Modellazione del sistema di raffreddamento della vettura Bernardi: scatola superiore e componenti accessori

This thesis describes the 3D modelling of the cooling system of the vehicle designed in 1894 by Enrico Zeno Bernardi and currently on display at Museo di Macchine in Padua, using CAD software Solidworks. It focuses on the upper water tank, whose function is twofold: it stores both a fraction of the exhaust gases coming out of the combustion chamber, and the hot water rising from the cooling jacket, the latter of which can only flow by reducing its density through injection of the former into its stream. The 3D model will then be merged with the remaining components of the cooling system, and will ultimately become part of an assembly that aims to portray the whole vehicle. After a brief introduction of the car itself, this text will compare its cooling system with comparable solutions adopted by German engineers and pioneers of the automobile Gottlieb Daimler, Wilhelm Maybach and Carl Benz. This comparison will be aided by the ample documentation available at Mercedes-Benz’s public digital archives, and will highlight the brilliance of the Italian professor, who managed to overcome insurmountable limits in what used to be one of the main bottlenecks of contemporary vehicles: the efficient cooling of their engines. A detailed showcase of the measuring and modelling of the aforementioned components will then follow, supported by a PowerPoint presentation.

Questa relazione si pone l’obiettivo di rappresentare, tramite il software CAD Solidworks, una parte del sistema di raffreddamento del triciclo progettato nel 1894 da Enrico Zeno Bernardi ed attualmente esposto all’omonimo Museo di Macchine a Padova. In particolare, si focalizza sulla scatola superiore del serbatoio, componente la cui duplice funzione è quella di raccogliere una frazione dei gas di scarico prelevata in uscita dalla camera di combustione, e di contenere l’acqua calda proveniente dalla camicia del cilindro, acqua il cui ricircolo è garantito, per differenza di densità, dall’immissione dei primi nella stessa. Il modello prodotto sarà poi unito ai rimanenti elementi del sistema di raffreddamento, e infine inserito in un assieme che rappresenta, complessivamente, l’intera macchina. Seguirà, in questo elaborato, un’introduzione sulla vettura stessa e sul sistema di raffreddamento in esame. Quest’ultimo sarà poi confrontato con soluzioni comparabili ideate da tre ingegneri tedeschi contemporanei, anch’essi pionieri nell’ambito dell’autotrazione: Gottlieb Daimler, Wilhelm Maybach e Carl Benz. Verrà consultata, a tale proposito, l’ampia documentazione originale conservata negli archivi pubblici digitali Mercedes-Benz. È proprio da tale confronto che emergerà l’ingegnosità del professore italiano, che seppe superare ostacoli allora considerati insormontabili in quello che fu uno dei principali colli di bottiglia delle vetture dell’epoca: l’efficace raffreddamento del motore. Verranno infine illustrate le procedure di misura e di modellazione dei componenti, in una relazione supportata da una presentazione PowerPoint.