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semplice motore ad acqua

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  • semplice motore ad acqua

    Un'idea: se nel momento dell'accensione della benzina nel pistone, con un iniettore vi si spruzza un po' di acqua (naturalmente la quantita' deve essere ben calibrata se no si ottiene l'effetto opposto), l'esplosione dovrebbe aumentare di potenza, quindi con questo sistema si otterrebbe un risparmio di carburante.
    Semplice e dovrebbe funzionare.

  • #2
    Certo che funziona. E' abbastanza normale trovarne la descrizione sui libri di motoristica o su quelli di storia: lo usavano già nella seconda guerra mondiale come booster sui motori d'aereo, nelle gare automobilistiche etc. Peccato che abbia dei PICCOLI effetti collaterali....
    A proposito, l'effetto opposto è lo scoppio del motore, se entra del liquido invece che dell'aerosol.

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    • #3
      Gli ingegneri non sanno trovare la soluzione agli inconvenienti? Non sembrano insuperabili, anche se entra piu' benzina scoppia il motore, se sono riusciti a dosare la quantita' giusta di benzina, possono farcela anche con l'acqua ed i vantaggi sarebbero tanti (minori consumi, fumi di sacrico piu' puliti). Mica per pensare male, ma non e' che si nascondono dietro all'impossibilita' di risolvere qualche problema? Ogni cosa per funzionare correttamente presenta degli inconvenienti da risolvere.

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      • #4
        Non c'è problema... Ma i vantaggi sono pochi... Inoltre bisognerebbe costruire i motori con un'altro materiale ed installarli su tutte le auto.
        Vedi, sia coi pistoni in acciaio di una volta che con quelli di alluminio attuali (e per le camicie vale lo stesso discorso), l'acqua agisce come un potente corrosivo. Se conosci qualche meccanico, chiedigli se ti fa vedere qualche pistone o cilindro rovinato dopo che " si è bruciata la testata".
        Quindi, basterebbe solo che tutti i motori avessero i cilindri ed i pistoni di ceramica e sarebbe tutto risolto. A quel punto, potremmo finalmente passare dal 23-24% di rendimento del motore a benzina al 25-26%....
        Un pochetto antieconomico, non ti pare? Forse questo spiega perchè non interessa a nessuno, altro che nascondersi...

        Forse è meglio puntare direttamente a motori che hanno il 40% di rendimento, diesel stirling e turbine, ad esempio.

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        • #5
          Guarda che iniettando acqua come dici tu non aumenta assolutamente la potenza , anzi...........

          hai semplificato un po troppo la cosa ,

          ti consiglio di leggere sempre in questo forum la discussione "iniezione ad acqua " soprattutto le ultime due pagine

          ciao ciao

          Edited by snowstorm - 15/2/2007, 18:40

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          • #6
            Grazie. Ciao

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            • #7
              Mi sono letto anch'io la discussione citata ed i vari interventi, ma non sono d'accordo.
              L' iniezione di acqua è un sistema usato da appena dopo la prima guerra mondiale, è stato molto utilizzato nella seconda guerra mondiale sugli aerei e fino agli anni 70 sulle auto da corsa (il regolamento ora ne fa espresso divieto)
              Sono ben conosciuti anche i suoi effetti, nel caso di utilizzo prolungato: non per niente veniva usato solo come booster in caso di emergenza.

              L'effetto di potenziamento è equivqlente a quello di un super intercooler, anzi, dovrei dire che si tratta di un intercooling chimico; l'effetto di potenziamento però è reale e le prestazioni aumentano.

              A parte la conoscenza diretta di motoristi aeronautici anziani-issimi, posso dirti che la letteratura sull'argomento è enorme, sia cartacea che digitale. Se ne parla molto nei form di auto tuning, si trovano in rete a 200 dollari i kit di water injection... c'è di tutto, insomma. Il problema rimane il solito, per le caratteristiche dei materiali attuali un sistema simile si può usare solo per periodi limitati (il mio amico motorista raccomandava sui Savoia Marchetti un max di 15 minuti) e solo su motori che vengono continuamente revisionati come quelli degli aerei e quelli utilizzati per le corse.

              Aggiungo alcune note, tratte a caso da vari siti:

              Grumman F6F Hellcat (wiki)
              Il motore R-2.800 disponeva di turbocompressore e poteva avere dispositivi ad iniezione d'acqua per ottenere in superpotenza circa il 10% in più del valore nominale.

