1-D thermo-fluid dynamic simulation of A S.I. turbocharged engine : short and long route EGR circuits

In this thesis work it has been studied the possibility of introducing an Exhaust Gas Recirculation (EGR) system on a turbocharged, spark ignition engine. The analysis, which will be shown in the next chapters, has been made thanks to the GasDyn, a software developed by the Energy department of “Politecnico di Milano”. GasDyn code is based on a 1D thermos-fluid dynamic model for the simulation of the whole engine system, and it is able to carry out the performances of the engine itself in terms of torque, power, fuel consumption and pollutant emissions. The main goal of the work is to demonstrate that the introduction of an EGR on a Spark Ignition Engine helps to reduce the emissions, considering the actual and future pollution normative.

In questo progetto di tesi si andrà a valutare la possibilità di introdurre un condotto EGR (Exhaust Gas Recirculation) su di un motore preesistente turbo-benzina 1800. L’analisi di questo progetto, che verrà spiegata nei dettagli nei capitoli successivi, è stata possibile grazie a GasDyn, un software sviluppato dal Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano. Il codice di programmazione GasDyn si basa su di un modello monodimensionale di simulazione fluidodinamica di motori a combustione interna, ed è in grado di valutare le performance di un motore in termini di potenza, coppia, consumo di combustibile, emissioni, ecc… Lo scopo principale di questo progetto è quello di dimostrare con l’ausilio di numeri e grafici che l’introduzione di un sistema EGR nel motore preso in esame, aiuti a ridurre le emissioni del motore stesso, considerando le ora sempre più stringenti norme anti-inquinamento sui veicoli stradali.