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Come incide la distanza candela-pistone?
8465801
8465801 Inviato: 10 Set 2009 23:34
Oggetto: Come incide la distanza candela-pistone?
 

come da titolo, quali sono gli effetti della posizione della candela all'iterno della camera di combustione?

prendiamo il 2 tempi per semplificare la vita
a rigor di logica dovrebbe essere in mezzo alla camera, ma c'è anche lo squish così come la turbolenza interna che incidono assai...

qualche idea?
 
8466300
8466300 Inviato: 11 Set 2009 7:40
 

icon_rolleyes.gif Se non lo sai tu che studi ingegneria meccanica non so' quanti possano risponderti con cognizione di causa.

Tutti sono concordi che la candela deve rimanere al centro della camera di scoppio e posizionata radialmente questo per una questione di "pulizia" e "simmetria" della camera, poi ci sono pareri discordanti sull'altezza... qui molti dicono che sia più redditizio una candela che protenda in camera di scoppio in maniera da posizionare l'innesco al centro della camera stessa (quindi a metà strada tra pistone e testa), altri invece dicono che sia meglio posizionare la candela a filo della testa (ne rientrante, ne sporgente)... io invece dico che non cambia una mazza, almeno dalle prove fatte ai tempi delle minimoto onestamente non ho riscontrato differenze probabilmente perchè una volta innescata la scintilla quella compie comunque il medesimo lavoro sia in una posizione sia nell'altra.
 
8466746
8466746 Inviato: 11 Set 2009 9:00
 

Qualche considerazione da fisico...

Ok, prendiamo il 2t, squish, turbolenze e quant'altro, ma la cosa fondamentale è che il sistema ha una simmetria assiale! In linea teorica non sei in grado di prevedere nulla sul moto turbolento dato che è generato da micro variazioni nelle quote geometriche che sai controllare. Non sapendo quindi prevedere la rottura di simmetria (che probabilmente non è nemmeno sempre uguale) non puoi nemmeno avere un'idea sul posizionamento della candela che dovrà stare sull'asse di simmetria.

Per quanto riguarda in centro alla camera o a filo della testa la cosa è più sottile.. l'idea è quella di fare in modo che il fronte di fiamma si propaghi con meno intoppi possibili bruciando tutto nel minor tempo. Posizionare la candela al centro della camera la pone alla minima distanza da tutti gli altri punti, ma allo stesso tempo crea dei punti ciechi alla base della candela dove risulterebbe difficoltoso anche il lavaggio eusa_think.gif
La condizione di non scivolamento che in genere si applica a tutti i problemi di fluidodinamica fa si che intorno alla candela ci sia un piccolo strato di gas in quiete, dunque avere la candela che sporge verso il centro della camera potrebbe aiutare a ridurre le turbolenze da squish, ma è una buona cosa ai fini della combustione ridurre le turbolenze? eusa_think.gif

Immagino che comunque le differenze siano minime, come conferma Sandro.. però qualche studio sui posizionamenti c'è sicuramente, altrimenti non si spiegano i motori twin spark..
 
8466875
8466875 Inviato: 11 Set 2009 9:18
 

sandro76 ha scritto:
icon_rolleyes.gif Se non lo sai tu che studi ingegneria meccanica non so' quanti possano risponderti con cognizione di causa.


E' un aeronautico e lì i motori a combustione interna sono discretamente snobbati... icon_asd.gif

Interessante il discorso delle simmetrie di Urano, anche se la simmetria assiale che cita per i 2T penso si possa riferire ad un 2T "teorico", dato che se prendiamo uno esemplare "spinto", i (molti) travasi di aspirazione sono disposti quasi radialmente, quindi con una teorica concentrazione dei moti vorticosi verso il centro della camera (dove infatti viene mediamente posta la candela).
Credo però che il posizionamento dipenda anche da compromessi diciamo "logisitici", nel senso che se anche fosse meglio piazzarla, chessò, di lato a 45° rispetto al piano testa, ci si scontrerebbe con il fatto che in quella posizione c'è di mezzo di tutto (distribuzione ad esempio...). Penso che in generale si faccia un ragionamento opposto, ovvero: la candela sta al centro, come creiamo una turbolenza efficiente affinchè la combustione che ne deriva abbia una propagazione del fronte di fiamma omogenea ed efficiente? Da lì tutti gli stratagemmi fluidodinamici per avere i corretti moti di "swirl" e "tumble" atti ad ottenere ciò, come la scelta di una tale conformazione dei condotti in luogo di altre, piuttosto che lavori sui cieli dei pistoni. Inq uesto senso sono molto interessati i recenti motori ad iniezione diretta, che prevedendo l'iniettore di lato, in pratica sotto le valvole si aspirazione, necessitano un cielo del pistone conformato a "scodella", affinchè si crei un moto vorticoso che porti ad avere la cosiddetta "carica stratificata" nella zona della candela. Ma lì si hanno anche necessità di combustioni sempre molto magre e forse stiamo esulando dal discorso.

