pop-off by-pass a cosa servono realmente

[cicastol]

Sulla scia degli articoli di teoria del carissimo Pandus,posto un po' di teoria sui turbocompressori ripresa da articoli di Autotecnica.

La pop-off o by-pass contrariamente a quanto si crede non servono per evitare fantomatici colpi d'ariete dell'aria in pressione che rimane intrappolata nei condotti,ma servono ad evitare i fenomeni di "pompaggio" tipici del compressore centrifugo quando lavora in certe condizioni.Vediamo cosa si intende per pompaggio:Il pompaggio (surge) è costituito dall’instaurarsi di una grave instabilità del flusso (che può anche subire cicliche inversioni) con rottura della portata aria determinata dallo scollamento della vena fluida dalle palette (cavitazione). Le conseguenze sono un funzionamento irregolare, una forte rumorosità, vibrazioni e notevoli shock acustici; nei casi gravi questo può portare al danneggiamento delle palette della girante.
Nei motori a benzina, di norma la valvola del gas è posta a valle del turbo(compressore). In staccata, quando essa viene chiusa in maniera repentina, il compressore continua a girare forte per inerzia, pompando però l’aria in un volume praticamente
chiuso; è appunto questa una tipica situazione nella quale
tende a verificarsi il pompaggio.A porre rimedio vengono incontro delle specifiche zone di ricircolo create nel carter del compressore,unite alla pop-off o by-pass.Dal punto di vista funzinale sono identiche,solo che le pop-off a sfiato libero andranno bene in motori privi di debimetro(per non buttare via aria pesata),mentre le by-pass andranno bene in motori con debimetro dove non si deve espellere aria pesata dal debimetro all'esterno,pena un ingrassamento momentaneo quando viene rilasciata l'aria.Spero di avere chiarito tutti i dubbi.....

[Mannu]

hai dimenticato due cose importanti:
infatti il caso estremo che hai detto (rottura delle palette)è veramente estremo.
Più che altro il compressore, ogni volta che prende il colpo d'ariete in ritorno, riceve una spinta assiale che provoca l'usura precoce del paraolio di grafite .
Mettendo lo sfiato, il compressore nn prende più queste botte e così dura di più.
In piu serve per mantenere alto il regime del turbo nelle cambiate di marcia: il turbo infatti riesce a fermarsi quasi per inerzia e nn per il tentativo inutile di pompare l'aria in un volume chiuso.

[cicastol]

Più che altro il compressore, ogni volta che prende il colpo d'ariete in ritorno, riceve una spinta assiale che provoca l'usura precoce del paraolio di grafite .

Non è il fantomatico colpo d'ariete,ma come detto precedentemente l'instaurarsi del fenomeno di pompaggio che causa l'usura precoce del paraolio,infatti le vibrazioni che si vengono a creare con la cavitazione distruggono tutto.....

[Mannu]

Non è il fantomatico colpo d'ariete,ma come detto precedentemente l'instaurarsi del fenomeno di pompaggio...
nn è per discutere, ma nn capisco perchè nn ti vada la parola "colpo d'ariete".
Nel tuo primo post hai dato una lunga teoria parlando, fra l'altro, di vena fluida, ecc.
NN sto dicendo che hai sbagliato, semlicemente dico che nn ci ho capito molto.
Io, nel mio piccolo, la intendo così:
Quando il turbo è a regime e chiudiamo la farfalla, il turbo(che è sui 100 e passa mila giri) si trova a dovere fermare il suo moto pompando in un volume piccolo e chiuso.
Ritorniamo daccapo.
Immaginiamo il turbo, poi un tubo dritto chiuso alla fine.
Il turbo continua a soffiare, pompa aria. Nel tubo, partendo dal fondo, l'aria si comprime come un peso che finisce sopra una molla. Il turbo, per comrimere questa aria, ha usato parte della sua energia, e ha rallentato. A questo punto l'aria, che era compressa a una certa pressione, torna indietro verso il turbo e, investendo le palette che girano ancora forte, produce il classico rumore (chatter, almeno io lo conosco così) che si sente quando nn c'è la pop off.
Parte dell'onda di ritorno, quella che ha investito le palette e che ha fatto il rumore,viene ricompressa dentro il tubo con lo stesso procedimento di prima, e via dicendo fino a che la girante si ferma.
E' quell'onda di ritorno che la chiamo colpo d'ariete, e nn saprei come altro chiamarla.
Anche in idraulica esiste ed ha effetti distruttivi per tubi e rubinetti.
nn ti offendere, semplicemente la penso così e trovo piu facile e intuitivo parlare di colpo d'ariete che altro.

[momo]

Io non ho capito molto

Allora:
riduce l'usura del turbo, e qui mi sembra sia chiaro, ma da un reale vantaggio in termini di prestazioni??? Si può montare su motori diesel???

Scusate la mia ignoranza, ma potete darmi una spiegazione in parole povere

Grazie

[cicastol]

L'argomento è abbastanza complesso, e per capire bene il funzionamento di un compressore centrifugo sarebbe opportuno vedere le curve caratteristiche,che mostrano il rapporto tra la portata e la pressione più le curve di isovelocita' e isorendimento.
Il grafico mostra il rendimento ottimale del compressore in funzione della pressione e della portata, a sinistra del grafico c'è la linea continua che rappresente il limite oltre il quale si verifica il pompaggio,mentre a destra del rendimento ottimale è rappresentata la line che rappresenta il limite oltre il quale si verifica la saturazione(choke).
Le palette del compressore hanno un profilo alare, e l'aria che entra dal bordo d'attacco si divide in due per poi ricongiungersi dopo il bordo d'uscita della palette,l'aria che scorre attraverso la paletta si chiama vena fluida o filetto,quando non si ha il ricongiungimento delle due vene fluide(quindi dell' aria che passa sotto e sopra la paletta) si ha il fenomeno del pompaggio, che si instaura quando si ha un basso flow-rate(portata) pompando in un volume chiuso non si ha flow-rate, per questo la turbina si rompe..... Allo stesso modo facendo lavorare la turbina con portate troppo elevate la parte periferica delle palette del compressore gireranno a velocita prossime a quelle del suono, quando tale velocita' è raggiunta si ha lo stesso fenomeno del distacco delle vene fluide e quindi l'instaurarsi di cavitazione con conseguenti vibrazioni ecc... questo fenomeno si chiama saturazione.

[cicastol]

Il diesel lavorando a portata max non necessita di queste valvole!!!!!

[Mannu]

Aspetta che faccio copia incolla e me lo stampo, così me lo studio in treno...
No, scherzo, è che effettivamente ho dovuto leggere il tuo post qualche volta per capirci... la teoria nn fa per me. Cmq grazie.
Una curiosità: hai fatto copia incolla anche tu o queste cose, compresi i paroloni, li sai veramente? Se è la seconda, ti faccio i complimenti anticipatamente.

[cicastol]

no purtroppo un po di paroloni me li sono dovuti studiare,pero' la fisica mi piace un sacco,mi sono sparato anche 2 anni di ingegneria poi ho cambiato facolta' perche il divertimento era passato....

[momo]

Insomma io non ho ancora capito, per favore ditemi si o no

Si riceve qualche miglioramento in termi prestazionali?? Se si di che tipo ??

Scusate ancora, io mi limito a vedere il rusultato anche se non so la teoria mi accontento