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Perplessità sul motore 6t
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 0:34
Oggetto: Perplessità sul motore 6t
 

Salve a tutti.
Vorrei esporre a tutti una mia perplessità sul motore a sei tempi di tipo recupero.
Le prime tre fasi, cioè quelle di un normale 4t, mi sono chiare ma non ho capito invece le penultime due,la quarta e la quinta.
Qui dice che c'e un travaso un recupero e lo scarico.
Il travaso cosa sta a significare? I gas combusti della precedente combustione vanno a finire in un altro cilindro? E la fase di recupero?

Spero possiate chiarirmi le idee.
doppio_lamp.gif
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 0:46
 

In pratica, grazie alla terza serie di valvole, i gas combusti vengono rimandati in camera e grazie alla loro velocità-pressione consentono di spingere una seconda volta il pistone verso il PMI ottenendo così una seconda fase di lavoro.
Purtroppo però il rendimento non aumenta di molto..
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 0:57
 

Cioè i gas dal primo pistone che ormai è in alto (scusami x i termini) vanno in un altro pistone e lo spingono in basso? Fanno il lavoro di un volano in pratica?
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 1:28
 

che io sappia i motori a 6tempi devono avere minimo 6 cilindri per lavorare... penso che i gas di scarico di un cilindro finiscano nell'altro per riciclarli, per abbattere di più l'inquinamento, presumo, nonchè per sfruttare al massimo il rendimento della miscela aria-carburante eusa_think.gif
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 9:47
 

Ci vorrebbe il provvidenziale intervento di de_corsa..
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 10:53
 

Il motore a 6tempi di tipo "recupero" nasce dal fatto che i gas di scarico di un motore a 4tempi sono ancora molto caldi e di conseguenza trasportano ancora molta energia (sotto forma termica e di pressione) che potrebbe essere sfruttata tramite un'ulteriore fase di espansione.
Per rendere possibile questo recupero occorre quindi trasferire i gas di scarico di un cilindro verso un altro cilindro che semplicemente li fa espandere sfruttando il residuo di energia.
A fronte di un modesto recupero di energia si hanno delle complicazioni tecnologiche molto consistenti, basta pensare a tutti i gruppi di valvole e ai condotti aggiuntivi per trasferire i gas combusti da un cilindro all'altro.
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 12:11
 
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 19:02
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

@Kimo è da li che ho letto e mi è venuto il dubbio.

@ Urano, sfruttarli per un'altra espansione come? è proprio quello che non capisco come, non vedo come si può ricavare l'energia da quei gas caldi..
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 19:45
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

ale_rx ha scritto:
@Kimo è da li che ho letto e mi è venuto il dubbio.

@ Urano, sfruttarli per un'altra espansione come? è proprio quello che non capisco come, non vedo come si può ricavare l'energia da quei gas caldi..


In pratica, i gas combusti, vengono inviati in un altro cilindro tramite la terza serie di valvole.
Dato che il 4T espelle gas a pressione e temperature elevate, riesce a far compiere al pistone del cilindro ricevente un ulteriore fase di lavoro oltre a quella ottenuta con la fase di scoppio.
I gas vengono indirizzati in un unico cilindro in modo da dare al pistone ricevente la spinta necessaria (simile a quella ottenuta con uno scoppio).
 
Messaggio Inviato: 9 Set 2009 23:52
 

Sarebbe interessante un motore 6 tempi sovralimentato, sicuramente avrebbe un'alta efficienza
 
Messaggio Inviato: 10 Set 2009 0:23
 

Quindi tutto sto ambaradam, una valvola di scarico più i condotti e le varie balle, per aumentare l'efficienza?
In effetti non è male come idea, ma non è un complicarsi la vita? Ma rende almeno?
 
Messaggio Inviato: 10 Set 2009 11:36
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

ale_rx ha scritto:
@ Urano, sfruttarli per un'altra espansione come? è proprio quello che non capisco come, non vedo come si può ricavare l'energia da quei gas caldi..

eh, qui occorre un po' di termodinamica, vediamo se riesco a metterla in modo facile.

