Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

[BlownEngine]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Parlavi di picchi elevatissimi.
Mai visti.

Il rapporto tra calore dissipato e calore entrante ha di mezzo la conduttività termica e lo spessore del materiale tra la parte raffreddata e quella riscaldata.
Ovviamente gli spessori sono modesti per una questione di peso e non solo (altrimenti il raffreddamento sarebbe in ogni caso insufficiente, almeno con i metodi convenzionali), quindi c'è un costante flusso di calore tra le pareti esposte alla combustione e quelle esposte al raffreddamento.
Cessando il moto del motore, cessano tutte e due i fattori, rimane il calore accumulato nel metallo, che non è tanta roba.
Il raffreddamento funziona molto meglio del riscaldamento, guarda il rapporto tra deltaT tra Tmedia dei gas nel motore e Tmedia del fluido di raffreddamento, e guarda a che Tmedia lavorano i metalli esposti alla combustione...raramente si arriva a 200°.

L'elettroventola parte a motore spento su che motori, scusa?
Su coevi della prinz e anche più recenti, FORSE se arrivi lanciatissimo e spegni il motore, e fuori fa un caldo boia, forse.
Questo perchè si facevano impianti di raffreddamento molto capienti...
O se hai qualche malfunzionamento al termostato, o l'impianto di raffreddamento semi-bloccato da bolle d'aria, che fan si che la circolazione sia rallentata e alcune parti arrivino a temperature molto elevate, o forse se hai un termostato che ti tiene il motore a 88-90° e il bulbo dell'elettroventola è tarato per farla partire a 92.
Su motori più "moderni",che vengono fatti girare a 95° e hanno una pisciata e mezza come volume di raffreddamento è anche più frequente, ma non mi pare certo la regola.


Il calore NON VA VERSO L'ALTO, il calore si uniforma.
Se preferisci, i fluidi caldi vanno verso l'alto, ma la caffettiera, se la tocchi sopra o sotto cambia poco, puoi anche capovolgerla, la Tche ha a fine riscaldamento e la curva di raffreddamento è determinata allo stesso modo che in qualsiasi altra cosa, cioè da massa e superfice radiante.
Il vapor lock viene solo ed esclusivamente dal fatto che la benzina, in un impianto non o non abbastanza pressurizzato, evapora.
Infatti è un fenomeno scomparso dal momento in cui s'è pensato di spendere quelle due lire e mettere una pompa elettrica nel serbatoio.
Finchè c'è flusso non ci sono accumuli di vapori, inoltre a motore in moto c'è circolazione di aria nel vano motore e le superfici vengono leggermente raffreddate.

Tralaltro mi sa tanto che stai confondendo il vapor-lock con il semplicissimo ingolfamento...dato che il 5turbo mi pare abbia la sua bella pompa nel serbatoio, il vapor-lock non sa manco cos'è...e le difficoltà di avviamento a caldo, con relativa sfumazzata nera al momento in cui si avvia, è dovuto, appunto, al fatto che il carburatore e il collettore (che in primis sono raffreddati dal flusso d'aria, tralaltro carburata e che quindi grazie al calore latente di evaporazione della benzina vengno violentemente raffreddati) si scaldano per conduzione e convezione, la benzina nel carburatore parzialmente evapora, e va nel venturi...troppa broda, non troppo poca.

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A prescindere da queste elucubrazioni, stai facendo/hai fatto un ottimo lavoro...

direi che è un pò come la turbina, prima di spegnere bisogna dargli tempo di raffreddare la parte calda.
e la stessa cosa avviene nel cilindro, le valvole di scarico sono più calde..
allo spegnimento è vero che la combustione cessa, ma è anche vero che le zone più
calde cedono calore al resto.

[Zio JO]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Elucubrazioni o no,
io ho testato strumentalmente il fenomeno e dopo lo spegnimento del motore (almeno quello della 500 raffreddato ad aria) le temperature in testa salgono più di quando il motore è acceso. Vuoi perchè cessa il raffreddamento o vuoi perchè è la zona più alta e quindi invasa dal calore "che sale" naturalmente (e su questo non si discute) il sensore temperatura avvitato su una boccola saldata al bullone posteriore che chiude la testa dava informazioni nette e precise: 20 gradi di differenza in estate tra acceso e appena spento. E su questo non si discute perchè verificato!
Io sulla mia 500 ho sempre montato la pompa elettrica in serie a quella meccanica (per questioni "scaramantiche" ho sempre mantenuto in serie la pompa meccanica) eppure i fenomeni di vapour-lock c'erano comunque e non si trattava certo di ingolfamento...

