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Motore ad iniezione d'acqua

Discussione in 'Meccanica' iniziata da dgbest, 17 Febbraio 2011.

  1. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    Motore ad iniezione d'acqua

    Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
    Vai a: Navigazione, cerca
    L'iniezione d'acqua in un motore è un metodo di tuning consistente nell'iniettare acqua come inerte allo stato vaporizzato nel condotto di aspirazione dei motori a combustione interna. Può quindi essere considerata una via di mezzo tra motore a combustione interna e motore a vapore.
    Indice

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    Storia [modifica]

    Il primo ad avere l'idea di iniettare acqua nel motore a combustione interna fu Pierre Hugon nel 1865 sul suo motore a gas. Egli si accorse come ciò ne eliminasse i difetti di accensione e mantenimento costante del moto. Sperimentò poi il sistema anche su motori ad olio leggero e ad olio pesante, riscontrando i medesimi miglioramenti oltre ad una maggior pulizia da depositi catramosi. Notò anche un evidente diminuzione dell'usura nei componenti meccanici.
    Questa tecnologia fu però poi ignorata per molto tempo.
    Gli unici motori prodotti in serie ad utilizzare questo sistema furono motori per aerei a elica della seconda guerra mondiale tra cui:

    Teoria [modifica]

    Nei motori a combustione interna, contrariamente a quanto si suol credere, non è il calore prodotto dalla combustione del carburante a creare potenza, bensì la differenza di pressione dei gas in entrata rispetto a quelli prodotti nella camera di combustione.
    Secondo questo principio, quindi, i normali motori sono sottoutilizzati nel loro funzionamento con la sola combustione di benzina e aria. La conferma di ciò è che i gas di scarico escono ancora molto caldi, cioè dotati di ulteriore potenziale termodinamico.
    Pratica e risultati [modifica]

    In un motore ad iniezione d'acqua i gas escono a una temperatura notevolmente inferiore, essendo essa stata sottratta dall'acqua per evaporare, difatti l'acqua è un composto che evaporando aumenta notevolmente di volume e questo ne fa il mezzo ideale per creare in camera di combustione una pressione più elevata a parità di volume di gas in ingresso, e quindi ne aumenta la potenza e diminuisce i consumi (a parità di km percorsi, in quanto impegna spazio ai gas in entrata, la cui riduzione dei consumi è quindi proporzionale).
    Essa essendo un liquido incomprimibile provoca di per sé un aumento di rapporto di compressione. Inoltre assorbendo il calore prodotto dalla combustione permette una migliore efficienza del motore e ne allunga la vita diminuendo l'usura e allungando la durata dell'olio motore e delle candele. Grazie alle minori temperature gli ossidi di azoto risultano notevolmente abbattuti.
    Impianto [modifica]

    Esistono in commercio diversi sistemi tutti molto costosi, ragion per cui è uso degli appassionati impiantare artigianalmente i sistemi creati da sè. Ciò è facilitato in quanto la regolazione della quantità è automatica, ovvero una volta trovata la proporzione esatta questa è indipendente dal regime del motore in quanto a bassi giri può utilizzare più acqua mentre ad alti giri deve utilizzare meno acqua (inteso per ogni giro) e questo fa si che la quantità di acqua immessa sia regolare temporalmente. L'acqua viene immessa immediatamente dopo la valvola a farfalla tramite un nebulizzatore tipo aerosol.
    Nelle auto dotate di tale elaborazione è usuale eliminare dal circuito di raffreddamento il radiatore, oramai superfluo e se sprovvisto di valvola termostatica è addirittura deleterio in quanto sottrae calore utile al motore.
    Utilizzando questo sistema è possibile montare turbocompressori molto più spinti. Alcuni, solo con lo scopo di aumentare la potenza a parità di cilindrata in auto da corsa, utilizzano una miscela di acqua e metanolo. Negli Stati uniti questo metodo è noto come "anti-detonant injection", o ADI. D' inverno è comunque utile aggiungerne un po' come antigelo.
    Un'elaborazione molto più estrema consiste nel sostituire i pistoni normali con pistoni a testa bombata (definiti anche rialzati o a tetto), in modo da aumentare il rapporto di compressione allo scopo di aumentare la potenza specifica, operazione possibile in quanto grazie alle temperature di lavoro più basse e all'assenza di depositi carboniosi è praticamente eliminato il pericolo di detonazione.
    Difetti [modifica]

