Studio preliminare di sistema HCCI Diesel innovativo

La combustione HCCI (homogeneous charge compression ignition) si innesca per autoaccensione spontanea in miscele omogenee diluite ed ha un andamento graduale grazie ad opportuni accorgimenti. È considerata una soluzione molto promettente per ridurre le emissioni inquinanti dei motori, tuttavia a questo concetto si sono ispirate finora delle realizzazioni soltanto sperimentali. L’ottenimento della combustione HCCI è possibile sia con combustibili adatti a motori ad accensione comandata (A.C.), sia con combustibili per motori ad accensione spontanea (A.S.), combinando le migliori caratteristiche di ambedue le tipologie di motori. Tuttavia, ad oggi, con il funzionamento in combustione HCCI non si è ancora in grado di coprire l’intero campo di funzionamento del motore, che deve perciò essere costruito per funzionare anche in modo tradizionale, ad A.C. o ad A.S.. Il lavoro svolto in questa attività di tesi rappresenta uno studio preliminare, nell’ambito di un progetto di ricerca in corso presso il Dipartimento di Energetica dell’Università di Pisa, che si propone come obiettivo il controllo della combustione HCCI diesel e l’estensione del suo campo di esistenza. È stata studiata una soluzione innovativa nella quale tale controllo è affidato alla progressiva immissione di una carica omogenea all’interno del cilindro durante la fase di combustione. Mediante codice CFD (Computational Fluid Dynamics) è stata condotta, in primo luogo, un’analisi per verificare la validità della soluzione concettuale proposta, quindi sono state studiate due possibili soluzioni costruttive, una operante secondo il ciclo a due tempi ed una secondo quello a quattro tempi. Infine tali soluzioni sono state confrontate con un caso diesel convenzionale