Ciao. JO

[VRC]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

direi che è un pò come la turbina, prima di spegnere bisogna dargli tempo di raffreddare la parte calda.
e la stessa cosa avviene nel cilindro, le valvole di scarico sono più calde..
allo spegnimento è vero che la combustione cessa, ma è anche vero che le zone più
calde cedono calore al resto.

I turbocompressori sono un tantinello diversi dai motori...
Fondamentalmente è un albero che gira, l'importante non tanto è l'andamento della temperatura, ma il fatto di non fermare un flusso d'olio che altrimenti cokizza...i turbo funzionano a temperature abnormi, a parte le valvole di scarico in un motore non esiste parte in grado di lavorare a temperature del genere...

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Elucubrazioni o no,
io ho testato strumentalmente il fenomeno e dopo lo spegnimento del motore (almeno quello della 500 raffreddato ad aria) le temperature in testa salgono più di quando il motore è acceso. Vuoi perchè cessa il raffreddamento o vuoi perchè è la zona più alta e quindi invasa dal calore "che sale" naturalmente (e su questo non si discute) il sensore temperatura avvitato su una boccola saldata al bullone posteriore che chiude la testa dava informazioni nette e precise: 20 gradi di differenza in estate tra acceso e appena spento. E su questo non si discute perchè verificato!
Io sulla mia 500 ho sempre montato la pompa elettrica in serie a quella meccanica (per questioni "scaramantiche" ho sempre mantenuto in serie la pompa meccanica) eppure i fenomeni di vapour-lock c'erano comunque e non si trattava certo di ingolfamento...

Ciao. JO

Ti lascio le tue convinzioni, soprattutto in merito alla definizione di "picchi elevatissimi"...20° in più su un pezzo metallico fermo, non mi pare in alcun modo un problema, nè un "picco elevatissimo".

In merito al vapor lock...è un fenomeno che ti fa spegnere il motore per mancanza di benzina (le pompe a membrana non riescono a pompare i vapori che si creano nel tubo in depressione, manca broda al carburatore, miscela magra, si spegne, e POI non riesci più ad avviare, per il semplice motivo che la pompa AC deve ri-riempire il carburatore), e che anche nel caso di sosta breve si presenta SOLO dopo aver ri-avviato il motore...

Se a motore caldo spegni, e hai problemi a riavviare, semplicemente è questione di miscela estremamente grassa.
Tu, se vuoi, chiamalo vapor-lock, ma non c'entra.

[Zio JO]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Scusami ma su 100 gradi di temperatura rilevata a motore acceso e 120 a spento, a me sembra MOLTO per il solo fatto che il motore NON sta più girando. Se la cosa fosse riferita ad un motore a poco carico e pieno carico in salita posso anche capire ma da acceso a spento ma sembra elevato proprio in virtù del fatto che in TEORIA non producendo più calore le temperature dovrebbero abbassarsi..
Poi permettimi la domanda. Hai mai messo le mani su un motore raffreddato ad aria trasformato turbo?

Ciao. JO

[VRC]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Scusami ma su 100 gradi di temperatura rilevata a motore acceso e 120 a spento, a me sembra MOLTO per il solo fatto che il motore NON sta più girando. Se la cosa fosse riferita ad un motore a poco carico e pieno carico in salita posso anche capire ma da acceso a spento ma sembra elevato proprio in virtù del fatto che in TEORIA non producendo più calore le temperature dovrebbero abbassarsi..
Poi permettimi la domanda. Hai mai messo le mani su un motore raffreddato ad aria trasformato turbo?

Ciao. JO

No, aspetta.
Se il motore gira, si sta raffreddando, e a meno che tu non abbia posizionato un sensore di temperatura a raso della superficie che viene riscaldata (superficie testa, canna cilindro ecc ecc) non musuri altro che la temperatura superficiale esterna del materiale dal lato raffreddato.
Mentre il motore gira, la temperatura del materiale VERSO L'INTERNO è molto maggiore.

Se rilevi 100° all'esterno, all'interno magari (e non son casi isolati) arrivi oltre i 200.
Su testate di 4T motociclistici -honda xl 125 in primis, che è un dato che ho registrato io- NON raffreddati ad aria forzata, arrivi intorno ai 180-200° in tranquillità in zona candela, all'esterno, misurati con termometro laser e anche stimati in virtù del raggiungimento del punto di fumo dell'olio che perdeva, ti basta fare un pò di km in montagna.
E restando nel range di funzionamento normale...

Non ho mai messo le mani su un motore turbo raffreddato ad aria, ma viste le cazzate che ho letto e visto in merito, decine di volte, e di guasti catastrofici che solo dei babbei non avrebbero previsto non posso dire altro che il non averlo fatto non mi sembra un distinguo decente in merito alle mie capacità.