Partiamo dall'equazione dei gas perfetti: PV=NkT in cui le lettere indicano rispettivamente:
Pressione
Volume
Numero di molecole
Costante di Boltzmann
Temperatura

Ora pensiamo ai gas contenuti nel cilindro prima della compressione (carica fresca) e dopo l'espansione (gas combusti) e quindi a parità di volume. Durante la combustione aumenta il numero di molecole in quanto i "grossi idrocarburi" si "smontano" formando tipicamente CO2 e H2O, dunque aumenta il numero di molecole. Come si sa anche la temperatura è maggiore (si può dimostrare, ma è complicato, diamolo per buono che tanto è intuitivo), di conseguenza il secondo termine dell'equazione è molto maggiore per i gas combusti che per la carica fresca. Siccome l'equazione vale sempre dovremo avere che nel secondo caso anche il primo termine è maggiore, ma abbiamo imposto lo stesso volume, quindi sarà la pressione ad essere superiore. Se ipotizziamo la carica fresca a temperatura e pressione ambientali, avremo che i gas combusti si trovano a temperatura e pressione maggiori!
Ora immaginati di avere due pistoni sfasati di 180° che significa che quando uno è al PMI l'altro è al PMS. Il primo completa l'espansione, si trova al PMI e contiene dei gas caldi in pressione. Il secondo sta al PMS. Si aprono le valvole che mettono in comunicazione i due pistoni, il pistone al PMI inizia a risalire e spinge i gas caldi nell'altro che inizia a scendere. A circa metà corsa (il valore ottimale andrebbe calcolato) si chiudono tutte le valvole che mettono in comunicazione i due pistoni. Quello che sta discendendo completa l'espansione sfruttando la sovrappressione dei gas che ha immagazzinato, quello che sta risalendo apre le valvole di scarico butta via l'ultimo residuo preparandosi a ricevere i gas combusti da un altro cilindro.
 
Messaggio Inviato: 13 Dic 2010 18:18
 
 
Messaggio Inviato: 13 Dic 2010 19:11
 

Giusto per precisare, n (minuscolo) è il numero di MOLI, non molecole.

Ora sono impegnato, dopo rileggo con attenzione il tuo intervento e ti rispondo, c'è qualcosa che non mi torna...
 
Messaggio Inviato: 13 Dic 2010 19:25
 

In effetti le molecole centrano ben poco, si parla di un' espansione adiabatica (anche se in realtà non lo è) ed il volume del gas aumenta a causa del calore generato dallo scoppio, e dato che PV dovrebbe rimanere costante (sempre teoricamente) durante il trasferimento al cilindro ricevente potrò contare sulla stessa forza per muovere il secondo pistone (sempre teoricamente parlando).

In sintesi, tra perdite di carico ed in mancanza di isoentropiche, al cilindro ricevente arriverà forse un 40% dell' energia prodotta dalla combustione nel cilindro d' origine.
 
Messaggio Inviato: 14 Dic 2010 22:39
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

urano88 ha scritto:

eh, qui occorre un po' di termodinamica, vediamo se riesco a metterla in modo facile.

Partiamo dall'equazione dei gas perfetti: PV=NkT in cui le lettere indicano rispettivamente:
Pressione
Volume
Numero di molecole
Costante di Boltzmann
Temperatura

Ora pensiamo ai gas contenuti nel cilindro prima della compressione (carica fresca) e dopo l'espansione (gas combusti) e quindi a parità di volume. Durante la combustione aumenta il numero di molecole in quanto i "grossi idrocarburi" si "smontano" formando tipicamente CO2 e H2O, dunque aumenta il numero di molecole. Come si sa anche la temperatura è maggiore (si può dimostrare, ma è complicato, diamolo per buono che tanto è intuitivo), di conseguenza il secondo termine dell'equazione è molto maggiore per i gas combusti che per la carica fresca. Siccome l'equazione vale sempre dovremo avere che nel secondo caso anche il primo termine è maggiore, ma abbiamo imposto lo stesso volume, quindi sarà la pressione ad essere superiore. Se ipotizziamo la carica fresca a temperatura e pressione ambientali, avremo che i gas combusti si trovano a temperatura e pressione maggiori!


iniziamo con ordine, per non dare informazioni sbagliate: il numero di molecole è costante, il numero di moli no. una molecola è una molecola singola, una mole è 6,022x10^23 molecole.

