Il Diesotto

[andrea-cesenat]

La curva a ombrello in questo motore deve essere una cosa particolare, cioè al minimo ha un'anticipo normale provabilente attorno i 8°, poi salendo arrivato all'andatura desiderata magari ai 2000 giri/min e a candele arriverà ai 16°, quando va a spontanea deve ritardare andando sui 4/5° perchè se rimane tale anticipo inizia a martellare (detonazione esiste anche ad accensione spontanea), ricordiamoci che va a benzina.
Dunque se io metto la benzina al posto del gasolio in un motore diesel, martellerebbe da bestia, perchè nel PMS il calore è tale che s'incedia subito, risultando anticipata, perchè il pistone ancora sale, in più ci sono i gas combusti e fanno scaldare parecchio, perchè hanno un comportamento diverso dall'aria e penso che abbia un multigetto, per evitare vibrazioni dannose, almeno tre e ogni 1000 giri/min si anticipa di 1° o 2°, perchè penso che non abbia un elevato rapporto di compressione intorno al 12:1, altrimenti non si riuscirebbe a iniettare e dopo la combustione, ma andrebbe a iniezione e contemporaneamente la combustione, che da un lato sarebbe un bel vantaggio dall'altro che rompe di solito la pompa e ci vorrebbe una pompa decisamente robusta a oltre 2000 bar per fare questo.
Sulla carta è un bel motore capace di andare con qualsiasi combustibile, ma tra regolazione dei compressori, anticipi a candela e a combustione spontanea, risulta essere un motore delicato, perchè i compromessi sono tanti, solo se s'incomincia lo studio con una benzina magari con del cetano, come suo fratello gasolio, perchè la combustione spontanea ha il vantaggio di alzare veramente tanto il rapporto di compressione, dando un notevole risparmio di combustibile, però non va oltre a certi regimi per conservare il banco da dannose vibrazioni creando rotture se si parla di un 4 cil. in linea.
Al prossimo post voglio parlare di quello della Volkswagen, perchè ha dei vantaggi pure quello.
:decoccio:

 

[albe101]

Allora dopo una spiegazione della sovralimentazione a doppio turbo o doppio stadio con un accoppiamento di un volumetrico e un turbocompressore in parallelo, perchè il diesotto quando va in accensione spontanea è un'andatura diciamo da crociera, mentre per scattare deve avere la sovralimentazione a qualsiasi regime e detto così mi sembra un bel motore, rimane da capire il variare il rapporto di compressione, dove Noyz ha descritto la saab nel 2000 un 1600cc turbo da 225cv mai messo in produzione con la testa incernierata su un lato in modo tale da poter variare il suo rapporto di compressione da 8:1 a 14:1 con un movimento di 4° ed è una possibile soluzione quella di Rayman creando una forma eccentrica sui perni di fissaggio della biella ai gomiti dell'albero motore con un sistema di rotazione dei perni che sposterebbe le bielle entrando in funzione graduatamente con l'aumentare del regime di rotazione, però quest'ultima non è una manovra che interviene a comando va varia a seconda del regime e il mercedes che usa invece la velocità pressoché costante e il carico è parziale, la combustione avviene spontaneamente aumentando il rapporto di compressione alzando l'albero motore, facendolo ruotare attorno all'ingranaggio di trasmissione che molto provabilmente ne avra più di due almeno tre, per tenere l'asse dritto, con dei pistoni idraulici all'interno della bancata da scaricare, quando deve ritornare al rapporto di compressione basso.
Affinché la pressione elevata che si viene a creare all'interno del cilindro sia in grado di dare origine alla combustione della miscela senza che la candela e ritornare all'accensione comandata quando deve scattare.
:decoccio:

Però tutto ciò sembra molto complicato....e non so quanto affidabile...non c'è uno spaccato del diesotto?
Spostare l'albero motore, coi relativi cuscinetti di banco è complicatissimo.
Non potrebbe essere che iniettano dell'acqua assieme alla benzina? Leggevo in qualche post di un progetto simile. Ciò andrebbe a vantaggio della riduzione della temperatura in camera di combustione.

