Vengono analizzati i principali tipi di apparati motore oggi in uso sulle navi e vengono approfonditi tutti gli aspetti principali del motore diesel, che è adottato sulla grande maggioranza delle navi esistenti, di cui si studiano i dettagli legati al funzionamento, alle prestazioni ed a tutti gli aspetti rilevanti per l'esercizio. Particolare attenzione viene destinata alla scelta dell'apparato motore, segnatamente del motore diesel destinato alla propulsione navale, in modo da fornire all'allievo ingegnere navale elementi che stimolino lo sviluppo delle capacità critiche e progettuali nei riguardi delle tematiche legate alla propulsione delle navi. Il corso analizza altresì quei sistemi che, pur non essendo immediatamente coinvolti nella produzione della potenza propulsiva, sono coinvolti nella catena della propulsione come le linee d'assi, i sistemi di trattamento di combustibili e lubrificanti, i sistemi di lubrificazione e raffreddamento. Il programma è completato dall'analisi dell'utilizzo dei motori primi diversi dal diesel di cui si analizzano le applicazioni evidenziandone pregi e criticità.

Programma analitico e sussidi didattici

• le trasformazioni energetiche tipiche degli impianti di propulsione navale, catene dei rendimenti, resistenza, potenza effettiva, al disco dell’elica, al freno
• il controllo della propulsione ed i vincoli progettuali, motori e propulsori in uso sui vari tipi di imbarcazione
• resistenza all’avanzamento della carena, accordo motore-elica-carena, classificazione delle navi in base al sostentamento, catena dei rendimenti del propulsore

• generalità, ciclo ideale, rendimento, equazione della potenza e diagramma ideale delle fasi
• il ciclo reale: rappresentazione, diagrammi di pressione indicata, pressione e potenza indicata, pressione media effettiva, potenza al freno
• caratteristiche costruttive dei motori 4T (veloci e semiveloci) e dei 2T lenti
• la rappresentazione delle prestazioni del motore diesel: curve di coppia e potenza al freno, piano quotato di consumi e rendimenti, caratteristiche al banco
• le fasi nel ciclo reale, effetti che allontanano il comportamento del motore da quello ideale
• la sovralimentazione, modifiche ai cicli ideale e reale, sovralimentazione a pressione costante e ad impulsi, pulse converter e multipulse
• iniezione, raffreddamento, lubrificazione, regolazione, avviamento
• i combustibili in uso nei motori navali: contenuti, problemi di utilizzo, trattamento
• la scelta del motore diesel e la rappresentazione del funzionamento: diagramma di layout, criteri di scelta, funzionamento in caso di adozione di elica a passo fisso e variabile, in caso di utilizzo di alternatore-asse, diagramma di carico del sistema di propulsione

Altri tipi di apparato motore

• la turbina a vapore e la turbina a gas nella propulsione navale, nicchie di utilizzo, cicli termodinamici di funzionamento, comportamento a regime e nei transitori, rappresentazione analitica e grafica del funzionamento
• sistemi di propulsione combinati, tematiche generali e possibili sistemazioni in apparato motore

La linea d'assi ed il propulsore

• la linea d’assi: finalità e caratteristiche generali, componenti, sistemazioni tipiche, cuscinetti, reggispinta, alberi vari, accoppiatoi, dimensionamento diretto e regolamentare dell'asse intermedio e dell'albero portaelica, flange, bulloni; carichi agenti sulla linea d’assi, allineamento, deformata
• il calettamento dell’elica
• i riduttori navali: configurazioni, tipologie, criteri di scelta e di proporzionamento

Sussidi didattici  (i titoli sottolineati possono essere scaricati)