Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51070] - MOTORI A COMBUSTIONE INTERNAINTERNAL COMBUSTION ENGINES
Flavio CARESANA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: TERMOMECCANICO) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: TERMOMECCANICO)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/09 - SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Concetti di base di termodinamica, fluidodinamica, e chimica della combustione

Basic concepts of thermodynamics, fluidynamics and combustion chemistry


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria, 60 ore
Esercizi, 12 ore

Theory lessons, 60 hours
Excercises, 12 houres


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sui processi termofluidodinamici tipici delle fasi di funzionamento di un motore a combustione interna volumetrico. Gli argomenti affrontati nel corso costituiranno la base per una approfondita conoscenza dell’architettura e dei principali componenti che costituiscono i motori a combustione interna. In tal modo gli studenti arricchiscono la conoscenza del settore delle macchine energetiche


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente dovrà avere la capacità di procedere alla valutazione delle prestazioni termiche ed energetiche di componenti e sistemi meccanici presenti nel motore e saper individuare i criteri di scelta del motore in base all'applicazione. Tali capacità si estrinsecheranno attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1 capacità di impostare attività di modellazione e progettazione di un motore a combustione interna; 2. capacità di valutare le prestazioni di un motore in una data applicazione 3. capacità di interpretare appropriatamente i meccanismi di formazione dei principali inquinanti presenti allo scarico di un motore e scegliere le metodologie per il loro abbattimento


Competenze trasversali.

Essendo le prestazioni del motore dipendenti da scelte trasversali di tipo meccanico-strutturale, fluidodinamico, termico, ambientale, il corso contribuirà al completamento della formazione tecnica di base, con contributi di varie aree culturali che contribuiscono a fondare la cultura e la figura professionale dell'ingegnere. L’approfondimento del funzionamento di tale macchina a fluido consentirà poi allo studente di mettere alla prova le proprie capacità di integrare le conoscenze ricevute e di interfacciarsi con specialisti di aree diverse


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire advanced knowledge on the thermo-fluid dynamic processes taking place in volumetric internal combustion engines. Topics covered in the course will form the basis for an in-depth knowledge of the architecture and the main components of internal combustion engines. In this way, students enrich their knowledge on energy machines


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student will have the ability to undertake the evaluation of the thermal and energy performance of the components of an engine and will be able to choose the engine selection criteria on the basis of the application field. These capabilities will consist in a series of professional skills, such as: 1. ability to organize the modeling and design of an internal combustion engine; 2. ability to assess the engine performance in a given application 3. ability to properly understand the formation mechanisms of the main pollutants in the exhausts of an engine and choose the methodologies for their removal


Transversal Skills.

Since the performance of the engine depend on mechanical, fluid-dynamical, thermal, and environmental choices the course will contribute to the completion of the basic technical training, with contributions from various cultural areas that contribute to the culture and professional role of an engineer. The in depth knowledge of such a machine will allow students to test their ability in integrating their knowledge and interfacing with specialists of different areas



PROGRAMMA PROGRAM

Cenni sulla storia dei motori a combustione interna Classificazione ed architettura dei motori a combustione interna Grandezze caratteristiche dei motori a combustione interna Cicli di riferimento dei motori a combustione interna Curve caratteristiche e applicazioni con carico stradale Alimentazione dell'aria nei motori a combustione interna nei motori a quattro tempi ed a due tempi Sovralimentazione meccanica e turbosovralimentazione Impianti di accensione motori ad accensione comandata Alimentazione del combustibile nei motori ad accensione comandata e spontanea Combustione nei motori ad accensione comandata Combustione nei motori ad accensione spontanea Emissioni dei motori a combustione interna e loro controllo Il raffreddamento dei motori a combustione interna Perdite meccaniche e lubrificazione dei motori a combustione interna

Brief historical introduction Internal combustion engines classification Engine design and operating parameters Internal combustion engines operating cycles Torque and power curves, road load application Air inlet and exhaust processes in two- and four-strokes cycle engines Supercharging and turbocharging Ignition plants Fuel metering in spark- and compression-ignited engines Combustion in spark- and compression ignited engines Pollutants formation and control Engine cooling Friction losses and lubrication


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti avverrà per mezzo di una prova orale consistente nella discussione di almeno tre argomenti trattati nel corso. L’argomento iniziale d’esame sarà a scelta dallo studente


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione dell'apprendimento avverrà verificando, durante il colloquio, che lo studente abbia ben chiari i concetti di base connessi con il funzionamento di un motore a combustione interna nel suo complesso e relativamente alle singole fasi del ciclo che in esso si realizza. In particolare lo studente dovrà saper descrivere in maniera approfondita la fenomenologia dei processi termofluidodinamici di cui sono sede i motori ad accensione comandata e spontanea, in particolare i processi legati alla sostituzione della carica, il dosaggio del combustibile, il moto della carica nel cilindro, la combustione. Lo studente dovrà altresì dimostrare di conoscere i meccanismi di formazione dei principali inquinanti presenti allo scarico di un motore e le metodologie per il loro abbattimento


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode


Criteri di attribuzione del voto finale.

Affinchè l'esito finale della valutazione sia positivo lo studente dovrà dimostrate di non avere lacune sulle conoscenza di base trattate nel corso.
La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso oggetto della prova orale.
La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto l’orale in modo corretto e con buon grado di approfondimento, abbiano dimostrato anche una particolare brillantezza nella esposizione e/o abbiano dimostrato particolare padronanza della materia sapendo utilizzare le competenze acquisite anche per analizzare argomenti non espressamente trattati nel corso o trattando gli stessi in maniera alternativa a quella proposta durante il corso


Learning Evaluation Methods.

The exam procedure consists in an oral examination. At least three main topics addressed in the course will be discussed during the oral. The starting topic is at student's choice


Learning Evaluation Criteria.

The evaluation consists first in verifing the student's knowledge and understanding of the basic functioning of an internal combustion engine. Then the student will be required to demonstrate his in-depth knowledge on the thermo-fluidodynamic processes taking place both in spark ignited and compression ignited engines with particular attention to gas exchange processes, fuel metering, charge motion in the cylinder, combustion, pollutant formation and pollutant control techniques.


Learning Measurement Criteria.

A thirty-points scale is used for grading, with possible praise


Final Mark Allocation Criteria.

The outcome of the evaluation is positive if the student proves to have knowledge of all the basic subjects covered in the course.
The highest score is achieved by demonstrating in-depth knowledge of the course contents.
Praise is given to students who are particularlly brilliant in exposure and/or demonstrat particular mastery of the matters treated in the course, being able to analyze topics not explicitly covered or to treat standard topics in alternative ways



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

- G. Ferrari, "Motori a Combustione Interna", Il Capitello, Torino
- John B. Heywood, "Internal Combustion Engine Fundamentals", McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS

Materiale in rete:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7755

- G. Ferrari, "Motori a Combustione Interna", Il Capitello, Torino
- John B. Heywood, "Internal Combustion Engine Fundamentals", McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS

On-line material:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7755


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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