              MESSERSCHMITT BF 109 G
              Il DB 605 è un 12 cilindri a quattro tempi da quasi 35.7 litri con rapporto di compressione pari a 7.5 per la bancata destra e 7.3 per quella sinistra. Il ciclo di funzionamento regolare è quello classico ad Otto, che veniva modificato attraverso l’utilizzo di un compressore per il mantenimento della potenza e di appositi sistemi di superpropulsione, quali l’iniezione di acqua e metanolo o do protossido di azoto. Soprattutto quest’ultimo sistema, garantiva un regime di superpotenza per ben 45 minuti continuativi, molto utile nei combattimenti aerei.

              ’INIEZIONE D’ACQUA. applicazione tipica
              La soluzione peraltro impiegata con grande successo nella F1 nell'era dei 1500turbo e tuttora (senza poterne fare a meno) nel campo di rallye gruppo A e WRC sta nell'iniezione d'acqua all'interno del motore.
              il principio su cui si basa sta nell'estrazione di calore che l'acqua comporta in camera di scoppio durante la sua evaporazione,e nella diminuzione della richiesta ottanica del motore che ha in presenza di umidita' nell'aria.
              Il principio e’ semplice: la nebulizzazione dell’acqua nei condotti di aspirazione del motore; quest’acqua nebulizzata entratando nella camera di scoppio evaporerà assorbendo una certa quota di calore (proporzionale alla sua quantit&agrave che allontanerà i problemi sopra esposti.
              Un altro bonus dovuto a questa applicazione è l'effetto "pulivapor" che l'acqua determina in camera di scoppio con la costante azione pulente su pistoni,valvole e testata che questa esercita.
              Per la sua realizzazione base e’ necessario munirsi di una pompa per l’acqua capace di pressioni superiori di almeno 2bar a quella di sovralimentazione ,di tubi in teflon ,di un ugello da applicare sul condotto di alimentazione aria del motore ,di un filtro per l’acqua , di un pressostato tarabile e di una tanica per l’acqua.
              Le dimensioni dell’ugello vanno provate di volta in volta ma può essere indicativo un diametro di 0.3-0.7 mm.
              Questo sistema base permette l’erogazione dell’acqua al superamento del limite impostato sul pressostato, ma la portata sarà costante (o un po’ decrescente al crescere della sovralimentazione).
              Il passo successivo e’ quello di rendere l’erogazione dell’acqua proporzionale alla pressione di sovralimentazione e meglio ancora anche al numero di giri del motore magari collegando il tutto all’eventuale debimetro.
              Può essere parecchio utile dotare il serbatoio dell’acqua di un galleggiante per segnalare la riserva, di una serie di diodi LED
              che segnalino l’entrata in funzione dell’impianto.
              L’aggiunta all’acqua di una percentuale variabile da0% ad un massimo del 50% di alcool metilico o etilico aumenterà la potenza
              del motore allontanando al contempo possibili detonazioni.
              Quanto questo impianto consenta di aumentare la potenza del motore non e’ facilmente stimabile, ma per dare un esempio una tipica vettura come la Renault R5 GT TURBO in condizioni normali presenta detonazione con pressioni della turbina intorno a 1.2 bar , con l’adozione della iniezione d’acqua e’ possibile spingersi nei casi migliori anche a 1.8-2.0 bar , e considerando che a queste pressioni la turbina originale (GARRETT T2) e’ parecchio fuori dal suo campo ottimale di funzionamento quindi con temperature di mandata aria elevatissime e’ facile supporre che adottando un turbocompressore maggiorato ed un adeguato intercooler si potrebbero adottare pressioni ancora più elevate.
              Uso il condizionale poiché con quelle pressioni sicuramente la guarnizione di testa non resisterebbe per molti minuti!

              Aerei a reazione:

              b52
              Nel 1957 iniziarono le consegne di 42 B-52E, già predisposti per l'attacco convenzionale e la penetrazione a bassa quota, e l'anno seguente iniziarono le consegne di 89 esemplari della versione F, che presentava motori potenziati.

              Dall'ottobre del 1958 la produzione passò alla versione G, che è stata quella prodotta in maggior numero: 193 esemplari, tutti consegnati entro il febbraio del 1961.
              Questa versione presentava una parziale riprogettazione, in maniera da alleggerire il peso strutturale. Inoltre il timone di coda verticale era di dimensioni più piccole, il sistema di iniezione d'acqua per i motori disponeva di una riserva maggiore

              McDonnell Douglas F-4 Phantom II (wiki)

              Velocità massima 2,2 mach a 11.000 m (ca 2.300 km/h)
              F-4X: versione con iniezione ad acqua capace di superare Mach 3.

              Primati mondiali ottenuti. Desiderosa di mostrare le caratteristiche del suo nuovo aereo, la US Navy intraprese una serie di prove per abbattere i primati allora esistenti nelle prime fasi dello sviluppo del Phantom.
              Operazione Skyburner - il 22 novembre 1961 un Phantom modificato e dotato di una iniezione ad acqua-metanolo conquistò il record di velocità raggiungendo 2.585 km/h.

