Motore Moto3 per uso aeronautico – Evandri

ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna
Seconda facoltà di Ingegneria
Sede di Forlì
CORSO DI LAUREA
IN INGEGNERIA AEROSPAZIALE
ELABORATO FINALE DI LAUREA IN
DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE AEROSPAZIALE
STUDIO DI MASSIMA DI UN MOTORE DA MOTO3 AD
USO AERONAUTICO
Candidato
Giovanni Evandri
Relatore
Prof. Luca Piancastelli
INTRODUZIONE
Partendo da un motore monocilindrico da Moto3, voglio
ottenere un motore pluricilindrico ad uso aeronautico.
VINCOLI DI PROGETTAZIONE:
• Motore leggero
• Più compatto possibile
• Affidabile
Moto3
Moto3 indica una categoria di moto che sostituirà la classe 125 nel
Motomondiale 2012
Le sue caratteristiche tecniche sono definite dal regolamento:
• Motore monocilindrico 4 tempi di cilindrata fissata di 250 cc
• Alesaggio massimo di 81 mm
• Regime massimo di rotazione
14000 rpm
• Distribuzione a catena, max 4
valvole, ad alzata classica
Lo scopo di queste limitazioni è
contenere molto i costi a vantaggio dei
produttori più piccoli
Questo motore si presta particolarmente al nostro scopo
perché:
• È piccolo
• È leggero
• Ha un’elevata potenza
specifica
Motore a X
I motori a X nascono dall’unione di 2 motori a V con l’albero motore in
comune, risultando a parità di cilindri più compatti e leggeri.
SVILUPPI:
• Il boom dello sviluppo si ebbe durante la 2° Guerra Mondiale per i bombardieri
• Principalmente nascevano dall’unione di 2 motori V12
I principali esempi di motori a X furono:
• il Rolls-Royce Vulture
• il Daimler - Benz
• il Napier-Sabre
BIELLE
La biella è quell’organo meccanico che trasferisce il moto traslatorio dei pistoni in un
moto rotatorio dell’albero motore.
Nel nostro caso le bielle sono ricavate dal pieno.
A differenza delle classiche bielle scomponibili
i vantaggi sono:
 Maggiore semplicità costruttiva;
 Maggiore resistenza meccanica;
 Minor forze d’inerzia rotanti.
ALBERO MOTORE
L’albero è quell’organo che insieme alla biella converte il moto da traslatorio a
rotatorio
Soluzioni permesse dalla configurazione ad X:
• Scomponibile;
• Contrappesi più leggeri;
• Dimensione assiale dell’albero ridotta e
quindi minore peso del complessivo;
• Non vi sono spallamenti tra
ogni coppia di bielle .
I CILINDRI
Il cilindro è quella parte all’interno
della quale strisciano i pistoni.
In particolare:
 Raffreddamento a liquido;
 Fori per alloggiare le viti.
IL BASAMENTO
La realizzazione del basamento è stata progettata per renderlo più compatto e
di conseguenza più leggero possibile.
CARATTERISTICHE TECNICHE:
• Alesaggio 81 mm
• Corsa 41,5 mm
• Cilindrata totale 855,4 cc
CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE:
• Diviso in due semiparti per facilitare
il montaggio, che avviene tramite
viti passanti e bulloni di serraggio
• Sfasamento dei cilindri ogni 90° per
permettere la configurazione ad X
MATERIALI SCELTI
• Per l’albero ho scelto un acciaio da nitrurazione
• Per le bielle ho scelto una lega di titanio
• Per i pistoni ho scelto una lega di alluminio
• Per il basamento e per i cilindri ho scelto una lega di alluminio-silicio
L’ELICA
L’elica è un organo molto complesso, che una volta messo in rotazione dal
motore, garantisce la propulsione al nostro velivolo.
Scelta dell’elica:
• Potenza a disposizione erogata
dal motore;
• Tipo di missione del velivolo;
• Sarà necessario montare un riduttore di giri che
mi porti l’elica a ruotare a 2500/ 2800 rpm;
• Costi.
CONCLUSIONI
Sono quindi riusciti a fare un progetto di massima di un motore i cui ingombri
e pesi sono particolarmente indicati per l’utilizzo aeronautico a cui è
destinato.
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE