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VITTORIO RAVAGLIOLI
Docente Interateneo
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Internal Combustion Engines
Advanced Automotive Engineering (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso è finalizzato alla comprensione delle modalità in cui progettazione e controllo di un motore a combustione interna ne influenzano le prestazioni, i consumi, l’impatto ambientale e la rumorosità.
Gli studenti devono sviluppare, per le diverse tipologie di motore esaminate, conoscenze approfondite relativamente al moto dei fluidi, alle modalità di introduzione del combustibile, alla termodinamica dei processi di combustione e al modo in cui questi influenzano potenza, efficienza ed emissioni.
Il corso prevede anche l’analisi di dati sperimentali acquisiti durante attività in sala prova motore.
Le competenze acquisite permettono di scegliere le soluzioni tecnologiche più adatte per le diverse applicazioni motoristiche e di interpretare in modo critico i dati sperimentali provenienti dai principali sensori applicati al motore.
Prerequisiti
Fisica tecnica
Macchine a fluido
Programma del corso
• Richiami sui cicli termodinamici di un motore a combustione interna: motore SI e CI;
• Parametri fondamentali per la valutazione della prestazione motore;
• Sistemi di aspirazione e scarico;
(CFU 1, ore 10)
• La combustione nei motori SI;
• Effetto dei sistemi a fasatura variabile (VVT)
• Prestazioni del motore SI e controllo delle emissioni;
• Detonazione e proprietà del combustibile, Misfire e Pre-Accensione;
(CFU 1.5, ore 15)
• La combustione nei motori CI;
(CFU 0.5, ore 5)
• Prestazioni del motore SI e controllo delle emissioni;
• Sistemi di alimentazione dei motori Diesel e design del pattern di iniezione in un sistema Common Rail Multi-Jet;
• Misura e controllo del rumore di combustione;
(CFU 1.0, ore 10)
• Tecniche di sovralimentazione
(CFU 1.5, ore 15)
• Introduzione alle modalità di combustione innovative (LTC, HCCI, PCCI, RCCI, GDCI);
• Fondamenti di controllo della combustione in catena chiusa.
(CFU 0.5, ore 5)
Metodi didattici
L’insegnamento prevede lezioni frontali teoriche realizzate con l’ausilio di sistemi multimediali.
Il materiale didattico sarà reso disponibile al termine di ogni lezione attraverso la piattaforma “Dolly” (http://dolly.ingmo.unimore.it) e VirtuaLe (https://virtuale.unibo.it/).
Testi di riferimento
• Notes taken by the students and lecture material provided by the professor;
• G. Ferrari, "Motori a Combustione Interna", Esculapio;
• J.B. Heywood, "Internal Combustion Engine Fundamentals", McGraw Hill;
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame.
La verifica dell’apprendimento prevede una prova orale.
Tale prova consiste nella discussione di 3 domande, finalizzate a verificare la comprensione e l’applicazione dei contenuti del corso.
Gli indicatori di valutazione della prova sono:
- Capacità di utilizzare le conoscenze (25 %)
- Capacità di collegare le conoscenze (25 %);
- Padronanza del linguaggio tecnico (15 %);
- Capacità di discutere gli argomenti (20 %)
- Capacità di approfondire gli argomenti (15 %)
La valutazione della prova orale è espressa in trentesimi (un punteggio maggiore di 30 comporta l’ottenimento del voto: 30 e lode).
La verifica si intende superata se il punteggio risulta almeno sufficiente (18/30).
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
tramite le lezioni frontali gli studenti apprendono i concetti alla base della progettazione, dello sviluppo e della gestione dei moderni motori a combustione interna. La comprensione di tali concetti permette di sviluppare la capacità di elaborare e applicare idee originali, anche in un contesto di Ricerca & Sviluppo.
Conoscenza a e capacità di comprensione applicate:
per ogni tipologia di tecnologia per ICE discussa durante il corso, saper identificare:
- i principi di funzionamento;
- i principali criteri di simulazione e progettazione;
- le linee guida per il controllo di quel sistema meccanico.
Autonomia di giudizio:
le conoscenze teoriche acquisite, combinate con l’analisi di dati sperimentali effettuata insieme al docente, consentono di sviluppare una elevata capacità critica e di giudizio anche in processi decisionali complessi.
Abilità comunicative
Comunicare in modo chiaro le conoscenze e le capacità di comprensione acquisite.
Utilizzare in maniera corretta e appropriata linguaggio, concetti e modelli acquisiti per discutere efficacemente delle soluzioni progettuali e modellistiche di sistemi di trazione con motori a combustione interna
Capacità di apprendere:
le attività descritte consentono allo studente di sviluppare le capacità di apprendimento necessarie ad approfondire argomenti tecnici in autonomia, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o ad intraprendere di formazione successivi.