              Jumbo prima serie, usava iniezione di acqua nelle turbine

              enac, estratto delregolamento, capitolo 82:
              82 Motore-impianto iniezione acqua. Parti ed
              elementi che forniscono, tarano ed iniettano
              acqua o miscele acquose nell'impianto di
              alimentazione, compresi serbatoi, pompe,
              regolatori, ecc.. Può essere suddiviso nei
              seguenti impianti:
              82-10 Serbatoi. Impianto usato per contenere acqua
              o miscele acquose. Comprende: mezzi di
              tenuta dei serbatoi, attacchi per serbatoi
              flessibili, impianto di ventilazione, interconnettori
              fra serbatoi, impianto di rifornimento,
              ecc..
              82-20 Distribuzione. Impianto usato per inviare
              acqua o miscele acquose dai serbatoi al
              motore. Comprende: condotti, impianti di
              alimentazione incrociata, pompe, valvole,
              comandi, ecc..
              82-30 Scarico e spurgo. Impianto usato per scaricare
              l'acqua di iniezione e spurgare l'impianto.
              Comprende: condotti, valvole, comandi, ecc..
              82-40 Indicazione. Impianto usato per indicare
              quantità, temperatura e pressione dell'acqua o
              miscele acquose. Comprende: trasmettitori,
              indicatori, cavi, ecc..

              Un link per finire: link

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              • #8
                CITAZIONE (Paolo Cattani @ 15/2/2007, 23:01)
                L'effetto di potenziamento è equivqlente a quello di un super intercooler, anzi, dovrei dire che si tratta di un intercooling chimico; l'effetto di potenziamento però è reale e le prestazioni aumentano.

                Esatto ha ragione il Cattani,

                ho studiato nei dettagli il DB 605 è un 12 cilindri, montato sui Messersmhitt, e modificato (FIAT) sui C 205 Veltro italiani.
                Il boost, era utile soprattutto in decollo, per "risparmiare pista" e in dogfight, quando si doveva fare una cabrata improvvisa
                e decisa, l'aereo riusciva a prendere quota lo stesso, grazie all'incemento di potenza, cosa non usuale...
                In alcuni bombardieri Americani e Inglesi a elica (ora non rocordo il nome), addirittura il sistema era usato davvero in
                casi di emergenza, per scappare da nemico e portare la pelle in salvo....il motore era poi da buttare...o fortemente da
                revisionare e cambiare molte componenti.

                -D-

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                • #9
                  Sembra ovvio che si preferisca salvare il pilota piuttosto che l'aereo, ma c'è anche una ragione economica: un'aereo, per costoso che sia, è rimpiazzabile (anche rapidamente, se sono costruiti in serie come nella WW2), ma per addestrare un nuovo pilota ci vogliono anni. In caso di guerra, questo può portare alla sconfitta.

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                  • #10
                    Forse non lo sapete ,
                    ma i compressori centrifighi ( o centrifugi , boh ) dei motori citati , hanno una trasmissione a tre rapporti , quindi quando si richiede la potenza di emergenza si aumenta la pressione di sovralimentazione cambiando il rapporto di trasmissione , e quindi l'iniezione dell' acqua diventa indispensabile ,
                    a velocita' di crociera l' acqua diventava superflua

                    Mo' ve scannerizzo la prova del piaggio da 850cv su cui si e' istallato il sistema , e con tutti gli aumenti delle prestazioni ( oltre 1000cv )

                    ciao ciao

                    Commenta


                    • #11
                      L'iniezione d'acqua era abbastanza indipendente dall'entità della compressione dell'aria alimento, che avveniva per altre ragioni.
                      Allora quasi tutti i motori montavano compressori volumetrici, con rapporto variabile, per il semplice fatto che la densità dell'aria dimunisce con la quota ed il motore doveva adattarsi a condizioni diverse di alimentazione.
                      Alcuni montavano compressori a doppio stadio, in cui il secondo veniva inserito ad alta quota, altri montavano due compressori separati. Il Pratt & Whitney R-4360 montava un compressore meccanico con addirittura sei velocità!
                      Per esempio, "Il DB 601 era sovralimentato attraverso un compressore centrifugo monostadio dotato di un complesso sistema idraulico di autoregolazione che operava in funzione della pressione barometrica, della composizione della miscela e del regime del motore."
                      L'iniezione d'acqua si usa peraltro anche con i turbocompressori, e dai link sopra, anche negli aerei a reazione.

