Multidimensional modeling of spark ignition combustion in conventional and pre-chamber natural gas engines

This thesis work is meant to analyze the use of a passive pre-chamber on a spark ignition (SI) engine and its behavior with respect to different geometric parameters. Before reaching this goal, the experimental data of the baseline engine configuration are validated with the Weller combustion model, using Peters correlation, in different operating conditions. This model is then adopted for all the pre-chamber engine configurations taken into account in this work: in particular, a passive pre-chamber engine with the same compression ratio and another one operating with the multitorch pre-chamber combustion system.

Questa tesi intende analizzare l'uso ed il comportamento di una precamera passiva su un motore ad accensione comandata. Prima di raggiungere questo obiettivo, i dati sperimentale della configurazione base del motore sono stati validati con il modello di combustione proposto da Weller, in combinazione con la correlazione di Peters. Questo modello è stato poi utlizzato nelle altre configurazioni analizzate: in paricolare, un motore con precamera passiva ed uno con il sistema multitorch.