Sovralimentazione bi-stadio di un motore benzina ad elevate prestazioni

Oggetto dello studio ਠun motore benzina V8 3.8 L GDI sovralimentato mediante due turbocompressori. Con l'aiuto della simulazione termo-fluido-dinamica monodimensionale, si valuta la possibilità  di utilizzare un singolo turbocompressore di grande dimensione per i vantaggi che questo fornisce in termini di uniformità  di alimentazione, riduzione delle perdite di pompaggio e semplicità  di controllo. Per sopperire al calo di prestazioni del motore in transitorio, dovute all'aumento dell'inerzia del turbocompressore, si studia una configurazione che prevede l'inserimento in serie di un compressore volumetrico elettrico avente il compito di assistere il turbocompressore nelle fasi di accelerazione. Calibrato il motore sulla base di dati sperimentali, il modello viene modificato per incrementarne l'efficienza. Si valuta inoltre l'influenza che la de-attivazione di un'intera bancata di cilindri ha sui consumi. La de-attivazione consiste nello spegnimento di alcuni cilindri facendo lavorare i rimanenti a carico pi๠alto cosଠda ridurre il consumo di combustibile ai carichi parziali grazie alla riduzione delle perdite di pompaggio. L'applicazione del ciclo Miller e un aumento del rapporto di compressione permettono di abbassare notevolmente i picchi di pressione e temperatura nel cilindro riducendo il rischio di detonazione. Le simulazioni mostrano che la de-attivazione della bancata incide sull' aumento dell'efficienza del motore in esame. La configurazione che sfrutta l'uso di un solo turbocompressore permette di raggiungere le stesse prestazioni del modello originario (utilizzo di due turbocompressori), ma anche di migliorarle.