O dico una stupidata, le bielle telescopiche? Non chiedetemi come ma è la prima cosa a cui ho pensato quando ho letto "rapporto di compressione variabile"...

 

[andrea-cesenat]

Dunque i cuscinetti non si mettono dai circa gli anni '70, perchè se dovevi sostituire un cuscinetto era un terno al lotto capire qual'era, ora sono tutti bronzinati gli alberi, quello della testata incernierata è più affidabile inefetti, con dei movimenti idraulici, perchè l'olio come tutti i liquidi ha il vantaggio che non lo comprimi.
Un'albero di trasmissione che si sposta, provabilmente l'albero ha delle corone dentate nel pezzo centrale, che vanno a fare presa nella parte fissa dove trova un controingranaggio e ha due arrivi, uno per quando abbassa il pistone e uno quando deve alzarlo, con la trasmissione nella coppa dell'olio sui almeno tre ingranaggi, che è una rogna così è vero.
Io avrei optato per un rapporto alto fisso e avrei regolato l'ingresso dell'aria, perchè è l'aria che porta ad una combustione spontanea, se tu a un diesel lo fai respirare anche al 50% non è detto che vada, ho reso l'idea.
:decoccio:

 

[Melo81]

Ottimo Andrea molto esaustivo....

 

[andrea-cesenat]

Grazie Melo, mi stavo preoccupando della tua assenza....
a stasera
:decoccio:

 

[andrea-cesenat]

La Volkswagen invece ha fatto un viaggio inverso, usare l'accensione comandata col gasolio e detto così uno pensa che ci risciamo, perchè?
Allora la benzina di regola chi più o meno va a 14,7 d'aria per 1 di benzina, quindi se arriviamo nel PMS dove vogliamo concentrare la benzina senza dare spazio all'aria è a 15,7:1, quindi dovremmo andare a 15:1 per avere uno spazio picolissimo per l'aria altrimenti si romperebbe, in realta non si arriva perchè dovremmo aspirare sotto lo 0°C sia aria che benzina per non avere preaccensioni.
Il gasolio ha bisogno di più aria perchè ha una catena maggiore di C (carbonio) da 13 a 18 e la mollecola è infatti C13H18 fino a C18H38, dunque per il primo ci vuole 35 mollecole di ossigeno che è il 15% nell'aria e se ho fatto bene i conti il rapporto di compressione dove rimane solo il gasolio è 31:1, quindi andrebbe a 30:1, ma secondo me non arriva al PMS che gia s'incendia prima per via della temperatura che si crea.
Allora s'intuisce che col gasolio puoi aumentare il rapporto di compressione favorendo il PME, però secondo me devono stare basso per poter raggiungere il PMS deve stare intorno ai 25:1 si riscalda il gasolio e aria e provabilmente basta proprio uno scoccare della scintilla per permettere questo, perchè?
La benzina in estate se passi sopra coll'accendino a distanza di 20 cm a un recipiente di benzina, salta per aria e t'incendi pure tu, se invece ci passi a -20°C forse non succede niente per via dell'assenza dei vapori, quindi uno scoccare della scintilla diventa importante se viengono rispettate tutte le caratteristiche del gasolio per poter avere una combustione con accensione comandata e se ci pensiamo sono stati rispettati tutti i compromessi che non avvengano le preaccensioni nel benzina, dove è stato aggiunto l'ottano per evitare la detonazione per semplice compressione.
:decoccio:

 

[Melo81]

Grazie Melo, mi stavo preoccupando della tua assenza....
a stasera
:decoccio:

Eh si Andrea è stata una settimana piena di impegni....

