Analisi CFD e ottimizzazione parametrica del sistema di lavaggio di un motore 2T a carica stratificata.

Nelle applicazioni hands-on, il motore pi๠utilizzato risulta essere il motore a combustione interna due tempi. Questo ਠdovuto principalmente alle sue caratteristiche come la leggerezza e la semplicità  costruttiva. Il motore 2T risulta essere meno complesso del pi๠diffuso motore 4T e ciಠਠdovuto all'assenza di molti componenti come ad esempio le valvole e tutti gli alberi e le catene legate alla distribuzione. Proprio l'assenza di tutta la meccanica associata al controllo della distribuzione risulta essere un problema, questo in quanto la gestione della fase di lavaggio risulta essere molto pi๠complessa e per questo motivo, le emissioni ed i consumi rappresentano il punto debole di tale tipologia di motori. In ottica di ridurre le emissioni ed i consumi del motore, ਠstato sviluppato il motore a due tempi con carica stratificata. Questa tecnica fa uso di un canale ausiliario per immettere dell'aria all'interno dei travasi, in modo da spingere la miscela di aria-combustibile presente al loro interno verso il carter. Cosଠfacendo, la prima parte del fluido che giungerà  allo scarico durante la fase di lavaggio (cortocircuitando) sarà  povera di combustibile. Il risultato atteso da questa tecnica ਠun risparmio di combustibile ed una diminuzione degli idrocarburi incombusti prodotti. Il lavoro di tesi ਠincentrato sullo studio di un motore 2T impiegato all'interno di motoseghe: l'obiettivo ਠquello di sviluppare un nuovo motore (partendo da quello già  prodotto dall'azienda) con la stratificazione della carica. Una prima fase del lavoro ਠstata svolta nell'ottica di sviluppare una metodologia per effettuare lo studio del lavaggio del motore 2T. à‰ stato quindi necessario dover provvedere alla realizzazione del modello CAD del motore in esame. La geometria ਠstata realizzata in modo tale da avere le grandezze d'interesse inserite come parametri: in questo modo tutto ਠstato preparato per avere una fase di ottimizzazione pi๠rapida, senza dover di volta in volta aprire l'ambiente CAD per modificare la geometra. Successivamente allo sviluppo di una metodologia di studio del lavaggio per un motore 2T, si ਠpassati ad una fase di ottimizzazione del motore con stratificazione della carica. Partendo dalla geometria iniziale (estremamente semplificata) si ਠproceduto cercando di ottenere prima dei valori accettabili di Delivery Ratio, per poi passare a lavorare sulla sezione e geometria dei travasi. Una volta ottenuti valori soddisfacenti del DR (circa del 50%), l'attenzione ਠstata posta a migliorare il processo di lavaggio, cercando di ridurre sensibilmente la quantità  di residui all'interno del cilindro al termine della fase di lavaggio. Dopo aver concluso la prima fase di ottimizzazione, ਠstato necessario realizzare alcune geometrie con software CAD dedicati. Il risultato ottenuto al termine del lavoro di tesi ਠstato alquanto soddisfacente, poichà© si ਠriuscito a sviluppare un modello in grado di garantire rendimenti sia in termini di delivery ratio molto elevati (51,7%), sia per quanto riguarda il trapping del combustibile (88,3%). Inoltre un altro risultato importante ottenuto ਠquello metodologico: ਠstato possibile valutare fino a che punto si puಠstudiare, a livello fluidodinamico, un concept di motore mantenendo la geometria fortemente parametrica.