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Tesina di Maturità di Corigliano Gianfranco Tesina di Maturità di Corigliano Gianfranco Applicazioni elettroniche nel motore a scoppio Istituto Tecnico.

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1 Tesina di Maturità di Corigliano Gianfranco Tesina di Maturità di Corigliano Gianfranco Applicazioni elettroniche nel motore a scoppio Istituto Tecnico Industriale Omar di Novara e Progetto POLIS Indirizzo Meccanica Anno scolastico

2 2 Il Motore a Combustione Interna Un motore è una macchina il cui funzionamento prevede lassorbimento di energia da una sorgente e la sua trasformazione in lavoro meccanico. Il motore a combustione interna, detto anche endotermico, prende tale nome dal fatto che la combustione della miscela avviene al suo interno.

3 3 Funzionamento del motore a scoppio Il motore endotermico è alimentato da una miscela di aria e benzina, che viene trasformata in lavoro meccanico mediante il processo di combustione, che produce calore e pressione.

4 4 Il motore è costituito da un cilindro entro cui scorre uno stantuffo al quale sono collegati biella ed albero motore, incaricati di trasformare il moto alternato in moto circolare. Cinematismo del funzionamento di un motore a scoppio. Composto da quattro cilindri in linea.

5 5 L animazione a lato mostra dettagliatamente come si compie un ciclo in un motore a quattro tempi. Il filmato evidenzia il movimento dellalbero a camme. Albero a camme Richiamo valvole Desmodromico

6 6 Il funzionamento del motore a quattro tempi è basato su un ciclo termodinamico chiamato ciclo Otto, che prende il nome da un famoso ingegnere tedesco. Il ciclo Otto è un ciclo di trasformazioni termodinamiche effettuate su un gas con lo scopo di trasformare ENERGIA TERMICA in ENERGIA MECCANICA. Ciclo di funzionamento di un motore a scoppio a quattro tempi

7 7 Il ciclo Otto E riferito al funzionamento di un motore ideale, nettamente diverso dal funzionamento di un motore a scoppio reale, dove le trasformazioni avvengono così velocemente da non trovarsi mai in uno stato di equilibrio.trasformazioni

8 8 Rendimento = rapporto di compressione v 1 /v 2 k = rapporto Cp/Cv Il rendimento del ciclo OTTO è dato dalla seguente formula:

9 9 Applicazioni elettroniche nel motore a benzina Nascono dallesigenza di ridurre linquinamento prodotto dai motori; Per lottimizzazione e la gestione del motore; Per la riduzione dei consumi.

10 10 Dal Carburatore alliniezione elettronica Il carburatore: forma una miscela di aria e benzina il più possibile omogenea in maniera tale da agevolare la combustione nel motore; Nella sua forma più elementare è composto da: una vaschetta a livello costante, uno spruzzatore, un diffusore ed una valvola a farfalla.

11 11 LIniezione Elettronica

12 12 LIniezione elettronica Il carburante viene iniettato sotto pressione direttamente nei cilindri o nei condotti di aspirazione; Assicura in qualsiasi condizione di funzionamento del motore unesatta dosatura del carburante; Assicura ununiforme distribuzione del carburante nei vari cilindri. Consente di ottenere potenze specifiche elevate, bassi consumi specifici e gas di scarico meno inquinanti.

13 13 Confronto iniezione - carburatore Principali vantaggi iniezione: miglior controllo del rapporto aria combustibile in tutte le condizioni di funzionamento. precisa distribuzione del combustibile tra i vari cilindri; più elevato coefficiente di riempimento; ottimizzazione della geometria dei condotti di aspirazione; minor pericolo di detonazione.Svantaggi: maggiore complessità costruttiva, costi iniziali e costi dei ricambi.

14 14 La Centralina elettronica E un vero e proprio microcalcolatore che, in base a una serie di istruzioni in esso memorizzate (la cosiddetta mappatura) e alle informazioni ricevute da vari sensori, è in grado di controllare le più disparate funzioni di un motore.

15 15 Sensore fase Sensore temp.aria asp. Sensore temperatura motore Sensori detonazione Sensore di giri Potenziometro Farfalla Sensore velocità Misuratore aria Sonda Lambda Elettroiniettori Bobine accensione Gestione climatizzatore Elettropompa Circuito antievaporativo Teleruttori Attuatore regime minimo Gestione ventole Variatore di fase Gestione turbina Sensore barometrico INPUTOUTPUT Centralina Elettronica

16 16 Schema a blocchi

17 17 Schema sistema diniezione elettronica a punti multipli (Bosh L-Jetronic)

18 18 S ENSORI E TRASDUTTORI I NPUT

19 19 Sensore di giri e PMS E di tipo induttivo; Il suo segnale è utilizzato dalla centralina per rilevare la velocità di rotazione del motore; Individua il PMS.

20 20 Sensore di fase Permette di riconosce la fase del motore; Normalmente ad effetto Hall.

21 21 Sensore di detonazione Segnale generato dal sensore di detonazione, visto alloscilloscopio E di tipo piezoelettrico; rileva il battito in testa del motore; le vibrazioni meccaniche sono trasformate in un segnale di tensione proporzionale allampiezza delle vibrazioni.

22 22 Misuratore Portata daria 1, Coperchi 2, Scheda elettronica 3, Sensore 4, Piastra di supporto 5, Supporto 6, Anello O-Ring Rileva la quantità daria aspirata dal motore

23 23 Debimetro E un dispositivo impiegato in molti sistemi di iniezione, in grado di misurare il flusso dell'aria che viene aspirato dal motore (e di fornire l'informazione relativa alla centralina di controllo del sistema di iniezione stesso).

24 24 Sonda Lambda Svolge una funzione fondamentale ai fini dellinquinamento; rileva la concentrazione di O 2 residuo nei gas di scarico generando un segnale di tensione proporzionale; Il segnale viene inviato alla centralina elettronica.

25 25 A TTUATORI O UTPUT

26 26 Iniettore motore benzina E' il dispositivo impiegato per immettere il combustibile, sotto forma di uno o più getti adeguatamente polverizzati ed opportunamente orientati, nel condotto di aspirazione; Possono essere a solenoide, e in questo caso vengono controllati elettronicamente (elettroiniettori).

27 27 Valvola elettronica E un dispositivo interamente elettronico. non richiede lutilizzo dellalbero a camme; possibilità di cambiare la velocità di apertura o chiusura della valvola quasi istantaneamente; si basa su principi elettromagnetici.

28 28 Sistema Valvetronic E un dispositivo in grado di variare le fasi di apertura e chiusura delle valvole di aspirazione e scarico; calibra lalzata della valvole di aspirazione elettronicamente; garantisce il massimo riempimento possibile dei cilindri; diminuisce il consumo di carburante.

29 29 Conclusioni Lelettronica ricopre un ruolo nel motore fondamentale. E lunica tecnologia che permette di ottenere le prestazioni richieste a costi contenuti e con ingombri accettabili.

30 30 Domande?


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