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immettere acqua nel collettore d'aspirazione [cosa succede?]
9107462
9107462 Inviato: 6 Gen 2010 0:22
 



gsrteo ha scritto:
giomasce ha scritto:


Esatto, ma questo è solo un dimensionamento, accade lo stesso se inietti troppa benzina o mandi poca o troppa aria.

quindi dici che per evitare questi problemi basta far delle prove e calibrare la quantità di acqua e questo è ok ....
ma che acqua sarebbe meglio avere una distillata ? icon_rolleyes.gif


certo dev'essere acqua demineralizzata per non creare depositi dannosi
 
9108919
9108919 Inviato: 6 Gen 2010 12:32
 

LIZ259 ha scritto:


fu sperimentato a metà anni 90 sulle formula1.
perchè sottrarre calore,
non dovrebbe essere l'opposto icon_question.gif
+calore =+ energia

No, il bilancio energetico migliora, sottrai calore (grazie all'evaporazione dell'acqua) per avere pressione (più spinta sui pistoni).
L'energia rimane nel cilindro fino a fine ciclo, non viene dissipata, anzi, se ne dissipa meno dato che il delta T tra gas combusti e pareti motore è minore.
 
9108956
9108956 Inviato: 6 Gen 2010 12:39
 

ranabout ha scritto:
parlo da profano.

ci possono essere senz'altro vantaggi dal punto di vista delle prestazioni, tanto che anche Ferrari, in Formula1 usava l'iniezione d'acqua ma non ricordo se nei motori turbo o in quelli aspirati che sono arrivati in seguito.
Questo per confermare che in un motore da competizione, di quelli che vengono smontati e revisionati completamente dopo una gara, un approccio di questo genere porta senz'altro vantaggi.

Su un motore di serie, magari pompato quanto vi pare, di auto o di moto che sia, ha senso immettere acqua?

mi spiego: in camera di combustione, con elevate temperature, elevate pressioni, presenza di composti chimici "strani", l'immissione di acqua pensate che non favorisca l'ossidazione degli organi che vi sono a contatto?
Valvole, condotti, guidavalvole, teste, pistoni, fasce, e poi via via verso tutto il tubo di scarico sarebbero interessati da composti chimici ad alta temperatura carichi di acido nitrico/nitroso, composti acidi di zolfo (specie per il gasolio) e chissà quante altre zozzerie che li attaccherebbero chimicamente fino a provocarne il decadimento di prestazioni tanto cercato, in poco tempo.

Esempio: chi di voi ha un'auto con la quale percorre pochi chilometri al giorno, non permettendo al tubo di scarico di scaldarsi sicuramente sa cosa dico... i composti chimici presenti nei gas di scarico si legano con l'acqua presente nell'umidità dell'aria e si formano acidi che, se il tubo di scarico non fa in tempo a scaldarsi abbastanza prima che il motore venga di nuovo spento, si accumulano nei punti più bassi e formano la pozzangheretta acida... e si fa il buco nello scarico.

La combustione (perfetta) degli idrocarburi produce acqua + CO2.
L'acqua, sottoforma di vapore, è presente in tutti gli scarichi di mezzi che usano combustibili contenenti idrogeno in molecola...Meno nei diesel, estremamente di più in Metano e GPL.
La combinazione dell'azoto dell'aria con i gas di scarico produce acido nitrico.

Ovviamente a "marmitta" calda il gas NON condensa, e NON crea grossi problemi di corrosione...mentre a far viaggi corti la marmitta si riempie di acqua acidificata dal nitrico, e dal solforico (se c'è zolfo nel carburante si crea anche quello).
 
9109078
9109078 Inviato: 6 Gen 2010 12:56
 

Esperienza diretta.
avevo un XL125S del 1982 (ora ne ho uno del 1986 icon_biggrin.gif).
Ben 12cv di potenza, da nuovo, il mio aveva 68mila km...
L'ho preso perchè mi serviva un mezzo per andare in baita, dietro casa ho una strada il lievissima pendenza CLICCA, e l'Icsellina la faceva in prima/seconda in pieno gas nei punti più in pendenza.
Se andavo su con la morosa, prima e basta.
A parte in pieno inverno, roba da -5 -10°, dovevo fermarmi almeno due volte per far raffreddare il motore.

