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Visualizza la versione completa : motore ad otto tempi con iniezione di acqua



biker.twin
25-01-2009, 14:45
In realtà il titolo non è corretto. Leggendo in giro ho letto dell'efficacia, o meglio della fisica dietro all'utilizzo di acqua iniettata nei cilindri dei mci a ciclo otto o diesel. Però questo potrebbe portare a dei missing firing. Ma allora, se l'iniezione del fuel avvenisse ogni 8 tempi e nel 4° tempo l'iniezione di acqua in modo da sfruttare in parte il calore per vaporizzarla e creare pressione in camera.Insomma alternare iniezione di fuel ed iniezione di acqua.
Cosa ne pensate?

livingreen
25-01-2009, 16:13
Ma l'iniezione di acqua non mi sembra che serva a creare vapore in pressione... ma a raffreddare la camera per avere una maggiore densità della miscela combustibile.

archinauta
25-01-2009, 16:21
Ma l'iniezione di acqua non mi sembra che serva a creare vapore in pressione... ma a raffreddare la camera per avere una maggiore densità della miscela combustibile.

Io questa cosa non l'ho ancora ben capita... che senso ha abbassare la temperatura della camera? non fa solo in modo i abbassare la temperatura/pressione all'interno e quindi la resa del motore?

archinauta
25-01-2009, 16:36
ripensandoci penso di intuire i possibili vantaggi... quindi ci dovrebbero essere vantaggi (maggiore massa che vaporizza-espade) e svantaggi (assorbimento di calore della combustione e quindi minore temperatura-pressione nella camera di scoppio) quello che mi chiedo è:

1. (ammesso che sia un vantaggio) quando l'acqua cessa di essere un vantaggio e diventa uno svantaggio?
2. vale per motori diesel e motori a benzina o solo per quelli a benzina?
3. cosa succede a questa acqua? non è che condensa da qualche parte provocando danni?

livingreen
25-01-2009, 17:17
-1-nei motori d'aereo della seconda guerra, si limitava la quantità a circa il 30% per massimo 15 minuti, praticamente si usava come booster
-2- ho notizie solo riguardo ai benzina, i diesel... boh?
-3- non è la condensa... è che il vapor d'acqua a quelle temperature è altamente corrosivo e si mangia camicie e pistoni (nei MCi ad idrogeno, si usano materiali ceramici). Se vai da un meccanico e chiedi di vedere i danni prodotti da una perdita d'acqua nella testata, ti fai un'idea.

archinauta
25-01-2009, 17:29
-1-nei motori d'aereo della seconda guerra, si limitava la quantità a circa il 30% per massimo 15 minuti, praticamente si usava come booster
...

Ho il dubbio che più che per avere una maggiore resa, fosse per poter aumentare il numero di giri e quindi per avere maggiore potenza di picco, a costo di un consumo di carburante maggiore, ma che evidentemente in caso di duello aereo o di partenza da piste corte non aveva tutta quell'importanza.

dici che penso male?

livingreen
25-01-2009, 21:09
????
Ma è quello che ho detto io:

praticamente si usava come booster

archinauta
26-01-2009, 07:51
????
Ma è quello che ho detto io:

era solo per capire meglio e per aver conferma... non sono molto pratico.

in realtà mi interessava capire se ci possono essere dei vantaggi di resa e consumi o se invece è un apporto "a rimessa". :-)

livingreen
26-01-2009, 10:41
Beh, visti i danni che un'azione prolungata apporta al motore, mi pare che non ci sia molta scelta... anche se, a rigor di logica, un aumento di potenza vuol dire anche maggiore efficienza.

archinauta
26-01-2009, 11:12
Beh, visti i danni che un'azione prolungata apporta al motore, mi pare che non ci sia molta scelta... anche se, a rigor di logica, un aumento di potenza vuol dire anche maggiore efficienza.

in teoria si, in pratica se mi serve solo per far abbassare la temperatura e quindi far fare più giri al motore di quanto sia normalmente consentito non credo sia automatico

biker.twin
26-01-2009, 12:25
quando l'acqua vaporizza (sottraendo calore) aumenta di volume specifico, creando una pressione (minore rispetto alla combustione, ok). La miscela al 30% è dovuta al fatto che poi non hai più la scintilla.
Per i danni alla camicia. Boh? forse agli scarichi sì. In fin dei conti h20 è un prodotto della combustione di idrocarburi. Per le macchine a metano ed idrogeno hanno risolto con scarichi non in "ferraccio".

livingreen
26-01-2009, 20:27
se mi serve solo per far abbassare la temperatura e quindi far fare più giri al motore
Non capisco questa cosa dei "più giri al motore "...
Qualcosa aumenta, certo... se hai più potenza, il motore si siede di meno e fa qualcosa in più.... ma l'importante è l'aumento di potenza, mica i giri.


quando l'acqua vaporizza Una parte si scinde anche in H +O per pirolisi, partecipando alla combustione. Inoltre, sottraendo calore alla camera, permette al "giro dopo" di farci entrare una quantità maggiore di miscela aria-benzina (a pari volume, una T più bassa permette una quantità maggiore)


In fin dei conti h20 è un prodotto della combustione di idrocarburiSi, ma non hai SOLO vapore, in un motore a benzina o metano, ma anche CO2... Se la percentuale di vapore è troppo alta (100% nel caso dell'idrogeno) i fenomeni di corrosione sono impressionanti.