Detta terra terra, e non è riferita direttamente a te, se non si sa la fisica elementare, uno può avere tutta la pratica del mondo, ma non capisce il perchè dei fenomeni che osserva...e poi si inventa le motivazioni...

[Zio JO]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Allora, come spiegato precedentemente il sensore temperatura era avvitato su un adattatore di ottone saldato a ossigeno su un dado che chiude la testa. Il dado lato parete parafiamma sul cilindro 2 che è esterno al coperchio punterie. Quindi i rilevamenti possono essere interessati da due fattori:
1) temperatura testata (logicamente esterna) e per conduzione dal prigioniero che sale dal basamento (ma che in questo caso è sempre "immerso" nel flusso d'aria che la ventola produce a motore acceso quindi presumibilmente più fresco)
2) il calore in risalita che deriva dal surriscaldamento del vano motore data la mancaza di raffreddamento dinamico derivante dal moto della macchina. Anche questo sicuramente (però non sono in grado di stabilire con quale percentuale) influisce sulle temperature rilevate e (penso io) probabilmente dal calore dei componenti del motore che per movimento naturale sale verso l'alto.

Quindi se tu stesso hai misurato su una moto, ti accorgerai immediatamente che finchè cammini il cilindro/i hanno temperature costanti. Se ti fermi le temperature salgono leggermente.

Io per natura non sono uno che inventa "favole", e soprattutto, meno mi piace sentirmelo dire da altri, e prima di scrivere accendo per benino il cervello e quello che scrivo bene o male lo posso dimostrare perchè io stesso, per primo, sono stato curioso di capire il perchè di un certo fenomeno.
Il fatto che tu non abbia mai messo le mani su un bicilindrico ad aria trasformato turbo può esserti d'aiuto a livello teorico. Tante cose funzionano così come progettate, altre invece quando le modifichi vanno ad innescare una serie di fenomeni fino a poco prima impensabili.
Io mi sono limitato a "scendere a compromessi" con questi fenomeni (avevo 20 anni e una cantina, neanche un box ed ho studiato da elettromeccanico), una saldatrice a elettrodo e voglia di fare con un po' più di ambizione del comune appassionato. Sono passati 20 anni, e da allora salvo il motore dell'R19-16v turbizzato e quello del 124 2.0 turbo non ho più lavorato su modifiche simili.
Scendere a patti con detti fenomeni non significa raggirarli e far finta di niente. Nel mio caso venivano analizzati con i mezzi e le finanze dell'epoca si cercava di dar loro una soluzione o renderli minimamente fastidiosi o minimamente distruttivi.
La ricerca di un analisi delle temperature fu uno dei nodi crociali del sistema perchè oltre a problemi di avviamento a caldo vi erano problemi di rendimento alla ripartenza con problemi di battito in testa che in altre condizioni non si verificavano.
I rilevamenti erano eloquenti (sto facendo la stessa cosa con il motore della prinz) tra un motore originale e quello turbo. Non cambiaciava proprio niente di niente. Come mettere a confronto una trabant con una M3.
Il turbo nonostante gli 0,4/0,5 bar di sovralimentazione aveva problemi di temperature fino a 30 gradi più elevate che andavano gestite (la teoria dice che 30 gradi in surplus sono per 1 bar di pressione..). Allora mi inventai la famosa dinamo che diventava ventilatore, e la successiva ventola nel tubone di gomma.
Non posso dire di avere una laurea in merito e non conosco la fisica applicata ma avevo la costanza di prendere la macchina, fare la stessa strada e segnarmi le temperature sia con un motore che con l'altro. E da questo vengono fuori le deduzione su cui disquisiamo oggi.

