentazione X = p amb ps p c 2 T : α α o = 1 + ( X o 1) P 2/3 X P o P = 3 k n 4 T : α α o = 1 + ( X X o o P 1) P 2/3 4/3 IPN105
37 Il motore diesel: la sovralimentazione 2 T 4 T IPN106
38 Il motore diesel: la sovralimentazione P = 3 k n P = k n IPN107
39 Il motore diesel: la sovralimentazione con valvola waste gate con parzializzazione IPN108
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