Riguardo ai twin-spark, hanno la finalità di aiutare a completare la combustione, ma se sui motori automobilistici hanno avuto vantaggi relativi (la seconda candela serviva sì, ma il grosso lo faceva in ogni caso quella principale), in passato specie in aeronautica, si sono viste anche teste a 4 candela, ma per il semplice fatto che con cilindrate unitarie così elevate (anche 2000 cc), era l'unico modo per essere sicuri che la carica bruciasse nei tempi consentiti dal ciclo.
Sulle moto, tolto forse il V60 Aprilia, sulle Ducati (quindi con cilindrate unitare di un certo rilievo) la seconda candela è servita per permettere di rientrare nell'Euro3, ovvero per essere certi che non vi fossero residui di idrocarburi incombusti che potessero danneggiare il Cat.
 
8467285
8467285 Inviato: 11 Set 2009 10:13
 

PaoloG ha scritto:


E' un aeronautico e lì i motori a combustione interna sono discretamente snobbati... icon_asd.gif



0509_doppio_ok.gif Allora caro Andrea non sai un piffero di motori! 0509_vergognati.gif
 
8467316
8467316 Inviato: 11 Set 2009 10:17
 

un'altra considerazione, il linea teorica e anche pratica, il tempo in cui avviene la combustione determina potenza, cioè, una combustione lenta ha una potenza inferiore e una conbustione velocissima ha una grande potenza.

questo significa che nei motori con grosse cilindrate avere due candele o far si che la candela si al centro della camera permette di avere una combustione molto più veloce e quindi utilizzare meglio l'energia immessa nel cilindro sotto forma di combustibile.

cioè, il fronte di fiamma deve percorrere meno strada prima che si accenda tutta la miscela e quindi l'aumento di pressione all'interno del cilindro è più veloce e la potenza utilizzata è di più.

ai fini pratici non cambia quasi nulla, forse ci si rende conto del problema solo con cilindrate unitarie grandi che raggiungono un numero di giri alto, ma se nella testa di un 70cc la candela è centrale o meno la differenza è nulla senza dubbio.

ridurre i tempi di combustione significa quindi poter aumentare il nomero di giri raggiungibili senza che il rendimento decada e sicuramente sui motori veloci il discorso è valido, ma credo che sia ancora più valido trovare una buona turbolenza, che permette alla miscela di esser più omogenea e di accendersi meglio.
 
8467420
8467420 Inviato: 11 Set 2009 10:29
 

sandro76 ha scritto:
PaoloG ha scritto:


E' un aeronautico e lì i motori a combustione interna sono discretamente snobbati... icon_asd.gif



0509_doppio_ok.gif Allora caro Andrea non sai un piffero di motori! 0509_vergognati.gif


Beh, mi ci metto giustamente anch'io allora... eusa_wall.gif icon_redface.gif
 
8467797
8467797 Inviato: 11 Set 2009 11:09
 

Branco di incompetenti 0510_amici.gif icon_mrgreen.gif
 
8467828
8467828 Inviato: 11 Set 2009 11:13
 

Alexss, tu cosa hai studiato? astronomia? icon_mrgreen.gif eusa_doh.gif eusa_shifty.gif
 
8468201
8468201 Inviato: 11 Set 2009 11:52
 

hahahahahahah icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif

Beh, sicuramente avere una candela molto sporgente lascia appunto quelle zone cieche, il che si potrebbe risolvere "banalmente" andando a modificare la candela asportando il materiale di troppo dal lato e rendendolo conico...

nel discorso poi c'è anche da aggiungere il fattore anticipo, perchè, sempre considerando il semplice 2 tempi, il fenomeno di squish è efficace solo quando il pistone si avvicina parecchio alla testa..

