La transizione energetica e la crisi climatica stanno orientando il settore dei trasporti verso soluzioni sempre più sostenibili dal punto di vista ambientale, tra cui lo sviluppo di motori a combustione interna alimentati a idrogeno. Tuttavia, la diffusione di questa tecnologia è ancora ostacolata da diverse criticità. La presente tesi si concentra in particolare sullo studio di una di esse, ossia i fenomeni di preaccensione della carica, che ne limitano la diffusione. Una possibile causa di tali fenomeni è riconducibile all’interazione tra l’olio lubrificante e la miscela combustibile. In questo contesto, l’obiettivo della tesi è la realizzazione di simulazioni zero-dimensionali, mediante il software Ansys Chemkin-Pro, basate su meccanismi cinetici dettagliati, come HyLube, sviluppato presso il Politecnico di Bari, al fine di interpretare alcune evidenze sperimentali fornite da Bosch S.p.A., la cui collaborazione ha reso possibile lo svolgimento del presente lavoro. L’analisi svolta fornisce un contributo alla comprensione dei meccanismi chimici alla base della preaccensione nei motori a idrogeno e rappresenta un utile supporto per lo sviluppo di strategie volte alla mitigazione del fenomeno.

STUDIO DEI FENOMENI DI PREACCENSIONE NEI MOTORI A IDROGENO MEDIANTE MODELLI CINETICI DETTAGLIATI

CASTELGRANDE, MARIO
2024/2025

Abstract

La transizione energetica e la crisi climatica stanno orientando il settore dei trasporti verso soluzioni sempre più sostenibili dal punto di vista ambientale, tra cui lo sviluppo di motori a combustione interna alimentati a idrogeno. Tuttavia, la diffusione di questa tecnologia è ancora ostacolata da diverse criticità. La presente tesi si concentra in particolare sullo studio di una di esse, ossia i fenomeni di preaccensione della carica, che ne limitano la diffusione. Una possibile causa di tali fenomeni è riconducibile all’interazione tra l’olio lubrificante e la miscela combustibile. In questo contesto, l’obiettivo della tesi è la realizzazione di simulazioni zero-dimensionali, mediante il software Ansys Chemkin-Pro, basate su meccanismi cinetici dettagliati, come HyLube, sviluppato presso il Politecnico di Bari, al fine di interpretare alcune evidenze sperimentali fornite da Bosch S.p.A., la cui collaborazione ha reso possibile lo svolgimento del presente lavoro. L’analisi svolta fornisce un contributo alla comprensione dei meccanismi chimici alla base della preaccensione nei motori a idrogeno e rappresenta un utile supporto per lo sviluppo di strategie volte alla mitigazione del fenomeno.
2024
“STUDY OF PRE-IGNITION PHENOMENA IN HYDROGEN ENGINES THROUGH DETAILED KINETIC MODELING”
preaccensione H2
motori idrogeno
olio lubrificante
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