    Questa soluzione ha come difetti:

    • Maggiore fumosità, un'auto dotata di questo sistema emette molto fumo bianco allo scarico, consistente nella maggiore quantità di vapore acqueo.
    • Acqua distillata, non è possibile utilizzare acqua normale, perché contiene sali
    • Inefficacia degli attuali sistemi catalizzanti, la marmitta catalitica, la quale necessita di alte temperature per svolgere il suo scopo, rimane sempre a temperature eccessivamente basse.
      Tuttavia in un'auto dotata di iniezione ad acqua, il motore produce pochi gas inquinanti, inferiori ad un'auto normale con marmitta catalitica nuova, soprattutto per gli ossidi di azoto, che sono quasi azzerati.
    • Applicazione su veicoli datati, nelle auto più vecchie un problema consisteva nella regolazione dell'anticipo e della carburazione; oggi questi problemi non esistono più in quanto tutto è regolato dall'ECU tramite la sonda lambda dal debimetro e altri sensori.

    che ne pensate voi di questo?
     
  2. Dragone81

    Dragone81 Kartista

    122
    0
    10 Dicembre 2008
    Reputazione:
    10
    BMW 120d E82
    Utile imho solo nelle competizioni viste le temperature in gioco, non a caso veniva ampimente utilizzato in F1 quando la pressione di sovralimentazione raggiungeva i 4bar (QUATTRO... non sò se mi spiego) teniamo presente che il 1500 Brabham derivato dai basamento bmw dlle modeste 316 318 raggiungeva i 1500cv (millecinquecento), mi pare che però i regolamenti cambiarono e fu vietata

    Nei rally è tuttora utilizzato, comunque non penso si notano benefici su un mezzo diciamo per noi comuni mortali :) /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">
     
  3. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    le temperature in gioco per quel motore super pompato erano allucinanti, ma per un normale motore fino a 3-4-500 cv potrebbe dare ulteriore cavalleria e addirittura abbassare la temperatura d'esercizio a quanto si dice qua sopra...
     
  4. 5amuel

    5amuel Amministratore Delegato BMW

    4.552
    334
    11 Giugno 2007
    Reputazione:
    151.731
    una scatola qualunque
    seguo
     
  5. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    che ne pensi tu samuel?
     
  6. 5amuel

    5amuel Amministratore Delegato BMW

    4.552
    334
    11 Giugno 2007
    Reputazione:
    151.731
    una scatola qualunque
    sulla carta è una soluzione validissima (a quanto leggo) l'iniezione di acqua distillata penso contribuisca anche ad abbassare le polveri sottili (agglomerandole diventano più grosse e filtrabili infatti). Non riesco a capire se è una strada che non si vuole battere per questioni di speculazione o se davvero è un'idea ormai morta.

    Ci sono diversi reportage in giro di gente che si è fatta l'impianto totalmente da sola usando spruzzini da due euro del supermercato collegati a pompe elettriche. Mi piacerebbe avere il parere di qualche esperto mezzo ing. che ci chiarisca come stanno le cose.
     
  7. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    SI piacerebbe anche a me...
     
  8. TheLacky

    TheLacky Amministratore Delegato BMW

    4.233
    100
    15 Giugno 2010
    Reputazione:
    37.649
    Z4 3.0si '09 Ex Z4 3.0i '03
    Discussione interessante...ne ho sentito parlare recentemente ma non ricordo dove...mi reputo un po' ignorante in materia di "motore ad acqua" ma seguo anche io con interesse. =D>

    Onestamente credo che oggi in gioco ci siano le fonti alternative per consumi e inquinamento....dopo anni di bla bla di idrogeno la cosa sembra ormai sepolta...ora alla ribalta ci sono le elettriche ma se non risolvono il problema autonomia e colonnine per caricamento rapido è un buco pazzesco di soldi di sviluppo...oltre i costi alti di acquisto di una vettura anche utilitaria. Il concetto ibrido è carino ma è un mezzo sistema alla fine e non un cambiamento vero...in pratica non cambia una mazza :biggrin:

    Non saprei...
     