Per quanto mi hai scritto nell'ultimo post, permettimi:
Ovunque metto il sensore ha poca importanza. Io non ho mai visto motore col sensore temperatura posizionato a contatto con la superficie esposta al calore diretto. Come se uno praticasse un foro in testa e misurasse la temperatura a pochi decimi di mm dalla camera di combustione.
Anche nei motori raffreddati a liquido NON si misura la temperatura del materiale del motore ma del fluido che lo raffredda. Questo dà la dimensione dello stato termico del propulsore.
In qualsiasi caso, qualunque sia il luogo dove lo misuri, ma poi ti fai una tabellina (come 2X2=4 3x3=9) con segnate tutte le temperature al riempimento delle caselle avrai in mano una mappa temperature.. Magari rilevata nel luogo errato, ma comunque fornisce dei dati. Se su questi dati tu basi un sistema di raffreddamento e riesci ad ottenere un abbattimento delle temperature hai raggiunto un valido risultato. Poi è tutto da vedere se al motore fa fare dei miglioramenti perchè hai misurato nel posto giusto.
Io avevo migliorato la situazione e i problemi di avviamento erano estremamente ridotti e con la ventilazione forzata a motore caldo appena spento non avevo rogne di carburazione.
La lubrificazione invece è sempre stata una tragedia. Il non disporre di sistemi che oggi sono alla portata di tutti mi ha consentito di fare dei motori validi ma delicati.
Oggi sul motore della prinz si ragiona con parametri diversi e costi diversi. Allora per far saldare al Tig dei pezzi si parlava di 20/30.000 lire che era l'equivalente di un pieno e mezzo di benzina. Oggi, a parte avere io stesso la saldatrice Tig apposita per alluminio, con 5/10 euro fai veramente dei miracoli in quantità di saldatura.
La tecnologia aiuta molto, internet altrettanto e oggi se non sai apri Google, scrivi quel che ti interessa e qualcosa leggi.
Allora se iniziavi a farti un motore come andavi a guardare quelli degli altri ti chiudevano a chiave il cofano. Saresti potuto essere un "concorrente" o scoprire quante "favole" raccontava il proprietario.
Dovevi fare da solo: libri, demolizione, inventiva, fantasia e OLIO DI GOMITO!

Ciao. JO

[BlownEngine]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Direi che il raffreddamento ad aria classico, ha il difetto di mantenere, dato un valore di rpm fisso,
sempre la stessa portata in qualunque condizione di carico...
in discesa, utilizzando il freno motore, potrebbe anche congelarsi

[BlownEngine]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

il calore si genera nella combustione, e transita verso i fumi di scarico...
allora la valvola di scarico può arrivare anche a 800°C

è abbastanza normale che appena spento (magari dopo un tratto in salita)
se sulla testa non c'è liquido, si può avere un riscaldamento indotto da parti più calde.
eppoi bisogna considerare che le teste dell' epoca erano in ghisa, che non conduce calore così bene come l'alluminio..

[Zio JO]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Il motore di 500 ha in ghisa solo i cilindri e alcuni organi in movimento. Il resto è in alluminio.. Ma se gli metti un turbocompressore scalda come un altoforno....

Ciao. JO

[Zio JO]

Re: Bicilindrico turbo: quale diagramma camme?

Vi invito a visionare questo video:

http://www.youtube.com/watch?v=VHTXjkSKVWc

E' sempre un idea di William Ferrari mio caro amico che ha progettato un sistema di lubrificazione supplementare che consente la pre-lubrificazione del motore prima dell'avviamento. Funziona anche da sistema di "soccorso" che si attiva nel momento in cui la pressione dell'olio scende al di sotto di una determinata soglia minima.
Ideale per motori di 500 e vari raffreddati ad aria o turbocompressi o supercharged che hanno notevoli problemi di pressione o di viscosità.
Il sistema è riassunto in questo modo:
Pompa elettrica esterna coadiuvata da circuito elettronico di controllo. Sistema filtrante esterno collegato tramite raccorderia al circuito motore.
Nel caso del video è presente invece una flangia sottobasamento che è interposta tra basamento e coppa (si imbullona con i medesimi fissaggi della coppa). In questa flangia che è percorsa da passaggi olio sono presenti dei getti e degli spruzzatori che spruzzano olio nei punti caldi del motore quali interno pistoni, cilindri, ecc.. Il tutto prima dell'avviamento con pompa esterna elettrica (logicamente anche a caldo) e poi in condizioni di normale funzionamento quando la pompa olio motore pressurizza il circuito e spedisce olio autonomamente.
In virtù di quanto accennato qualche intervento indietro il problema dei bicilindrici ad aria turbizzati è sopratutto la lubrificazione e il controllo delle temperature. Io nel '94 sono riuscito a tenere sotto controllo le temperature ma avevo rogne con la pressione dell'olio.
Sul motore turbo di William si sono risolti i problemi di pressione olio proprio grazie allo studio di una soluzione integrata e ottimale per questo tipo di motore che consenta l'asportazione di calore "dall'interno" sfruttando il raffreddamento con l'olio.
L'evoluzione del sistema è quella montata sulla 500 turbo che ha un ulteriore sessione di funzionamento anche a motore spento per togliere calore (guarda caso ricadiamo sempre sui "picchi" di temperatura) e mantenere in questo caso una circolazione di olio nel turbo per evitare la calcificazione dello stesso per effetto dell'elevata temperatura della massa del charger.

Sinceramente ho fatto molto tesoro di quanto William ha inventato e con l'idea di fare un Prinz-turbo credo che dovrò o copiare qualche ideuzza oppure andare da lui ed appoggiarmi alla sua esperienza.

Buona visione. JO