biker.twin
27-01-2009, 07:38
i basamenti sono in aluminio o ghisa gli scarichi in acciaio. Mi risulta che l'idrogeno utilizzi scarichi in acciaio inox.
sei sicuro che l'h20 durante la comustione si scinda in h2 ed o2? questo fenomeno però non ti darebbe un vantaggio in quanto l'energia per la sissione se la prende dalla combustione ed incendiandosi a sua volta cederebbe meno energia di quanta assorbita

livingreen
27-01-2009, 09:58
La percentuale di acqua che va in scissione è certamente moderata, ma il fenomeno esiste ed è conosciuto. Diciamo che fra una e l'altra cosa il miglioramento si vede e si sente, anche se le condizioni sono variabilissime e difficili da ridurre ad una percentuale certa (dipende dal motore... e sono tutti diversi, dipende dalla carburazione, etc)

Gli scarichi sono il problema minore, perchè le temperature sono più basse e non ci sono reazioni chimiche in corso... il problema grosso sono cilindro, testata e pistone. Niente materiali metallici a contatto diretto con la miscela, pena la rapida distruzione.

biker.twin
27-01-2009, 10:55
Niente materiali metallici a contatto diretto con la miscela, pena la rapida distruzione.

spray ceramici?

livingreen
27-01-2009, 14:56
Beh, per applicazioni retrofit si può pensare a vernici ceramizzanti, ma poi come compensi l'aumentato spessore delle camicie? Che fasce elastiche monteresti?
Di solito si usano pistoni in due pezzi (ceramica sopra e metallo sotto) e camicie monoblocco.

archinauta
27-01-2009, 16:39
Non capisco questa cosa dei "più giri al motore "...
Qualcosa aumenta, certo... se hai più potenza, il motore si siede di meno e fa qualcosa in più.... ma l'importante è l'aumento di potenza, mica i giri.
...

Mi devi scusare living... sono curioso ma questo non è il mio mestiere e quindi ci metto un po di più a capire.

Se non ho capito male, se ho acqua nella miscela il rapporto massa/combustibile aumenta... quindi quando c'è lo scoppio ci sarà una maggiore pressione dovuta alla maggiore massa, ma una minore pressione dovuta alla minore temperatura: in quale misura si traduce in un vantaggio ed in quale uno svantaggio?

L'idea era quella che avendo una minore temperatura posso forzare il motore in maggiore misura immettendo una maggiore quantità di carburante ed ottenendo comunque maggiori potenze anche se il rendimento (in percentuale sul combustibile inserito) cala... questo anche per il fatto che potrei aumentare il numero dei giri e quindi delle frequenze di immissioni del combustibile. insomma il boost mi serve appunto per poter andare "fuori giri" senza fondere tutto quanto.

Ma forse è solo che non ho le idee chiare.... probabilmente il massimo del rendimento lo avrei miscelando combustibile e un liquido (in questo caso acqua) nell'esatta misura necessaria per vaporizzare tutto il liquido... non un grado di più: è così?

livingreen
27-01-2009, 19:50
questo anche per il fatto che potrei aumentare il numero dei giri e quindi delle frequenze di immissioni del combustibile. insomma il boost mi serve appunto per poter andare "fuori giri" senza fondere tutto quanto
No, non si deve andare MAI fuori giri, è una questione di resistenza meccanica dei componenti del motore, è una questione di lubrificazione...
Si mette semplicemente un rapporto più alto, che può essere sostenuto dall'aumentata potenza del motore, senza andare fuori giri.
Negli aerei ad elica, si varia il passo dell'elica, ottenendo più spinta a pari giri.
Per la teoria e le varie esperienze, ti consiglio di cercare in rete, la bibliografia è sterminata.

Motore ad iniezione d'acqua - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Motore_ad_iniezione_d%27acqua)
iniezione d'acqua (http://www.pensotech.it/pg033.html)
L'iniezione d'acqua (http://www.lancerevoclub.com/acqua.htm)
http://www.romeoferraris.com/sito_2004/upload/news/AQUAMIST%20SISTEMA%202S.pdf
gasolio bianco gasolio ecologico Gecam (http://www.petrolvilla.it/alta/gecam_ita.htm) nel sito, vedo "Resta comunque provato che il vero vantaggio derivi dalla presenza dell’acqua, quindi dall’aumentato rendimento di combustione e dalla riduzione della formazione di inquinanti. L’utilizzo di gasolio bianco™ comporta un lieve aumento dei consumi (3% circa), ma considerata la presenza di acqua (10%), il consumo finale di idrocarburo e le emissioni di anidride carbonica sono ridotte del 7%. "

archinauta
27-01-2009, 20:05
...
Per la teoria e le varie esperienze, ti consiglio di cercare in rete, la bibliografia è sterminata.
...

In realtà avevo provato a googolare, ma non ero arrivato a granché se non a qualche proclama pubblicitario o poco più.

In compenso sei un pozzo di conoscenze, ed evidentemete più bravo di me con i motori di ricerca (e penso di essere bravino, a mia discolpa c'è da dire che non conoscevo il termine motore ad iniezione d'acqua :-) ).

Grazie mille

P.S.
ora che guardo bene la voce di wikipedia l'avevo trovata... però nella discussione allegata mi sembrava che la voce fosse un po discutibile.
Ed in effetti alcuni ragionamenti sono "quantomeno" discutibili, ma tu che sei più ferrato di me li avrai sicuramente notati.

biker.twin
28-01-2009, 07:20
non sempre si deve ricercare il rendimento maggiore. Vedi il sistema EGR che serve per far ricircolare i gas di scarico e ridurre l'efficienza della combustione e non produrre now. Allo stesso modo sfruttare le proprietà del vapore potrebbero ridurre i consumi.

archinauta
28-01-2009, 09:57
faccio una riflessione a voce alta per i motori a benzina:
l'acqua se non ho capito male è immessa nebulizzata insieme all'aria, quindi in partica allo stato liquido in sospensione.
al momento della compressione nel cilindro la miscela aumenta di pressione e quindi calore, fino a far evaporare l'acqua... sottraendo calore alla miscela e aumentando di molto di volume.

Questo dovrebbe portare ad avere una certa percentuale di vapor acqueo nella camera già prima dello scoppio, con il conseguente aumento del rapporto di compressione ben oltre i limiti consentiti normalmente dal carburante (che grazie alla temperatura che rimane bassa non rischia l'autodetonazione).

In questo senso lo scoppio provocherebbe l'evaporazione dell'eventuale acqua ancora presente nella miscela ma la cosa provocherebbe una riduzione di questa temperatura (e quindi della pressione) in misura inferiore che se dovesse far evaporare tutta l'acqua immessa.

In questo senso la temperatura della camera di combustione dopo la detonazione potrebbe non essere così differente dalla temperatura in condizioni mormali senza acqua, e l'aumentato rapporto di compressione dovrebbe avere conseguenze positive anche dal punto di vista del rendimento anche a parità di differenziale di pressione tra esplosione e scarico.

ho ipotizzato male?

livingreen
28-01-2009, 16:38
Direi che ci siamo... ricordati solo che un motore a pistoni è una macchina a fluido che funziona secondo il ciclo di Carnot, e quindi si ragiona in termini di pressioni...
In pratica, il "guadagno" energetico (la potenza che ci ritroviamo all'albero) è data dalla differenza fara il lavoro speso e quello ricavato.
Nella fase di scarico abbiamo una serie di attriti: albero motore, albero a camme, pompa olio etc etc, + un moderato sforzo al pistone per espellere l'aria esausta, a cusa delle perdite di carico nei condotti e nelle valvole.
Nella fase di aspirazione, idem..
Nella fase di compressione, dobbiamo aggiungerci anche il lavoro per comprimere la miscela a 7-8 bar..
Ma nella fase di scoppio, si genera una pressione di 35-45 bar, che ci compensa degli sforzi effettuati... dando all'albero motore una energia superiore a quella che avevamo speso.
Le temperature non sono necessariamente legate all'efficienza, quello che conta sono le pressioni.

biker.twin
28-01-2009, 17:14
tornando all'inizio del 3d ipotizzavo di fare un ciclo di sola h20 alternato la normale ciclo otto (o diesel) in modo da sfruttarne l'espansione sottrendo calore (ossia aumentando complessivamente il rendimento del motore).
fatto 100 l'energia termica fornita sotto forma di carburante sarà 30 quella prodotta meccanicamene dal ciclo otto e forse 5(boh) quella dall'espansione del vapore (chissà)
totale 35% di rendimento anzichè 30% ossia a pari potenza meccanica meno richiesta di energia in input

archinauta
28-01-2009, 17:41
tornando all'inizio del 3d ipotizzavo di fare un ciclo di sola h20 alternato la normale ciclo otto (o diesel) in modo da sfruttarne l'espansione sottrendo calore (ossia aumentando complessivamente il rendimento del motore).
fatto 100 l'energia termica fornita sotto forma di carburante sarà 30 quella prodotta meccanicamene dal ciclo otto e forse 5(boh) quella dall'espansione del vapore (chissà)
totale 35% di rendimento anzichè 30% ossia a pari potenza meccanica meno richiesta di energia in input

Direi che non ho capito un bel niente... (non che me ne debba stupire d'altronde).

Cosa vuol dire alternare un ciclo di sola h2o al normale ciclo otto?

vuoi fare due giri del motore immettendo solo acqua senza gasolio nella camera? a che serve se non c'è carburante, a buttar via energia? l'energia degli altri cilindri ti farà evaporare l'acqua e poi alla fine uscirà vapore: hai solo sottratto energia al ciclo per ottenere una modesta riduzione della temperatura della camera al momento dell'immissione del nuovo gasolio e aria.
Unico vantaggio farci entrare una quanità maggiore di aria e gasolio, ma a costo di parecchia energia sprecata... senza considerare che per funzionare con una buona resa sarebbe bene che la temperatura nella camera fosse alta.

Una cosa è avere una massa molto maggiore (anche in riferimento alla quantità di carburante) a scapito di una relativamente minore temperatura, un'altra è avere una massa praticamente identica (non è possibile aggiungere gasolio oltre un certo limite o la miscela si accenderebbe prima e poi è tutta massa di carburante) con oltretutto una minore temperatura.

In linea di principio le massime rese si ottengono alle massime temperature, proprio perché a parità di materiale a maggiore temperatura corrisponde maggiore pressione.

Mi sono un po avvolto nel concetto?

