Indagini sperimentali e modellistiche su componenti di sistemi propulsivi

Da oltre 40 anni, il gruppo di ricerca ha sviluppato studi su turbosovralimentatori, grazie alla disponibilità di un banco prova sperimentale particolarmente adatto per indagini su componenti di sistemi propulsivi in flusso stazionario e non stazionario.
Il gruppo di ricerca vanta numerose collaborazioni nel settore, tra cui progetti europei (NICE, POWERFUL, UPGRADE), collaborazioni aziendali con Automobili Lamborghini, FPT Industrial, CRITT M2A, General Motors Powertrain-Europe S.r.l, Centro Ricerche Fiat, Ferrari, Honeywell-Garrett, Microtecnica, Ansaldo Ricerche, Röchling Automotive Engineering. 
Le capacità operative del gruppo di ricerca riguardano diversi aspetti connessi all’analisi delle prestazioni di componenti di sistemi propulsivi, tra cui:

  • la definizione sperimentale delle prestazioni del compressore e della turbina di sovralimentazione in un ampio range operativo;
  • lo studio di diverse configurazioni geometriche e di sistemi di regolazione della turbina di sovralimentazione;
  • lo sviluppo di indagini in flusso instazionario di componenti di sistemi propulsivi;
  • l’applicazione di metodologie di previsione delle prestazioni dei componenti in flusso stazionario e non stazionario;
  • la modellizzazione 1D in ambiente GT-Power di componenti di sistemi propulsivi.

L’attrezzatura sperimentale a disposizione permette di sviluppare diverse attività di ricerca, tra cui:

  • lo studio sui fenomeni di instabilità funzionale di piccoli compressori radiali in condizioni di flusso stazionario e non stazionario;
  • lo studio delle caratteristiche fluidodinamiche di dispositivi di post-trattamento dei gas di scarico e della loro interazione con il sovralimentatore;
  • l’ottimizzazione della geometria del sistema di scarico di MCI turbosovralimentati (collettori, giunzioni, ecc);
  • l’ottimizzazione delle strategie di controllo del sottosistema valvole-collettore-turbogruppo, anche in presenza di sistemi avanzati di controllo delle valvole;
  • lo studio della risposta in transitorio del sistema di sovralimentazione.

Laboratori coinvolti

Laboratorio di Motori a Combustione Interna e Sistemi Propulsivi

Pubblicazioni

  • S. Marelli, G. Marmorato, M. Capobianco, “Evaluation of heat transfer effects in small turbochargers by theoretical model and its experimental validation”, Energy, Volume 112, pages 264-272, 10.1016/j.energy.2016.06.067, October 2016.
  • S. Marelli, C. Carraro, G. Marmorato, G. Zamboni, M. Capobianco , “Experimental Analysis on Steady Flow Performance under Unstable Operating Conditions and on Surge Limit of a Turbocharger Compressor”, Experimental Thermal and Fluid Science, Volume 53, pages 154-160, doi: 10.1016/j.expthermflusci.2013.11.025, February 2014.
  • S. Marelli, M. Capobianco, “Steady and pulsating flow efficiency of a waste-gated turbocharger radial flow turbine for automotive application”, Energy, vol. 36, p. 459-465, ISSN: 0360-5442, doi: 10.1016/j.energy.2010.10.019, 2011.
  • S- Marelli, P. Silvestri, V. Usai, M. Capobianco, Incipient Surge Detection in Automotive Turbocharger Compressors. SAE Technical Papers, DOI:10.4271/2019-24-0186, 2019.
  • S. Marelli, V. Usai, Experimental analysis and 1D simulation of an advanced hybrid boosting system for automotive applications in transient operation. International Journal of Engine Research, DOI: 10.1177/14680874211060173, 2023.
Ultimo aggiornamento