                      Dimenticavo: si usava anche su macchine di serie:
                      "SAAB 99 Turbo - Introduced in 1978. It was fitted with a turbocharged version of the 2-litre engine. The body was originally a 3-door Combi coupé version but later the company produced a two-door model, which was a limited homologation exercise, to enable the production of a rally car. It was available in red, silver, and black. The Turbo S was a special model with factory-mounted water injection, giving an extra 15–20 hp. In 1978 there was a very limited edition of a little over 100 five-door 99 Turbos"

                      Aggiungo un link interessante: calcolatore per water injection

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                      • #12
                        PaoloCattani ha torto.
                        Infatti sarebbe sufficente montare dei motori longitudinali a, fissati con bulloni a brugola, e una mascherina fissata al telaio con 4 dadi a galletto.
                        A questo punto, in caso di esplosione del motore, cosa peraltro improbabile, a mio parere sarebbe più probabile la polverizzazione del pistone, sarebbe sufficente fermarsi, asportare la mascherina,, con una lunga chiave a brugola raggiungere i bulloni di fissaggio del motore all cambio differenziale, rimuovere motore esausto, e sostituirlo con uno di scorta alloggiato in un apposito carrello appendice agganciato dietro l'automobile.
                        va da sè che le caratteristiche del carrello sarebbero tali da permettere un rapido allineamento della frizione, allacciamento tubi, e di rialloggiamento del motore esausto.
                        detto motore sarebbe a quel punto consegnato alla prima area di servizio, e sostituito con uno revisionato, un pò come capita già oggi con i motori da lavatrice.
                        Si genererebbe così un giro virtuoso di motori revisionati, una enorme economia in un sacco di manovre, pensiamo alla possibilità di rifare la frizione a banco, ed un indotto di manutenzione incredibile e cosi .................. VIA!!!!!!!! Verso un milione di posti di lavoro!!!!!!!!!!!!!!!!!!
                        Ma quante ne so!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
                        Ciao a tutti
                        Fulvio

                        Commenta


                        • #13
                          CITAZIONE (fulvioQ @ 23/2/2007, 22:08)
                          PaoloCattani ha torto.
                          Infatti sarebbe sufficente montare dei motori longitudinali a, fissati con bulloni a brugola, e una mascherina fissata al telaio con 4 dadi a galletto.
                          A questo punto, in caso di esplosione del motore, cosa peraltro improbabile, a mio parere sarebbe più probabile la polverizzazione del pistone, sarebbe sufficente fermarsi, asportare la mascherina,, con una lunga chiave a brugola raggiungere i bulloni di fissaggio del motore all cambio differenziale, rimuovere motore esausto, e sostituirlo con uno di scorta alloggiato in un apposito carrello appendice agganciato dietro l'automobile.
                          va da sè che le caratteristiche del carrello sarebbero tali da permettere un rapido allineamento della frizione, allacciamento tubi, e di rialloggiamento del motore esausto.
                          detto motore sarebbe a quel punto consegnato alla prima area di servizio, e sostituito con uno revisionato, un pò come capita già oggi con i motori da lavatrice.
                          Si genererebbe così un giro virtuoso di motori revisionati, una enorme economia in un sacco di manovre, pensiamo alla possibilità di rifare la frizione a banco, ed un indotto di manutenzione incredibile e cosi .................. VIA!!!!!!!! Verso un milione di posti di lavoro!!!!!!!!!!!!!!!!!!
                          Ma quante ne so!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
                          Ciao a tutti
                          Fulvio

                          hihihi ma tu sei tutto matto! <img src=">
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                          • #14
                            Veramente il motore pensavo di collegarlo all'automobile con un semplice attacco a baionetta.....

                            Commenta


                            • #15
                              CITAZIONE (Paolo Cattani @ 16/2/2007, 00:01)
                              il principio su cui si basa sta nell'estrazione di calore che l'acqua comporta in camera di scoppio durante la sua evaporazione,e nella diminuzione della richiesta ottanica del motore che ha in presenza di umidita' nell'aria.
                              Il principio e’ semplice: la nebulizzazione dell’acqua nei condotti di aspirazione del motore; quest’acqua nebulizzata entratando nella camera di scoppio evaporerà assorbendo una certa quota di calore ario munirsi di una pompa per l’acqua capace di pressioni superiori di almeno 2bar a quella di sovralimentazione ,di tubi in teflon ,di un ugello da applicare sul condotto di alimentazione aria del motore ,di un filtr(proporzionale alla sua quantit&agrave che allontanerà i problemi sopra esposti.

                              confermo in tutto. i preparatori tedeschi di auto come ferrari e porsche usavano questo sistema per aumentare la compressione, fermo restando il numero di ottano, in tali motori a carburatore. con gli attuali iniettori diventa moooolto pericoloso (esplosione dello stesso).

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