PERIODO: SETTEMBRE 2017

Obiettivi dell'insegnamento

I limiti sempre pił stringenti imposti dalle normative per quanto concerne le emissioni di inquinanti da autoveicoli richiederanno nel prossimo decennio interventi radicali sia per quanto riguarda i motori a combustione interna, sia per quanto concerne i sistemi catalitici di trattamento dei gas di scarico, sia infine per quanto concerne l'impiego di soluzioni alternative al motore termico, quali quelle rappresentate dalle celle a combustibile, sia per la propulsione, sia per la generazione di potenza ausiliaria.
Il corso si propone pertanto di offrire, partendo da un quadro complessivo dello stato dell'arte, un approfondimento sulle principali prospettive di sviluppo del settore, fornendo agli allievi gli strumenti per affrontare un problema complesso la cui soluzione richiede un apporto sinergico di svariate competenze, che spaziano dalla scienza dei materiali alla reattoristica chimica, dalla modellazione fluidodinamica alle definizione delle strategie di controllo motore.

1. Richiami sulla generazione di inquinanti in motori a combustione interna e sul contesto normativo: meccanismi e cinetica di formazione di ossidi di azoto, ossido di carbonio, ossidi di zolfo, idrocarburi incombusti e particolato; proprietą degli inquinanti e loro rilevanza ambientale, i limiti di legge attuali e gli indirizzi futuri (2 ore).
2. Linee di evoluzione per i motori alternativi: GDI (Gasoline Direct Injection), EGR raffreddato, EGR LPL e HPL, controllo  motori diesel, sistemi VVA e 'camless', HCCI (Homogeneous Charged Compression Ignition) (3 ore)
3. La catalisi e la scienza dei materiali dei sistemi di post trattamento dei gas di scarico: (3 ore)
4. Stato dell'arte ed evoluzione dei sistemi catalitici per il trattamento delle emissioni dei motori ad accensione comandata (2 ore)
5. Stato dell'arte ed evoluzione dei sistemi catalitici per il trattamento delle emissioni dei motori ad accensione per compressione per autovetture e per trazione pesante (2 ore)
6. Sistemi ibridi per la trazione di veicoli: architetture di sistema, tecnologie realizzative, efficienze (2 ore)
7. Fondamenti di elettrocatalisi e richiami sulle celle a combustibile di interesse automobilistico (2 ora)
8. Veicoli a celle a combustibile: architetture, sottosistemi, tecnologie di controllo, simulazione funzionamento dinamico, efficienze, analisi 'tank-to-wheel' e 'well-to-wheel' (3 ore)
9. Generazione di potenza ausiliaria con sistemi a celle a combustibile (1 ora)