  9. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    SECONDO ME di alternative ecologiche nei cassetti delle major dell auto ce ne sono a bizzeffe.. ma finchè di petrolio ce n'è la sono e la restano...
     
  10. 5amuel

    5amuel Amministratore Delegato BMW

    4.552
    334
    11 Giugno 2007
    Reputazione:
    151.731
    una scatola qualunque
    Nessun testa d'uovo che ci dia qualche delucidazione?
     
  11. TheLacky

    TheLacky Amministratore Delegato BMW

    4.233
    100
    15 Giugno 2010
    Reputazione:
    37.649
    Z4 3.0si '09 Ex Z4 3.0i '03
    e il bello è che ce nè ancora un casino altrochè! peccato che il bel paese non ci galleggi sopra!
     
  12. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    beh un po' in lombardia e un po' in basilicata c'è :) /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

    ma pure l'inquinamento che ne deriva ](*,)
     
  13. Dragone81

    Dragone81 Kartista

    122
    0
    10 Dicembre 2008
    Reputazione:
    10
    BMW 120d E82
    Si ma è anche pieno di gente (e reportage) di gente che ha distrutto il compressore perchè inietta a monte, le gocce d' acqua leteralmente intaccano le palette, bisogna iniettare a valle con sistemi pressurizzati.

    Un esempio commerciale sono i kit aquamist http://www.aquamist.co.uk/ costicchiano ma ne parlano molto bene ne forum

    Non fatevi imbambolare dalle trovate stile beppe grillo.... motori ad aria acqua ecc... non esistono o meglio....sono energeticamente sconvenienti, se per produre il vettore (idrogeno ad esempio, ma anche l' energia per ricaricare delle batterie) consumo più combustibile di quanto ne consumerei bruciandolo direttamente non ha senso.... avrebbe senso ad esempio se creassi il vettore da energie rinnovabili...
     
  14. 5amuel

    5amuel Amministratore Delegato BMW

    4.552
    334
    11 Giugno 2007
    Reputazione:
    151.731
    una scatola qualunque
    questo è chiaro è ben scritto all'inizio. Nessuno ha parlato di alimentazione ad acqua
     
  15. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    E cmq io ribadisco un concetto: le tecnologie ci sono e per fare tutto!! è che non le tirano fuori per ovvi motivi. se pensate che questa tecnologia risale alla seconda guerra mondiale... ci saranno state evoluzioni o no?
     
  16. Gundun

    Gundun Secondo Pilota

    780
    20
    10 Novembre 2005
    Reputazione:
    101.312
    Z3 Roadster 2.2 Sport Edition
    Per quel poco che ne so io l'acqua ad elevate pressioni vaporizza causando cavitazione e conseguente erosione negli ugelli degli iniettori e nelle pompe ad alta pressione...potrebbe essere questo il motivo per cui si può utilizzare per motori destinati alle competizioni (vita breve) e non per autotrazione?
     
  17. Dragone81

    Dragone81 Kartista

    122
    0
    10 Dicembre 2008
    Reputazione:
    10
    BMW 120d E82
    non è questo il motivo, la pressione è quella che c'è dopo il compressore e la temperatura quella del collettore per cui relativamente basse, il motivo è che non serve se non per "raffreddare" motori spinti
     
  18. huskywr240

    huskywr240 Presidente Onorario BMW

    20.591
    1.358
    8 Marzo 2011
    LV-223
    Reputazione:
    110.588.721
    Saab 93 Aero Hirsch 2.8 V6 Turbo
    gli interessi nel petrolio sono tali che certe tecnologie, se ci sono, le sopprimono, magari acquistando il brevetto per poi tenerlo nascosto
     
  19. dgbest

    dgbest Kartista

    191
    2
    20 Gennaio 2010
    Reputazione:
    170
    Z4 3.0i
    è quello che penso anch'io8-[
     
  20. 5amuel

    5amuel Amministratore Delegato BMW

    4.552
    334
    11 Giugno 2007
    Reputazione:
    151.731
    una scatola qualunque
    e pure io
     

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