Comunque sono convinto che energeticamente sia una rimessa e anche piuttosto alta.

livingreen
28-01-2009, 20:54
In linea di principio le massime rese si ottengono alle massime temperature, proprio perché a parità di materiale a maggiore temperatura corrisponde maggiore pressione
In linea di principio hai ragione, ma bisogna però calcolare bene le cose...
Non è detto, per esempio, che cambiando combustibile la cosa non vada rivista: bisogna calcolare il volume dei prodotti della combustione, che potrebbe essere maggiore o minore di quelli della miscela aria-benzina, e quindi portare ad avere mgari meno pressione e quindi ricavare meno energia dall'espansione.
Idem per il vapore, bisogna sapere quanto ce n'è, a che temperatura si trova, a che pressione etc, per fare i calcoli.
Non mi riferisco solo alla discussione in corso, ovviamente... ma proviamo a pensare che succede alle temperature medie, ai volumi di espansione e quindi alla potenza ricavabile nel caso in cui non si usi semplice aria (79% azoto inerte e 21% ossigeno), ma "aria arricchita" di ossigeno, come nel caso della combustione di HHO aggiunto alla miscela classica....

archinauta
28-01-2009, 22:25
...
Non mi riferisco solo alla discussione in corso, ovviamente... ma proviamo a pensare che succede alle temperature medie, ai volumi di espansione e quindi alla potenza ricavabile nel caso in cui non si usi semplice aria (79% azoto inerte e 21% ossigeno), ma "aria arricchita" di ossigeno, come nel caso della combustione di HHO aggiunto alla miscela classica....

Era in effetti la cosa che mi aveva incuriosito.

Non parliamo nenache degli apporti di calore-pressione alla combustione, perché se l'hho viene prodotto dal motore stesso l'energia spesa per produrlo sarà molto maggiore di quella che potremo ricavare dalla combustione.

riguardo altri miglioramenti secondo me bisogna prima fare dei distinguo tra diesel e benzina.

Riguardo i diesel un'immissione di hho avrebbe la conseguenza di portare all'autoaccensione dell'hho prima di raggiungere la massima compressione e del gasolio con conseguenze poco prevedibili e che dipendono dalla sua concentrazione:
- se ce n'è poco l'hho brucia ma l'apporto di calore alla miscela sarà quasi ininfluente e anzi, magari il volume del gas potrebbe anche diminuire (penso che il vapor d'acqua sia più denso dell'hho) diminuendo l'energia necessaria per la compressione ma anche il rapporto di compressione stesso, nel proseguio il tutto potrebbe comportarsi come un'iniezione d'acqua (anche se di entità molto limitata)
- se ce n'è troppo l'hho brucia prima di raggiungere la massima compressione e da un apporto di calore tale da far bruciare anche il gasolio, con la conseguenza che il motore (bene che vada) batte in testa, se non provoca danni peggiori per via di un'accensione troppo anticipata.
Se tutto però funziona a dovere (e se cioè l'hho bruciando non comporta l'accensione del gasolio) l'ossigeno in eccesso viene completamente bruciato dall'idrogeno e non c'è alcun miglioramento della combustione del gasolio da imputare alla maggior presenza di ossigeno.
In ogni caso però l'apporto sarebbe molto limitato... direi non arriva al 10% dichiarato dal gasolio addittivato d'acqua dei post precedenti

per la benzina intanto ci sarebbe da capire se l'hho si accende prima o dopo lo scoppio della scintilla, ad occhio direi che dovrebbe accendersi dopo ma non saprei cosa accade a diverse atmosfere di pressione.
In ogni caso il maggior apporto è legato solo al potere calorifico dell'idrogeno o lo scoppio trae beneficio da altri aspetti?
Ho il dubbio che in questo caso non si avrebbe alcun beneficio sostanziale dalla presenza del vapor acqueo nella miscela dopo lo scoppio, in quanto non è in grado di abbattere la temperatura durante la compressione e quindi neppure il rapporto di compressione.
Oltretutto l'hho è in sostituzione dell'aria nella miscela, ho quindi l'idea che non si possa parlare di maggiore densità di essa visto che l'hho ad occhio dovrebbe essere meno denso dell'aria.

Ad ogni modo, visto che l'hho fornisce un apporto calorifico molto minore di 1/3 di quello necessario ad essere prodotto, ho il sospetto che questi apparati non apportino nessun tipo di vantaggio ad un motore.

livingreen
29-01-2009, 11:45
Perchè ragioni come se le due cose avvenissero separatamente?
Nella camera di combustione entrano:
-aria (ossigeno circa 20%)
-ossigeno puro dall'HHO
-idrogeno dall'HHO
-gasolio o benzina, che all'inizio della combustione PRIMA si dissociano in C + H, e poi bruciano..

Quindi, abbiamo una SOLA combustione, dove vengono coinvolti aria + ossigeno come comburenti, e C+H+H come combustibili...

Ora, mi pare interessante la variazione della miscela comburente, dove il tenore di ossigeno è maggiore rispetto all'aria naturale, permettendo temperature più alte della fiamma (se bruciassimo ossigeno e idrogeno puro, avremmo in pratica le temperature di una fiamma ossidrica.. dal momento che il tenore di ossigeno è inferiore, avremo temperature più basse, ma sempre superiori a quelle dell'acqua normale)
Ovviamente, se iniettiamo solo acqua, valgono i discorsi precedenti... visto che l'acqua è già bruciata (è un ossido...)

livingreen
29-01-2009, 11:48
A proposito, lo conosci questo?

Motore a sei tempi - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Motore_a_sei_tempi)
Futurus.it Un motore a 6 tempi (http://www.futurus.it/2007/05/24/un-motore-a-6-tempi/)
Quattroruote (http://www.quattroruote.it/tecnica/Spiegazione.cfm?Codice=522)

archinauta
29-01-2009, 13:07
Perchè ragioni come se le due cose avvenissero separatamente?
Nella camera di combustione entrano:
-aria (ossigeno circa 20%)
-ossigeno puro dall'HHO
-idrogeno dall'HHO
-gasolio o benzina, che all'inizio della combustione PRIMA si dissociano in C + H, e poi bruciano..

Quindi, abbiamo una SOLA combustione, dove vengono coinvolti aria + ossigeno come comburenti, e C+H+H come combustibili...

Credevo che questa dissociazione del carburante in C e H avvenisse a 800 gradi o più per il gasolio, quindi a quel tempo l'idrogeno libero sarebbe già bruciato da tempo (500 gradi circa) o mi sbaglio?




Ora, mi pare interessante la variazione della miscela comburente, dove il tenore di ossigeno è maggiore rispetto all'aria naturale, permettendo temperature più alte della fiamma (se bruciassimo ossigeno e idrogeno puro, avremmo in pratica le temperature di una fiamma ossidrica.. dal momento che il tenore di ossigeno è inferiore, avremo temperature più basse, ma sempre superiori a quelle dell'acqua normale)
Qui mi trovi impreparato... il potere calorifico di un combustibile-carburante non dovrebbe dipendere dal comburente in se, se c'è comunque abbastanza ossigeno da bruciarlo tutto (rapp. stechiometrico) magari può migliorare la combustione e la velocità con la quale avviene, forse con qualche vantaggio nella pressione della parte iniziale dell'espansione e con la maggiore probabilità che il combustibile venga completamente bruciato (nel caso del gasolio).

Ho però ancora il dubbio che (nel caso del gasolio) l'idrogeno bruci prima che il cilindro raggiunga il punto morto superiore.

archinauta
29-01-2009, 13:26
A proposito, lo conosci questo?

Motore a sei tempi - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Motore_a_sei_tempi)
Futurus.it Un motore a 6 tempi (http://www.futurus.it/2007/05/24/un-motore-a-6-tempi/)
Quattroruote (http://www.quattroruote.it/tecnica/Spiegazione.cfm?Codice=522)

No, non li conoscevo.

In questo se non ho capito male l'acqua viene immessa subito dopo il punto morto superiore e l'evaporazione avviene per via del calore del cilindro e del pistone stesso, quindi non sottrae alcuna energia al ciclo, se non quel poco di attrito per fargli fare un mezzo giro di compressione a vuoto... ampiamente ricompensato dall'espansione del vapore.

In questo modo si recupera parte del calore che altrimenti dovrebbe essere evacuato dal sistema di raffreddamento.

Pare proprio l'uovo di colombo, se riusciranno a non far corrodere cilindro e pistone dal vapor acqueo... non avevo pensato a questa opportunità.

bravini... ora basterebbe applicare questa tecnologia alla volt (generatore elettrico e batterie a bordo di auto elettrica) e sarebbe di sicuro un balzo avanti enorme nella riduzione dei consumi.

maggio65
29-01-2009, 13:34
quando si troverà il modo di costruire un iniettore valido di hho penso che questo possa andare bene sia su diesel e benzina sapendo come si comporta l'hho se compresso, in questo caso potrè esserci una svolta
ciao

archinauta
29-01-2009, 13:35
Perché non fare 2+2 allora.

Si prende l'HHO e si separa l'idrogeno dall'ossigeno.

Si prende l'ossigeno e lo si mette in camera di combustione con il gasolio facendo i primi 4 tempi
Si prende l'acqua e gli facciamo fare il ciclo 5-6 come nel motore a 6 tempi
Si prende l'idrogeno e lo si immette in camera di combustione insieme a normale aria e gli facciamo fare i cicli 7-8-9-10
Si prende l'acqua e gli facciamo fare il ciclo 11-12 come quelli 5-6

In questo modo l'ossigeno potrebbe realmente far la differenza in una migliore combustione del gasolio mentre l'idrogeno non dovrebbe aver problemi ad avere una buona combustione con della semplice aria.

In alternativa si potrebbe pensare ai quattro cicli dell'idrogeno alternati ogni due cicli di gasolio o in altro modo a seconda della quantità di idrogeno ottimale e disponibile.

Certo si va a complicare parecchio la cosa e di solito complicare una cosa emplice non è mai una buona idea.

zintolo
29-01-2009, 13:51
Gli studi e le relative relazioni riportate da università di tutto il mondo sull'iniezione di acqua (sotto forma di HHO, acqua, vapore, spritz..) in camera di combustione (in motori diesel, benzina, caldaie..) sono centinaia. Tempo fa feci una relazione a tal proposito e la interruppi per sufficienza di prove poco prima della cinquantina di studi con esiti sempre positivi.

Poi ci sono le esperienze empiriche fatte da qualche migliaio di persone sui forum, che senza saper nè leggere nè scrivere qualcosa lo fanno andare.

Poi c'è chi sa leggere scrivere e capire, ma soprattutto vuole fare.

archinauta
29-01-2009, 13:51
prendete un motore a 6 ( o 12 tempi :-) ) e montatelo come generatore a un'auto come questa
Opel Ampera - LA VOLT PER L'EUROPA - Auto novità - Quattroruote (http://www.quattroruote.it/auto_novita/articolo.cfm?codice=169575)
tenendo conto che un generatore avrebbe la possibilità di far lavorare il motore con la massima resa (carico costante) direi che c'è la seria possibilità di ottenere auto con rese MOLTO MOLTO ALTE

archinauta
29-01-2009, 14:12
...
Poi ci sono le esperienze empiriche fatte da qualche migliaio di persone sui forum, che senza saper nè leggere nè scrivere qualcosa lo fanno andare.

Poi c'è chi sa leggere scrivere e capire, ma soprattutto vuole fare.

Vedi Zintolo, io non sono un tecnico meccanico, ne un fisico... però sono un progettista e l'arte di progettare non è poi diversa tra le varie discipline.

La pratica è una buona cosa, così gli esperimenti... ma l'evoluzione non può esimersi da una comprensione dei fenomeni e da una progettazione, senza questi strumenti non si è neppure in grado di leggere i risultati che si ottengono.

Diceva un mio caro professore: la progettazione è l'atto di gettare il cappello su una sedia per occupare il posto... è il pianificare un'azione con l'obiettivo di raggiungere un fine.

La progettazione è un processo di affinazione... ci si prefissa un obiettivo, si fa un progetto, si verifica la rispondenza dei risultati con l'obiettivo, si cambia il progetto, si verifica ancora ecc.

L'importante è aver chiaro l'obiettivo, gli strumenti di verifica e, magari, una buona teoria che guida il progetto.

E' per questo che prima cerco sempre di capire e comprendere e non fermarmi alle apparenze.

zintolo
29-01-2009, 14:25
Ottimo! ora rileggiti il mio intervento.

livingreen
29-01-2009, 14:30
Credevo che questa dissociazione del carburante in C e H avvenisse a 800 gradi o più per il gasolio, quindi a quel tempo l'idrogeno libero sarebbe già bruciato da tempo (500 gradi circa) o mi sbaglio?Non posso dirtelo con cetezza, non disponendo dei motori"al quarzo" per le prove, ma "non dovrebbe" essere così: se brucia prima del PMS, l'energia che sviluppa va sprecata, in quanto la pressione sviluppata si oppone alla salita del pistone, e nella corsa di espansione si avrebbe solo la pressione del gasolio combusto + la pressione residua della precedente combustione (diminuita dalla dissipazione termica verso testata e cilindro avvenuta nel frattempo)


Qui mi trovi impreparato... il potere calorifico di un combustibile-carburante non dovrebbe dipendere dal comburente Infatti, il potere calorifico non cambia, cambia la temperatura. Se c'è meno azoto (inerte) che si scalda a spese della miscela attiva, la temperatura è più alta: fra l'altro, in questo caso, funzionerebbe meglio il TUO motore, perchè avrebbe calore in più da usare per l'evaporazione dell'acqua.

archinauta
29-01-2009, 14:40
Ottimo! ora rileggiti il mio intervento.

Se fosse stato così chiaro e palese non avrei sentito il bisogno di puntualizzare. ;-)

archinauta
29-01-2009, 14:48
Non posso dirtelo con cetezza, non disponendo dei motori"al quarzo" per le prove, ma "non dovrebbe" essere così: se brucia prima del PMS, l'energia che sviluppa va sprecata, in quanto la pressione sviluppata si oppone alla salita del pistone, e nella corsa di espansione si avrebbe solo la pressione del gasolio combusto + la pressione residua della precedente combustione (diminuita dalla dissipazione termica verso testata e cilindro avvenuta nel frattempo)

E' infatti quello che sospetto... ma forse non ci sarebbe tutto questo aumento della pressione perché la quantità di materiale diverso dall'H2O sarebbe talmente alta rispetto a questi che l'incremento di temperatura potrebbe essere in larga parte disperso alla miscela ed alla testata e cilindro. Oltretutto immagino che la densità del vapor acqueo è molto maggiore dell'hho a parità di pressione e quindi se la temperatura non dovesse aumentare di troppo si potrebbe addirittura verificare un'implosione.


Infatti, il potere calorifico non cambia, cambia la temperatura. Se c'è meno azoto (inerte) che si scalda a spese della miscela attiva, la temperatura è più alta: fra l'altro, in questo caso, funzionerebbe meglio il TUO motore, perchè avrebbe calore in più da usare per l'evaporazione dell'acqua.

grazie per il MIO motore. ;-)
Ora però sbilanciati, tu che hai un po di strumenti in più dei miei.... ha qualche speranza di funzionare ed avere dei vantaggi il motore a 12 fasi?

biker.twin
29-01-2009, 15:23
vuoi fare due giri del motore immettendo solo acqua senza gasolio nella camera? a che serve se non c'è carburante, a buttar via energia? l'energia degli altri cilindri ti farà evaporare l'acqua e poi alla fine uscirà vapore: hai solo sottratto energia al ciclo per ottenere una modesta riduzione della temperatura della camera al momento dell'immissione del nuovo gasolio e aria.
Unico vantaggio farci entrare una quanità maggiore di aria e gasolio, ma a costo di parecchia energia sprecata... senza considerare che per funzionare con una buona resa sarebbe bene che la temperatura nella camera fosse alta.


esatto: due giri (4T) a fuel e 2 giri ad acqua. Pensavo che la sottrazione del calore che porta ad un aumento di volume dell'h2o da liquido a vapore generi un po'di pressione per spingere il pistone nella fase di espansione .
tuttavia leggende le evoluzioni delle risposte del 3d credo che sia una emerita str..ta, anche se non ne sono ancora sicuro. In fin dei conti le locomotive a vapore ci sono!

archinauta
29-01-2009, 15:30
esatto: due giri (4T) a fuel e 2 giri ad acqua. Pensavo che la sottrazione del calore che porta ad un aumento di volume dell'h2o da liquido a vapore generi un po'di pressione per spingere il pistone nella fase di espansione .
...

Beh... l'intuizione dopotutto non era mica male... penso però che il motore a 6 tempi avrebbe i vantaggi della tua intuizione senza gli svantaggi.

Comunque complimenti... è probabilmente da un'intuizione come la tua che è nata l'idea del 6 tempi, io non ci avrei mai pensato.

livingreen
29-01-2009, 20:28
Beh, in realtà l'idea del sei tempi è molto vecchia... con varie evoluzioni, da sistemi ad espansione d'aria a quello con acqua...
Nel mio libro "Motori endotermici", dell'ing. Giacosa edito da Hoepli (io ho la settima edizione del 1953) se ne accenna, ad esempio-

archinauta
29-01-2009, 20:45
Beh, in realtà l'idea del sei tempi è molto vecchia... con varie evoluzioni, da sistemi ad espansione d'aria a quello con acqua...
Nel mio libro "Motori endotermici", dell'ing. Giacosa edito da Hoepli (io ho la settima edizione del 1953) se ne accenna, ad esempio-

Alla faccia del premio del 2007 direi. :)

insomma sul 12 tempi non ti sbilanci. ;-)

livingreen
29-01-2009, 23:51
beh, onestamente mi senbrano già troppi otto tempi.... :)

biker.twin
30-01-2009, 07:03
A proposito, lo conosci questo?

Motore a sei tempi - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Motore_a_sei_tempi)
Futurus.it Un motore a 6 tempi (http://www.futurus.it/2007/05/24/un-motore-a-6-tempi/)
Quattroruote (http://www.quattroruote.it/tecnica/Spiegazione.cfm?Codice=522)

ecco, intendevo proprio quello nel 3d...
beh, inevitabile che ci siano già arrivati ... mi capita spesso di pensare a cose e poi qualcuno già lo ha fatto...
cmq non ho capito con i 6 tempi come si risolve il problema del sincronisamo fra valvole e fasi del motore...

livingreen
30-01-2009, 08:30
beh, se leggi bene il link di Wiki, ci sono parecchi spunti (ad esempio, parla di un tipo di motore coi cilindri "doppi", ad ogni cilndro normale si accoppia un'altro per il recupero...

biker.twin
30-01-2009, 11:26
mi sembra eccessivo.
io parlavo di 8tempi proprio per non complicarsi la vita con meccanismi strani. Alla fine aumentano il peso e riducono il rendimento meccanico.
Ha dimenticavo: Il funzionamento ad 8tempi sarebbe solo nei regimi stazionari del motore, in accelerazione no.
Come farlo? con l'iniettore in testa che inietta durante la fase di compressione (ormai a ridosso del pms), mentre l'iniezione del fuel si spostrerebbe nel condotto di aspirazione (modifica veloce, come i vecchi iniezione indiretta) o con un ulteriore iniettore in testa, ma qui cambia tutto.

mefistofele
05-05-2009, 09:59
salve a tutti ,
non sono proprio un ingegnere meccanico, dato che sono un elettronico,
ma avendo una passione per i motori
intervengo anch'io in questo appassionante 3d...
Una cosa non mi é chiara .....
quando si progetta una qualsiasi macchina si deve avere ben presente che cosa
lo spinge a "pensare" a detto progetto !!!
Mi spiego ...l'iniezione d'acqua può avere alcuni scopi....
ma se io non li puntualizzo prima ....
allora diventa tutto molto vago e (perdonatemi) nebuloso....
Insomma se io "invento" una nuova cosa devo essere ben sicuro del perché l'ho inventata ....qual'é stata la molla che mi ha fatto scattare l'idea !!!
Non posso parlare di motori ad 6,8,12.....fasi se non so nemmeno che risultati voglio avere e/o che vantaggi potrei ottenere ...
se poi parliamo di sperimentazione é lo stesso ...si fa sperimentazione seria se
almeno vi é una parvenza di dove si vuole arrivare...
Nel caso di motori posso avere come meta la riduzione dei consumi...la riduzione delle
polluzioni....la riduzione dei pesi e/o degli ingombri(che sarebbe poi anche una riduzione dei consumi)......il migliorare del rapporto peso-potenza......il migliorare la potenza specifica......
insomma non posso mettere tutto insieme e discutere su ipotesi prettamente da tavolino.....
mi dispiace dirlo...ma non ho sentito nessuno parlare di fronte di fiamma
di "un benzina" e/o della combustione anisotropa del gasolio ...e/o di possibili promotori della combustione....o di Pressione Media Effettiva.....o di carico termico sul cielo del pistone .....o del miglioramento del lavaggio ....e/o di flussi incrociati....
Insomma almeno il biker.twin aveva esposto un'idea compiuta ...anche se .....
non assolutamente conveniente sia dal lato energetico sia dal lato costi ed affidabilità
(se volete ne parliamo)....cose che un buon progettista deve avere sempre in mente
cioè deve avere quella che si dice ...una visione globale del problema !!!!
Vabbè dopo questa ......"sfogatura".....del tutto estemporanea
dato che volevo intervenire sull'iniezione di acqua nell'applicazione in Formula 1
negli anni 80 dove la molla che aveva spinto i tecnici dell'Agip ad "inventarsi"
L'Emulsistem era che con i motori turbo di allora era facile aumentare la PME e quindi la potenza (si pensi al BMW 4 cilindri di 1500cc che in prova superava abbondantemente
i 1500 Cv !!!) bastava aumentare la pressione di sovralimentazione, ma ciò comportava uno stress termico (oltre che meccanico) ai poveri pistoni che proprio non reggevano
il carico meccanico dovuto allo scoppio a quelle temperature !!!!
Quindi l'idea di usare una inezione di acqua (deionizzata) era stata portata avanti per ridurre le temperature in camera di scoppio .....strada facendo però si vide che
detta inezione permetteva inoltre (con l'evaporizzazzione istantanea in camera) di
migliorare la velocità del fronte di fiamma , infatti la miscela di aria e benzina che arrivava dal condotto di aspirazione veniva miscelata "meglio" con questa espansione
violenta di vapore (che faceva comunque il suo scopo principe di abbassare la temperatura in camera !!)....insomma si avevano due benefici...si abbassava la temperatura e si migliorava la combustione (bisogna ricordare che si trattava di motori
con potenze specifiche elevatissime e tempi ridotti per avere una combustione completa!!)
Ed il BMW come faceva ad arrivare a 1500Cv ,almeno in prova ??..
beh innanzitutto ..aveva ..un basamento molto tetragono agli stress (dovuto anche al fatto di avere l'albero più compatto essendo un quattro cilindri) poi il motore in prova resisteva in media tre giri!!!
e soprattutto usava la tecnica di "raffreddare" la camera di scoppio con un "mare" di benzina (si vedeva spesso un fumo nero dagli scarichi) e con ...l'utilizzo di benzine speciali...(vietate!!).
Vabbè scusate lo sfogo iniziale , ma leggendovi ...in certi punti.....non riuscivo proprio a capire ...dove ...si stesse....andando....perdonatemi...
Ciao
Mef

mefistofele
05-05-2009, 11:55
un ultima cosa ...
tempo fa agli albori del iniezione diretta del benzina e del fatto che detto motore
potesse andare con valori di rapporto benzina aria tendenti al magrissimo...
avevo pensato di usare l'iniezione d'acqua propio per abbassare la temperatura
della camera di scoppio , temperatura che diventa pericolosamente alta per
rapporti della miscela molto magri...
(credo che parecchi hanno fatto l'esperienza da giovani di diminuire il getto del carburatore del motorino per ridurre i consumi ed avere poi come risultato una stufetta o addirittura
la perforazione del pistone)
quindi in questo caso l'iniezione ad acqua doveva permettere un rapporto stechiometrico anche maggiore di 1 a 20 con notevole riduzione dei consumi ed anche
degli NOx (per l'abbassamento della temperatura della camera) senza bisogno del ricircolo e/o di marmitte riducenti.
Vabbè questo mi sembra tutto quello che potrei dire sull'iniezione ad acqua...
e per esempio spiega perchè potrei avere bisogno di abbassare la temperatura della camera ....
o per avere prestazioni spinte (senza pensare al consumo)
o per risparmiare carburante ( e quindi giocoforza avere una temperatura di camera altissima ed inoltre non conforme agli standard di polluzione ....)
chiaramente l'iniezione verrebbe gestita (anche modulo e tempi) dalla stessa centralina motore con iniezione diretta in camera e quindi con zero impatto sulla corrosione
dei condotti, anche perchè il valore di rapporto magro dovrebbe essere arricchito
un pò nelle richieste di potenza (p.e. in un sorpasso).
Ciao
Mef

mefistofele
05-05-2009, 12:27
un ultimissima ......ancora
quello che dicevo sul fatto che un progettista deve tenere in mente ciò che vorrebbe fare
è miseramente fallito almeno in due capisaldi dei motori a combustione....
cioè il motore diesel ed il motore Wankel.....
in tutti e due i progettisti (Rudolf Diesel e Felix Wankel)
non stavano progettando un motore, ma bensì dei....... compressori !!!!
Infatti mentre il Rudolf stava armeggiando su un suo compressore mastodontico (ad 80 bar)
ci fu uno scoppio tremendo....era successo che un pò dell'olio di lubrificazione
del pistone (grasso di sego) era "trafilato" in camera e si era autoacceso proprio per l'elevata compressione.
Da questa sperimentazione non riuscita ....nacque il motore ad autoaccensione !!!
A conferma della causualità dell'evento il Rudolf non riuscì mai a convincere la popolazione scientifica perchè non aveva mai pubblicato nulla che spiegasse
l'origine termodinamica del suo motore (se non con molto ritardo rispetto all'uscita del suo motore).
Situazione analoga per Felix che stava studiando nuovi tipi di compressori frigoriferi
e studiando una sua disposizione a lobi ...inventò il Wankel....
Vabbè ...per chiudere sto sproloquio ...
il Rudolf non ottenne onori dalla comunità scientifica e pochi soldi per il suo motore che é molto valido ancor oggi, mentre il Felix ebbe onori e soldi per il suo motore che ancor oggi si può dire non sia ancora uscito dall'ipotesi di prodotto di nicchia (e dopo aver spillato molti soldi a varie case automobilistiche per il suo brevetto) ...
C'est la vie....
Ciao
Mef

biker.twin
24-01-2011, 13:27
all is dead?

certamente portarsi in giro due serbatoi è gravoso, ma per applicazioni stazionarie...la vedo florida

biker.twin
25-08-2011, 17:26
1872118722

due articoli su un'applicazione del principio in campo navale