però nel calcolo delle molecole che hai considerato non rientra l'O2, ossigeno, necessario per la combustione la cui reazione base è

combustibile+O2 -> CO2 + H2O

per l'equazione si usa R che è la costante dei gas perfetti e non k che è la costante di boltzmann

per ultimo: pV=nRT è l'equazione di stato dei gas PERFETTI, e noi stiamo parlando di una miscela aria/liquido e sopratutto di gas che non ha O2 puro, così come la benzina è una miscela omogenea di diversi composti. quindi parlare della validità di questa legge, almeno applicata a questo specifico campo, è un tantino azzardato

il gioco del motore 6t si basa su differenze di pressione in vasi comunicanti, e su questo mi informerò e poi esprimo un parere 0509_up.gif
 
Messaggio Inviato: 15 Dic 2010 14:13
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

DiaNouS ha scritto:
per l'equazione si usa R che è la costante dei gas perfetti e non k che è la costante di boltzmann

valgono:

N = n*Na
k = R / Na

di conseguenza:

Nk = nR

dove N è il numero di molecole, n è il numero di moli, k è la costante di Boltzman, R è la costante dei gas perfetti e Na è il numero di Avogadro.

Il resto non lo so.. l'ho scritto più di un anno fa.. ci dovrei ripensare icon_xd_2.gif
 
Messaggio Inviato: 15 Dic 2010 17:42
Oggetto: Re: Perplessità sul motore 6t
 

DiaNouS ha scritto:
il numero di molecole è costante, il numero di moli no. una molecola è una molecola singola, una mole è 6,022x10^23 molecole.

però nel calcolo delle molecole che hai considerato non rientra l'O2, ossigeno, necessario per la combustione la cui reazione base è

combustibile+O2 -> CO2 + H2O


I principali componenti delle benzine leggere sono pentano, esano e ettano.

Combustione del pentano:
2 C5H12 + 16 O2 -> 12 H20 + 10 CO2
Ni = 18 < Nf = 22

Combustione dell'esano:
2 C6H14 + 19 O2 -> 14 H20 + 12 CO2
Ni = 21 < Nf = 26

Combustione dell'ettano:
2 C7H16 + 22 O2 -> 16 H20 + 14 CO2
Ni = 24 < Nf = 30


In tutti i casi a seguito della combustione il numero di molecole è aumentato.


Ho riletto con attenzione quanto avevo ricavato tempo fa e confermo la correttezza della derivazione.

Detta in altri termini osservando il diagramma del ciclo otto:

immagini visibili ai soli utenti registrati



Tra C e D aumentano sia la temperatura sia il numero di molecole, tra E e B diminuisce il numero di molecole (calde e in pressione) a causa dell'apertura della valvola di scarico. Queste molecole calde e in pressione possono essere travasate in un altro cilindro e dare luogo ad una seconda espansione adiabatica. L'idea è questa, ma in pratica probabilmente si guadagna meno di quanto si perde per attriti, complicazioni e quant'altro icon_wink.gif
 
Messaggio Inviato: 15 Dic 2010 18:05
 

Innanzitutto non avevo letto la data del tuo post icon_wink.gif

In ogni caso la benzina non è solo fatta dagli alcani che hai scritto, ma anche da loro isoforme lineari o cicliche anche con doppi e tripli legami. Tutti questi composti fanno da antidetonanti o altre funzioni, e spostano gli equilibri di una emulsione gas/liquido che non potrà MAI sottostare ad una legge dei gas (per di più) perfetti.

Inutile che ci soffermiamo sulle dispersioni di energia, dovremmo capire anche di che tipo di 6t stiamo parlando perché tra le fonti ho trovato più tipologie di tempi aggiuntivi...
 
Messaggio Inviato: 29 Dic 2010 20:36
 

VandelGa ha scritto:
In effetti le molecole centrano ben poco, si parla di un' espansione adiabatica (anche se in realtà non lo è) ed il volume del gas aumenta a causa del calore generato dallo scoppio, e dato che PV dovrebbe rimanere costante (sempre teoricamente) durante il trasferimento al cilindro ricevente potrò contare sulla stessa forza per muovere il secondo pistone (sempre teoricamente parlando).

In sintesi, tra perdite di carico ed in mancanza di isoentropiche, al cilindro ricevente arriverà forse un 40% dell' energia prodotta dalla combustione nel cilindro d' origine.


A proposito del ciclo otto e con le sue relative perdite di carico avete mai visto il ciclo wankel ,cioè quello utilizzato da alcuni modelli mazda,e su alcune moto?
 
Messaggio Inviato: 29 Dic 2010 21:52
 
 
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