Poi ho iniziato ad alimentare il motore ad alcool 90°, 90% alcool etilico, 10% acqua e denaturanti.
Ovviamente ricarburata, l'alcool ha un minore PCI e richiede uno stechiometrico intorno al 9:1, mi permetteva di salire in 2a piena in due per tutta la prima parte, la più "pendente", e non scaldava più.
Non solo, il 10% di acqua mi ha pulito la camera di combustione alla perfezione, il pistone era privo di ogni incrostazione, idem la candela (di quella ho foto).
Ora devo montare il 165 Malossi sul "nuovo" XL, gli faccio un RC maggiorato a 13:1 (così male che vada posso usare anche della 100ron) e vedo se riesco a far andare ad alcool anche quello...
L'effetto dell'acqua è stato spettacolare!
 
9155848
9155848 Inviato: 14 Gen 2010 15:48
 

L'alcool quando evapora raffredda tantissiomo, per cui avevi doppio vantaggio: raffreddavi di più il motore, come se fossi stato in inverno siberiano, e l'aria aspirata era più fredda e più densa, quindi aspiravi un 10-20% di aria in più, guadagnando potenza. Wow
 
9156527
9156527 Inviato: 14 Gen 2010 17:55
 

urano88 ha scritto:

Sono stati sperimentati motori che iniettavano acqua nel cilindro appena dopo la combustione con ottimi risultati!! Rendimento e di conseguenza prestazioni molto superiori! Ovviamente le complicazioni che vengono introdotte e la necessità di portarsi dietro un'ingente quantità di acqua (molto più che di benzina) non ne fanno il massimo della praticità.


per quel che ne so io si trattava, però di motori diesel, in particolare il sistema è stato utilizzato con il nome di gasolio bianco nei bus cittadini ... il combustibile era una miscela di diesel, un additivo e acqua...

non mi risultano esperimenti su motori a benzina
 
9158429
9158429 Inviato: 14 Gen 2010 22:14
 

urano88 ha scritto:

Sono stati [b]sperimentati motori che iniettavano acqua nel cilindro .


cpirani ha scritto:

per quel che ne so io si trattava, però di motori diesel, in particolare il sistema è stato utilizzato con il nome di gasolio bianco nei bus cittadini ... il combustibile era una miscela di diesel, un additivo e acqua...
non mi risultano esperimenti su motori a benzina


basta che cerchi su google - sprak engine direct water injection - e vedi quanti risultati vengono fuori. Ne trovi di più per l'iniezione nel collettore d'aspirazione (non mettere - direct -). Per esempio Link a pagina di En.wikipedia.org dove dice che la saab 99 offriva l'iniezione d'acqua nel collettore come optional. Altri esempi di iniezione d'acqua li trovi nei vecchi aerei, e in tanti motori sperimentali che non sono in vendita.
 
9166048
9166048 Inviato: 16 Gen 2010 14:09
 

Non succede propio nulla ! Riempi il cilindro di acqua e corri il rischio che i metalli che si ossidano si rovinino. Non ti conviene provare il motore termico non è un motore a vapore come quello dei treni. H P o CV (cavalli vapore) non va inteso alla lettera. Ciao ! littlewilliam
 
9166153
9166153 Inviato: 16 Gen 2010 14:29
 

littewilliam ha scritto:
Non succede propio nulla ! Riempi il cilindro di acqua e corri il rischio che i metalli che si ossidano si rovinino. Non ti conviene provare il motore termico non è un motore a vapore come quello dei treni. H P o CV (cavalli vapore) non va inteso alla lettera. Ciao ! littlewilliam

Se il motore è caldo l'acqua non condensa da nessuna parte, e non si ossida nulla.
Tu lo sai vero che la benzina bruciando produce acqua...e che i motori durano centinaia di migliaia di km...no? icon_asd.gif
 
9182822
9182822 Inviato: 19 Gen 2010 18:49
 

L'acqua è la "cenere" della combustione degli idrocarburi, solo che per motivi di temperatura fuoriesce dal motore sotto forma di vapore ... ma c'è sempre, come l'anidride carbonica ed un poco di monossido, assieme a tutte le schifezze del caso ...

