Turbosovralimentatori per applicazione automobilistica

Da oltre 25 anni il gruppo di ricerca ICEG ha sviluppato studi su turbosovralimentatori grazie alla disponibilità di un banco prova sperimentale particolarmente adatto ad indagini su componenti di sistemi propulsivi in flusso stazionario e non stazionario.

Il gruppo di ricerca ICEG vanta numerose collaborazioni nel settore, tra cui Progetti Europei (NICE, POWERFUL, UPGRADE), collaborazioni aziendali con CRITT M2A, General Motors Powertrain-Europe S.r.l, Centro Ricerche Fiat, Ferrari, Honeywell-Garrett, Microtecnica, Ansaldo Ricerche, Röchling Automotive Engineering. 

Le capacità operative dell’ICEG riguardano numerosi aspetti connessi all’analisi delle prestazioni di componenti di sistemi propulsivi quali: 

  • la definizione sperimentale delle prestazioni del compressore e della turbina di sovralimentazione in un range operativo esteso (Fig.1);
  • lo studio di diverse configurazioni geometriche e di sistemi di regolazione della turbina di sovralimentazione (Fig.2);
  • lo sviluppo di indagini in flusso instazionario di componenti di sistemi propulsivi (Fig.3);
  • l’applicazione di metodologie di previsione delle prestazioni dei componenti in flusso stazionario e non stazionario.

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

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

Ricercatori 

  • Silvia Marelli
  • Massimo Capobianco

Laboratori 

  • Laboratorio di Motori a Combustione Interna

Pubblicazioni 

  • S. Marelli, M. Capobianco, G. Zamboni, “Pulsating Flow Performance of a Turbocharger Compressor for Automotive Application”, International Journal of Heat and Fluid Flow, Volume 45, pages 158-165, doi: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2013.11.001, February 2014. 
  • 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. 
  • F. Piscaglia, A. Onorati, S. Marelli, M. Capobianco, A detailed one-dimensional model to predict the unsteady behavior of turbocharger turbines for internal combustion engine applications. International Journal of Engine Research. https://doi.org/10.1177/1468087417752525SAE, 2018.
  • S. Marelli, V. Usai, Experimental Evaluation of the Performance of an Automotive Electric Supercharger, SAE paper no. 2020-37-0008, 2020.
  • G. Montenegro, M. Tamborski, A. Della Torre, A. Onorati, S. Marelli, Unsteady modeling of turbochargers for automotive applications by means of a quasi-3d approach , Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, GTP-20-1521, 2020.

 

Ultimo aggiornamento 18 Ottobre 2022