In the last few years increasing attention on environmental issues brought to more restrictive regulations on pollutant emissions in industrial processes and transport sector. For this reason, in vehicle engines simulation models it’s very important the correct and accurate modelling of combustion and strategies aimed to minimize pol- lutants dumping in the environment. Among the strategies used for pollutants abatement one of the most important is exhaust gas recirculation (EGR) in combustion chamber, which has the function of lowering NOx production through reduction of combustion temperature. This technique is mainly diffused on Diesel engines, while on spark ignition engines other strategies are preferred. The aim of this work has been the implementation of a EGR valve controller in the Gasdyn code, a one-dimensional thermo-fluid dynamics software able to simu- late combustion engines behaviour. The controller has been developed on a turbo- diesel four-cylinder engine model and on a turbocharged three-cylinder spark igni- tion engine model. The final validation of this work has been done on a turbo-diesel four-cylinder engine model, on a turbo-diesel three-cylinder engine model and on a turbocharged three-cylinder spark ignition engine model, through comparison of numerical results with experimental data available.

Negli ultimi anni la crescente attenzione nei confronti delle tematiche ambientali ha portato a normative sempre più restrittive riguardanti le emissioni di inquinanti nei processi industriali e nel settore dei trasporti. Per questo motivo, nei modelli di si- mulazione dei motori endotermici ha assunto fondamentale importanza la corretta e accurata modellazione della combustione e delle strategie di riduzione delle emissioni inquinanti. Tra le strategie impiegate per l’abbattimento degli inquinanti, una delle più impor- tanti è il ricircolo di gas esausti (EGR) in camera di combustione, che ha la funzione di diminuire la produzione di NOx tramite la riduzione della temperatura di combu- stione. Questa tecnica è diffusa principalmente sui motori Diesel, mentre sui motori ad accensione comandata si preferisce utilizzare altre strategie. Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato l’implementazione di un controllore che regoli l’apertura della valvola EGR all’interno di Gasdyn, un codice di termoflui- dodinamica computazionale 1D in grado di simulare le prestazioni di un motore endotermico. Il controllore è stato sviluppato su un modello di motore turbodiesel quadricilindrico e su un motore turbo tricilindrico alimentato a gas naturale. Il la- voro svolto è stato validato su un motore turbodiesel quadricilindrico, su un motore turbodiesel tricilindrico e su un motore turbo tricilindrico ad accensione comandata, confrontando i risultati numerici con i dati sperimentali disponibili.