Nel comprensorio Ex-Officine Scianatico del Politecnico di Bari, grazie al finanziamento del progetto PrInCE, sono stati realizzati dei vani tecnici all’interno dei quali è stata trasferita la cabina insonorizzata per l’alloggiamento di 2 banchi prova motori endotermici (già a disposizione del Laboratorio). In più è stata realizzata una linea metano che permetterà di effettuare studi su piccole unità cogenerative basate su motori a combustione interna di derivazione automotive.
Il primo banco prova è dotato di un motore monocilindrico da ricerca, 4 tempi, ad accensione comandata, con cilindrata di 500 cm3 (motore quadro con alesaggio e corsa di 86 mm), di tipo 5401 realizzato da AVL. Il rapporto di compressione del motore è di 10.5:1. Il motore ha 4 valvole, ed un iniettore Bosch che inietta, a valvole chiuse, nel condotto di aspirazione. Il dinamometro è costituito da un freno a correnti parassite a carcassa oscillante con cella di carico, modello System One Alpha 160, piuttosto sofisticato. Questo implementa: Sistemi di condizionamento acqua e olio (scambiatori di calore con valvole automatizzate SIEMENS); Avviatore elettrico (3.2 kW); Attuatore dell’acceleratore (motorino passo-passo); Cabinet per il cablaggio di sistemi di acquisizione supplementari (Automation Unit); Sistema di acquisizione dati di base (sensori di pressione e temperatura PT100; trasduttori di pressione e flussostati); Sistema interno di raffreddamento dell’acqua di refrigerazione del freno; Centralina aperta gestita da PC con mappe di anticipo e durata della iniezione e di anticipo della accensione modificabili in real-time; Sistema di acquisizione del ciclo indicato; Bilancia gravimetrica.
Il secondo banco prova è così costituito: dinamometro a correnti parassite AVL Alpha 240 (potenza massima: 240kW, numero di giri massimo: n=10000rpm); cella di carico HBM U2A per il rilevamento della coppia; alimentatore AVL LSE 435 per l’eccitazione del dinamometro; rilevamento del ciclo; rilevamento composizione gas di scarico; impianto di alimentazione carburante. Il motore attualmente in fase di studio è un Alfa Romeo 2.4 JTD 10V, 5 cilindri, 1 albero a camme in testa (codice motore AR32501; cilindrata 2387cc, corsa 90.4mm, alesaggio 82mm, rapporto compressione 18.5:1; potenza massima 100kW a 4200giri/min; coppia massima 304Nm a 2000giri/min; alimentazione ad iniezione diretta Bosch con controllo elettronico “Common Rail” EDC-15C.
Tipologia: Laboratorio Sperimentale
Attività di Ricerca
Il secondo banco prova è stato appositamente realizzato per operare sia con gasolio che con biodiesel. In questo modo è possibile studiare le prestazioni dei motori al variare della percentuale di miscelazione tra gasolio e biodiesel. Tra l’altro, nel laboratorio di combustione è presente un transesterificatore con il quale è possibile autoprodurre il biodiesel da testare.
Attività Didattiche
Grazie ai banchi prova, potranno essere condotte attività didattiche sperimentali utili a supportare le nozioni teoriche che gli studenti affrontano nell’ambito dei corsi di motori, macchine a fluido e sistemi energetici.
E’ possibile studiare gli effetti della mappatura della centralina sulle prestazioni dei motori. Inoltre, il banco prova con dinamometro System One Alpha 160, viene utilizzato per gli studi sui motori utilizzati nelle competizioni della Formula ATA.
Servizi al Territorio
E’ possibile eseguire test sulle prestazioni dei motori, nonché effettuare prove di combustibili.
Strumentazioni/Attrezzature
sonda λ per l’analisi del corretto rapporto di combustione;
trasduttore di pressione piezoelettrico per la misura della pressione in camera di combustione;
misurazione della coppia frenante;
encoder per la misurazione della posizione angolare dell’albero motore;
debimetro per la misurazione della portata di aria nel condotto di aspirazione;
bilancia gravimetrica per la misura del consumo di combustibile;
sistema di acquisizione dei segnali elettrici di accensione ed iniezione del combustibile;
misure di temperatura, portata e pressione dei flussi di raffreddamento e lubrificazione;
sistema di acquisizione del ciclo indicato elaborato in ambiente LabVIEW®.
cella di carico HBM U2A per il rilevamento della coppia;
alimentatore AVL LSE 435 per l’eccitazione del dinamometro;
Rilevamento del ciclo indicato (Software IndiCom; Trasduttore di pressione piezoelettrico) AVL Angle Encoder 365x (con 720 intagli, 2 intagli per grado);
Sistema di rilevamento composizione gas di scarico (AVL DiGas 4000 per i gas di scarico; AVL 415SE per la fumosità)
Impianto di alimentazione carburante (Bilancia gravimetrica AVL 733S)
Sistema di condizionamento AVL 753C;
Modulo AVL Compact I/O Cube con un mix di canali in uscita ed entrata analogici, digitali e altri appositi per le termocoppie;
AVL FlexIFem Advanced 2P1x Piezo Amplifier Series;
Software Bobcat 1.3