Il gruppo di ricerca vanta un’esperienza ultra ventennale nello studio dei componenti del sistema di aspirazione e scarico di MCI automobilistici. In tale ambito sono state sviluppate numerose indagini, prevalentemente a carattere sperimentale, utilizzando un’apparecchiatura di prova dedicata unica nel suo genere che consente una completa caratterizzazione di componenti di sistemi propulsivi sia in condizioni operative stazionarie sia con flussi di alimentazione instazionari di caratteristiche controllate.
Gli studi sperimentali condotti in passato hanno riguardato in primo luogo i turbogruppi di sovralimentazione, ma hanno considerato anche altri componenti di larga diffusione nei circuiti di aspirazione e scarico dei moderni motori per trazione stradale, quali collettori, giunzioni, sistemi per l’abbattimento degli inquinanti (valvole EGR, catalizzatori, filtri particolato).
Sono state inoltre approfondite alcune problematiche teoriche, con riferimento alle metodologie per la previsione delle prestazioni dei componenti di aspirazione e scarico in condizioni di flusso non stazionario. Un’ulteriore attività sviluppata e tuttora in corso ha riguardato la modellizzazione del banco prova in ambiente GT-Power al fine di simulare le prestazioni di componenti di sistemi propulsivi (Fig.1).
Negli ultimi anni l’attenzione si è focalizzata sull’impiego della sovralimentazione a propulsori ad accensione comandata di cilindrata ridotta (downsizing), in abbinamento a sistemi avanzati di Alcune recenti indagini hanno riguardato l’effetto della valvola waste-gate sulle prestazioni della turbina in condizioni di flusso stazionario e non stazionario e sulla distribuzione di pressione all’interno della voluta della macchina. Parallelamente sono state approfondite le problematiche relative al pompaggio di compressori radiali in condizioni di flusso stazionario e non stazionario ed ai fenomeni di scambio termico in turbosovralimentatori a gas di scarico attraverso indagini sperimentali in condizioni quasi adiabatiche.
Ricercatori
- Silvia Marelli
- Massimo Capobianco
Laboratori
- Laboratorio di Motori a Combustione Interna
Pubblicazioni
- O.Acton, M.Capobianco – “Il banco prova per gruppi turbosovralimentatori del laboratorio di Macchine di Genova” – XLI Congresso Nazionale ATI, Napoli, 1986.
- M.Capobianco, S.Marelli – “Turbocharger turbine performance under steady and unsteady flow: test bed analysis and correlation criteria” – 8th International Conference on Turbochargers and Turbocharging – I.Mech.E., London, May 2006.
- S. Marelli, M. Capobianco, “Steady and pulsating flow efficiency of a waste-gated turbocharger radial flow turbine for automotive application”, Energy, vol. 36, p. 459-465, ISSN: 0360-5442, doi: 10.1016/j.energy.2010.10.019, 2011.
- S.Marelli, A. Misley, M.Ferrando, Experimental investigation in turbocharger compressors during surge operation, Proceedings of ASME Turbo Expo 2020, GT2020-15174, 2020.
- S. Marelli, G. Marmorato, M. Capobianco, Evaluation of heat transfer effects in small turbochargers by theoretical model and its experimental validation, Energy, Elsevier, Volume 112, 1 October 2016, Pages 264–272, doi:10.1016/j.energy.2016.06.067.