Nei vecchi motori aeronautici era comune l'iniezione di acqua (e spesso metanolo) per una maggiore potenza in condizioni di emergenza; mi verrebbe spontaneo pensare ad una iniezione durante le fase utile, per sfruttare l'aumento di volume del passaggio liquido-vapore, a fronte di un certo assorbimento di calore (tutto già detto): si trattava di macchine estreme, chi le usava ci giocava la vita. Va da se che per iniettare serve potenza, se non sfruttiamo il cambiamento di stato dell'acqua abbiamo solo perdite meccaniche.

Non ho esperienza sulla aspirazione di acqua nei condotti, è stato interessante leggere le vostre, certo una parte di vapore d'acqua è sempre presente, in funzione della temperatura e del grado di umidità, però essendo già vapore non giova certo alle prestazioni soprattutto perchè assolutamente aleatorio ...

Hola gio
 
9183317
9183317 Inviato: 19 Gen 2010 19:52
 

PaoloG ha scritto:

Riguardo l'iniezione d'acqua, era un sistema utilizzato nei motori turbogetto degli aerei (in camera di combustione in questo caso) per incrementare la spinta in particolari situazioni tipo decollo a pieno carico. Il principio era il medesimo descritto qui, cioè l'acqua evaporava sottraendo calore alla carica gassosa e permetteva quindi incrementi di rendimento.


questo però sinceramente non è assolutamente vero.. anzi... più il gas è caldo in camera di combustione più si ha spinta!

E per quanto riguarda l'introduzione d'acqua serve principalmente ad aumentare la massa espulsa e quindi la spinta.

Questo per i motori a getto.

Poi credo che anche nei motori alternativi si introduce acqua per aumentare la massa dei gas espulsi..
 
9186421
9186421 Inviato: 20 Gen 2010 13:32
 

rickyonwings ha scritto:


questo però sinceramente non è assolutamente vero.. anzi... più il gas è caldo in camera di combustione più si ha spinta!

E per quanto riguarda l'introduzione d'acqua serve principalmente ad aumentare la massa espulsa e quindi la spinta.

Questo per i motori a getto.

Poi credo che anche nei motori alternativi si introduce acqua per aumentare la massa dei gas espulsi..

e invece, pensa un po, è proprio vero!!

questo perchè?perchè scaldare un gas significa PERDERE energia (il gas uscità dall'ugello a temperature più elevate, quindi c'è una maggiore perdita di energia), mentre invece usare quell'energia per vaporizzare l'acqua comporta generalmente uno spreco minore di energia termica, che invece viene utilizzata come energia cinetica (aumentando la portata di gas in uscita), quindi per spingere l'aereo.
Iniettandola in camera, oltretutto si ottiene una pressione maggiore, quindi un numero di giri maggiore della turbina, il che equivale, come su un motore, ad una maggiore potenza

NEi motori alternativi invece i gas espulsi non vengono quasi mai utilizzati come spinta effettiva, l'utilizzo dell'acqua è atto solo a aumentare la pressione nel cilindro
 
9186494
9186494 Inviato: 20 Gen 2010 13:51
 

AndreaNSR125 ha scritto:

e invece, pensa un po, è proprio vero!!

questo perchè?perchè scaldare un gas significa PERDERE energia (il gas uscità dall'ugello a temperature più elevate, quindi c'è una maggiore perdita di energia), mentre invece usare quell'energia per vaporizzare l'acqua comporta generalmente uno spreco minore di energia termica, che invece viene utilizzata come energia cinetica (aumentando la portata di gas in uscita), quindi per spingere l'aereo.
Iniettandola in camera, oltretutto si ottiene una pressione maggiore, quindi un numero di giri maggiore della turbina, il che equivale, come su un motore, ad una maggiore potenza

NEi motori alternativi invece i gas espulsi non vengono quasi mai utilizzati come spinta effettiva, l'utilizzo dell'acqua è atto solo a aumentare la pressione nel cilindro


è raro , però se non mi sbaglio la scania ha in produzione il motore turbocompound
 
9187674
9187674 Inviato: 20 Gen 2010 17:23
 

AndreaNSR125 ha scritto:

e invece, pensa un po, è proprio vero!!

questo perchè?perchè scaldare un gas significa PERDERE energia (il gas uscità dall'ugello a temperature più elevate, quindi c'è una maggiore perdita di energia), mentre invece usare quell'energia per vaporizzare l'acqua comporta generalmente uno spreco minore di energia termica, che invece viene utilizzata come energia cinetica (aumentando la portata di gas in uscita), quindi per spingere l'aereo.
Iniettandola in camera, oltretutto si ottiene una pressione maggiore, quindi un numero di giri maggiore della turbina, il che equivale, come su un motore, ad una maggiore potenza