Questo per esempio cambia il concetto di camera di combustione, che, nel momento in cui scocca la scintilla è sicuramente molto più grande e portare la candela al centro in questa situazione sarebbe semplicemente impossibile (andrebbe poi a sbattere sul pistone)

Per quanto riguarda il discorso dello strato limite, beh, sicuramente a ridosso della parete la velocità sarà minore, ma in ogni caso non cambia moltissimo, lo strato limite avrà sicurametne uno spessore ridottissimo


Per il resto, sicuramente con le prove si può ottenere (forse... magari avendo un banco a disposizione) qualche aiuto, ma sarebbe probabilmente un risultato inattendibile (ovvero, per un altro motore potrebbe essere diverso, e nel caso 4 tempi lo sarà quasi sicuramente)
 
8468243
8468243 Inviato: 11 Set 2009 11:56
 

sandro76 ha scritto:
Alexss, tu cosa hai studiato? astronomia? icon_mrgreen.gif eusa_doh.gif eusa_shifty.gif


ho studiato meccanica e macchine a fluido......perchè, cosa non ti convince?
 
8469180
8469180 Inviato: 11 Set 2009 13:36
 

Fino alla fine degli anni 70 nei 2t , si usavano moltissimo le camere dette a cappello di fantino , cioe' con la parte centrale eccentrica , spostata verso il terzo travaso , e con la candela inclinata verso quella parte Questo avveniva sia nei motori gp (HD250-350, ecc) che nei motori di serie (lambretta 125,ecc ) ,
naturalmente con l' evoluzione dei motori si e' arrivato alla conclusione che l'attuale configurazione e' la migliore.
Nei 4t con cariche magre e/o stratificate , la candela si piazza vicino alla valvola di scarico , in quanto migliora le proprieta' antidetonanti ,
naturalmente per motori da competizione le camere di scoppio sono occupate completamente dalle valvole e le candele vanno messe al centro
 
8469364
8469364 Inviato: 11 Set 2009 13:55
 

alexss ha scritto:


ho studiato meccanica e macchine a fluido......perchè, cosa non ti convince?



icon_mrgreen.gif Assolutamente nulla !

Forse non hai letto tutto e non hai capito il senso... è che parlavo con Andra pensando studiasse ingegneria meccanica e invece studia areonautica, idem con Paolo... così mi chiedevo se anche tu avessi studiato tutt'altro... era una semplice e pessima battuta 0509_doppio_ok.gif
 
8470251
8470251 Inviato: 11 Set 2009 16:28
 

ho capito, forse ero quasi troppo qualificato per parlare di motori!
 
8472151
8472151 Inviato: 11 Set 2009 21:31
 

snowstorm ha scritto:
Fino alla fine degli anni 70 nei 2t , si usavano moltissimo le camere dette a cappello di fantino , cioe' con la parte centrale eccentrica , spostata verso il terzo travaso , e con la candela inclinata verso quella parte Questo avveniva sia nei motori gp (HD250-350, ecc) che nei motori di serie (lambretta 125,ecc ) ,
naturalmente con l' evoluzione dei motori si e' arrivato alla conclusione che l'attuale configurazione e' la migliore.
Nei 4t con cariche magre e/o stratificate , la candela si piazza vicino alla valvola di scarico , in quanto migliora le proprieta' antidetonanti ,
naturalmente per motori da competizione le camere di scoppio sono occupate completamente dalle valvole e le candele vanno messe al centro

le camere di scoppio a berretto di fantino erano fatte così per decentrare la candela , che innescava la combusione dal lato aspirazione del cielo del pistone più freddo,questo perche nei 2t ad aria dell'epoca la distribuzione delle temperature nel pistone era molto disomogenea.
Con l'avvento dell'acqua,si è universalmente affermata la emisferica o la troncoconica con candela centrale e ampi anelli di squish 0510_saluto.gif 0510_saluto.gif
 
8473140
8473140 Inviato: 12 Set 2009 7:51
 

scusatemi eh ma da perfetto ignorante non capisco a cosa serva spostare la candela... cioè il compito della candela è far accendere la miscela il più rapidamente possibile, da questo secondo me si capisce che la posizione ideale è quella centrale (oppure due candele contrapposte e simmetriche, ovviamente su cilindrate molto alte, dove la fiamma impiegherebbe troppo tempo a propagarsi), mentre per il fatto di avvicinarla al centro della camera si viene a creare un angolo cieco come dice urano, forse con delle candele fatte a cuneo si potrebbe risolvere qualcosa ma secondo me si andrebbe incontro a problemi di surriscaldamento della candela icon_confused.gif
ps. tutto questo è detto da uno che non ha studiato niente, quindi se ho detto qualche stron*ata perdonatemi icon_lol.gif icon_lol.gif
 
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