 

[andrea-cesenat]

Il vantaggio dell'accensione comandata, è che decidi dove e a che tempo far scoccare la scintilla, perchè a combustione spontanea, sai quando iniettare, ma non sai quando inizia la combustione, hai giusto un margine di tempo, il problema è che il gasolio non inizia la combustione con la scintilla a una temperatura molto bassa, basta spargere un pò di gasolio su una superficie e poi darle fuoco, incomincia ma mooolto lentamente e quando inizia a riscaldarsi accelera aumentando la fiamma, quindi conta moltissimo anche la temperatura.
A 12:1 es. può è sufficente però dobbiamo prima specificare una cosa, è un conto iniettare e un conto polverizzare, perchè sono due strati di carburante diciamo a una nebulizzazione grossa e l'altra molto fine, quindi è importante scegliere il tipo di iniettore che da 300 bar è sufficiente es. il JTS Alfa Romeo.
Un'altro vantaggio è il particolato che è molto ridotto da quello che dichiarono la Volkswagen, quindi sarebbe un passo avanti dal punto di vista anche come catalizzatore, che non farebbe più da contenitore, ma catalizza come quella del benzina, la temperatura di servizio essendo maggiore fa come quel prototipo di Formula 1, dove il motore lavora a 130°C consumando poco, perchè va a influire anche al PME.
Quindi due vantaggi, uno il rapporto di compressione e la temperatura di servizio che favorendo il PME, riduce pure la produzione di CO2.
Che utilizzare un motore a benzina a combustione spontanea che un diesel a accensione comandata, viene sempre in risalto, che bisogna utilizzare dei materiali ad alte temperature, perchè il benzina a viaggiare magro surriscalda le fascie elastiche rischiando di fondere o grippare, mentre il secondo lavorerebbe ad temperature maggiori, perchè?
Perchè nei motori endotermici si classificano delle classi, "a volume costante" ciclo otto, "a pressione costante" ciclo diesel e ciclo "misto" i 2Tempi.
Ad accensione comandata si lavora a volume costante, quindi si rispetta aria/combustibile a dose diverse e per il gasolio si deve garantire un'ambiente per garantire la combustione, per un benzina a combustione spontanea si lavora con la temperatura alta nel PMS per garantire la combustione dopo l'iniezzione, però essendo piccole dosi di benzina, si viaggia magro e la benzina non unge, come il gasolio.
:decoccio:

 

[Umbi]

Mha !!! Sarà però : Il DIESEL gira a max 5000 giri con rendimenti accettabili causa lentezza combustione (Che però è anche il motivo che gli permette di esistere con la precisione dei mezzi passati ed attuali).

Se pensiamo che un benzina può girare anche a 20.000 giri capite come la gestione per preaccensione diventi più diciamo "delicata" !

Inoltre i consumi specifici del diesel si avvicinano al benzina quando ci si avvicina al rapporto stechiometrico.

Il rapporto di compressione oltre 16:1 non porta vantaggi su un motore che giri a regimi automobilistici ! (Se guardate i rapporti di compressione dei diesel degli ultimi 15 anni vedrete che sono tutti in discesa), perchè il rendimento col rapporto di compressione aumenta linearmente le perdite meccaniche col quadrato del numero di giri !

Quindi i problemi sono 2 : Come gestire correttamente l'anticipo d'niezione e come accendere correttamente la benzina per autoaccensione con tempistiche mediamente 4 volte minori del gasolio ?

 

[Rayman]

Sicuramente il cielo del pistone , fasce elastiche e testata
saranno costruiti con materiali resistenti ad alte temperature ,
poi , con un'iniezione a 300 bar , puoi ritardare al massimo
l'apertura degli iniettori ...

Un semplice pistone in alluminio , anche se di elevato spessore ,
viaggiando a benzina molto magro col tempo si scaverebbe a
causa delle temperature quindi saranno sicuramente costruiti
con l'impiego di qualche lega particolare che manterrebbe ,
proprio sul cielo del pistone , una temperatura elevatissima ...
Nel raggiungimento del PMS il cielo del pistone con quella
temperatura incendierebbe la miscela di aria/benzina proprio
come la scintilla di una candela ...
E' solo un'ipotesi comunque

:decoccio: