Conversione idrogeno motore Yamaha R1

Università degli Studi di Bologna
SECONDA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CON SEDE A CESENA
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica
Elaborato finale in Disegno Tecnico Industriale
Conversione a idrogeno
del motore Yamaha R1
Candidato: Giulia Casadio
Relatore: ing. Luca Piancastelli
Yamaha R1
Tipo
Cilindrata
Alesaggio x corsa
Rapporto di compressione
Potenza massima
Coppia massima
Lubrificazione
Carburazione
Accensione
Avviamento
Cambio
4 cilindri in linea, raffreddato a liquido, 4 tempi
998 cc
77 x 53,6 mm
12,3 : 1
128,7 kW (175 CV) a 12.500 giri/min
106,6 Nm (10,9 kgm) a 10500 giri/min
Carter umido
Iniezione elettronica,
farfalle secondarie motorizzate
TCI elettronica
Elettrico
6 marce, sempre in presa
La testata
CARATTERISTICHE del
MATERIALE:
• buona resistenza a caldo
e stabilità a creep;
• alta conducibilità termica;
• bassa porosità;
• grande duttilità e elasticità
agli shock termici.
LEGA di ALLUMINIO - RAME
Idrogeno: caratteristiche
Prodotto elaborando altre
fonti primarie di energia
VETTORE ENERGETICO
Proprietà come combustibile:
Prodotti di combustione:
H2O e NOx
Prima fase: ricerca di componenti
commerciali
Gli iniettori in commercio hanno
problemi di fughe di idrogeno
Disegno di un iniettore prendendo
spunto dal quello prodotto
dalla Quantum Tecstar
Soluzione di primo tentativo
Inserire l’iniettore al posto della
valvola di aspirazione centrale
Dimensioni troppo elevate
che andrebbero a invadere la
sede delle altre due valvole
di aspirazione
Seconda soluzione
Inserire l’iniettore
in posizione
centrale al posto
della candela
Candela al posto della valvola di aspirazione
centrale, possibile perché idrogeno ha elevata
velocità di combustione e a causa dell’alto
potere detonante va iniettato in maniera
accuratamente dosata nel tempo
Candela
Candela immersa nel liquido
di raffreddamento
Anelli di tenuta
Inserisco manicotto
fissato mediante
cianfrinatura
Candela
Sul propulsore Yamaha R1 vengono montate
candele CR9EK NGK
Chiave di 16 con diametro esterno di 22,8mm
Realizzo chiave con diametro esterno di
20,5mm
Lunghezza iniettore
Iniettore di primo tentativo
troppo corto
Testata con modifiche
Sede per iniettore
Sede per candela
Conclusioni
Conversione a idrogeno possibile ponendo la
candela in posizione decentrata;
Possibili problemi di combustione.
La soluzione migliore sarebbe
riprogettare la testata