Formazione della miscela
La Velocimetria Laser Doppler e Phase Doppler sono state estensivamente impiegate in Istituto Motori all’interno di motori resi accessibili otticamente al fine di ottenere misure dettagliate delle componenti di velocità e della dimensioni delle gocce: tali metodi, uniti ad una tecnica planare, la Particle Image Velocimetry (PIV), forniscono un quadro chiaro della struttura del campo di moto ed una migliore comprensione dei processi fisici coinvolti.
Ulteriori tecniche non convenzionali (X-ray) consentono una visualizzazione tomografica degli spray e passando da una analisi nel piano ad una tridimensionale con misure di densità all’interno dei getti.
Ulteriori attività concernenti il processo d’iniezione riguardano la sensoristica ed i sistemi di attuazione.
Strategie di iniezione multipla sono state implementate su una ECU programmabile che gestisce sistemi d’iniezione ad alta pressione Common Rail (CR) di ultima generazione. Studi dell’iniezione sia in spray bomb che in monocilindri da ricerca sono stati condotti per analizzare il comportamento di differenti combustibili sia di origine minerale che biologica.
Animazione vaporizzazione/combustione
Tecniche di diagnostica ottica basate sull’interazione luce-materia nel campo dell’UV-visibile sono finalizzate allo studio del processo di formazione della miscela aria-combustibile: tali metodi, basati sull’interazione luce-materia nel campo dell’UV-visibile, permettono di seguire con adeguata risoluzione spaziale e temporale le fasi liquide e gassose preliminari alla combustione. Tali tecniche sono applicate sia in volumi quiescenti ad alta pressione otticamente accessibili, che in prototipi di motori modificati per poter allocare accessi ottici per l’applicazione delle tecniche diagnostiche necessarie.
Tecniche di imaging sono impiegate per caratterizzare il fenomeno del fuel/wall impingment, del rimbalzo su parete delle gocce di combustibile e della formazione di film liquido su parete. Inoltre, con l’obiettivo di ottimizzare le strategie di controllo del motore e conseguire i prescritti standard di emissione, le misure di dimensone e velocità delle gocce di combustibile sono associate ai parametri funzionali del sistema di iniezione per chiarire di aspetti teorici dei fenomeni di atomizzazione e breakup anche ai fini della calibrazione dei codici CFD.