NEi motori alternativi invece i gas espulsi non vengono quasi mai utilizzati come spinta effettiva, l'utilizzo dell'acqua è atto solo a aumentare la pressione nel cilindro


Non per qualcosa ma sono "fresco" di un esame di propulsione eheh se aumenti la temperatura in cc aumenti la spinta sicuramente perchè aumenti la velocità di uscita icon_wink.gif

qui c'è un programmino simpatico Link a pagina di Soton.ac.uk prova ad aumentare "burner temperature" e guarda "specific thrust"

l'acqua si aumenta la portata, ma perchè aumenta la massa icon_wink.gif
 
9187831
9187831 Inviato: 20 Gen 2010 17:58
 

rickyonwings ha scritto:


Non per qualcosa ma sono "fresco" di un esame di propulsione eheh se aumenti la temperatura in cc aumenti la spinta sicuramente perchè aumenti la velocità di uscita icon_wink.gif

qui c'è un programmino simpatico Link a pagina di Soton.ac.uk prova ad aumentare "burner temperature" e guarda "specific thrust"

l'acqua si aumenta la portata, ma perchè aumenta la massa icon_wink.gif


Proprio perchè sei fresco di un esame dovresti capire meglio...

aumentando la temperatura aumenti la spinta perchè aumenti la pressione e quindi la velocità del fluido è verissimo.

iniettando l'acqua in camera di combustione cosa succede:
l'acqua evaporando diventa gas, e facendo questo aumenta di conseguenza la pressione
aumentando la pressione di conseguenza allo stesso modo di prima ottieni più velocità e quindi più spinta.
inoltre aumenti anche la massa di gas in uscita e si ha un aumento di spinta anche per questo (cosa che invece non accade su un motore alternativo)

il "problema" sta tutto nella frase evidenziata, ovvero in: ottengo più pressione facendo evaporare l'acqua o semplicemente riscaldando l'aria?

Visto che hai fatto Propulsione, dovresti anche aver fatto fisica tecnica (termodinamica) quindi dovresti ben riuscire a calcolarlo icon_smile.gif

il problema per un aeromobile è proprio il serbatoio per l'acqua che comporta un gran bel problema di payload al decollo, la benzina in meno che ci sarebbe (per il maggiore rendimento del ciclo) non compensa la grande quantità d'acqua necessaria a supportare tutto il volo, e quindi in generale il volo sarebbe più costoso e con un rendimento minore.
 
9192635
9192635 Inviato: 21 Gen 2010 15:08
 

AndreaNSR125 ha scritto:


Proprio perchè sei fresco di un esame dovresti capire meglio...

aumentando la temperatura aumenti la spinta perchè aumenti la pressione e quindi la velocità del fluido è verissimo.

iniettando l'acqua in camera di combustione cosa succede:
l'acqua evaporando diventa gas, e facendo questo aumenta di conseguenza la pressione
aumentando la pressione di conseguenza allo stesso modo di prima ottieni più velocità e quindi più spinta.
inoltre aumenti anche la massa di gas in uscita e si ha un aumento di spinta anche per questo (cosa che invece non accade su un motore alternativo)

il "problema" sta tutto nella frase evidenziata, ovvero in: ottengo più pressione facendo evaporare l'acqua o semplicemente riscaldando l'aria?

Visto che hai fatto Propulsione, dovresti anche aver fatto fisica tecnica (termodinamica) quindi dovresti ben riuscire a calcolarlo icon_smile.gif

il problema per un aeromobile è proprio il serbatoio per l'acqua che comporta un gran bel problema di payload al decollo, la benzina in meno che ci sarebbe (per il maggiore rendimento del ciclo) non compensa la grande quantità d'acqua necessaria a supportare tutto il volo, e quindi in generale il volo sarebbe più costoso e con un rendimento minore.
Io ho la terza media ma il concetto lo capisco perfettamente (tralaltro ho un turbojet in fase di costruzione in garage, su base Holset, basato su un turbocompressore).
Comunque bisogna vedere.
Io per la mia esperienza diretta (con l'alcool) avevo consumi leggermente maggiori (passati da 35 a 25km/l circa), ma il motore rendeva molto meglio e valeva la pena.
 
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