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Paolo Cattani.
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Mi sono letto anch'io la discussione citata ed i vari interventi, ma non sono d'accordo.
L' iniezione di acqua è un sistema usato da appena dopo la prima guerra mondiale, è stato molto utilizzato nella seconda guerra mondiale sugli aerei e fino agli anni 70 sulle auto da corsa (il regolamento ora ne fa espresso divieto)
Sono ben conosciuti anche i suoi effetti, nel caso di utilizzo prolungato: non per niente veniva usato solo come booster in caso di emergenza.
L'effetto di potenziamento è equivqlente a quello di un super intercooler, anzi, dovrei dire che si tratta di un intercooling chimico; l'effetto di potenziamento però è reale e le prestazioni aumentano.
A parte la conoscenza diretta di motoristi aeronautici anziani-issimi, posso dirti che la letteratura sull'argomento è enorme, sia cartacea che digitale. Se ne parla molto nei form di auto tuning, si trovano in rete a 200 dollari i kit di water injection... c'è di tutto, insomma. Il problema rimane il solito, per le caratteristiche dei materiali attuali un sistema simile si può usare solo per periodi limitati (il mio amico motorista raccomandava sui Savoia Marchetti un max di 15 minuti) e solo su motori che vengono continuamente revisionati come quelli degli aerei e quelli utilizzati per le corse.
Aggiungo alcune note, tratte a caso da vari siti:
Grumman F6F Hellcat (wiki)
Il motore R-2.800 disponeva di turbocompressore e poteva avere dispositivi ad iniezione d'acqua per ottenere in superpotenza circa il 10% in più del valore nominale.
MESSERSCHMITT BF 109 G
Il DB 605 è un 12 cilindri a quattro tempi da quasi 35.7 litri con rapporto di compressione pari a 7.5 per la bancata destra e 7.3 per quella sinistra. Il ciclo di funzionamento regolare è quello classico ad Otto, che veniva modificato attraverso l’utilizzo di un compressore per il mantenimento della potenza e di appositi sistemi di superpropulsione, quali l’iniezione di acqua e metanolo o do protossido di azoto. Soprattutto quest’ultimo sistema, garantiva un regime di superpotenza per ben 45 minuti continuativi, molto utile nei combattimenti aerei.
’INIEZIONE D’ACQUA. applicazione tipica
La soluzione peraltro impiegata con grande successo nella F1 nell'era dei 1500turbo e tuttora (senza poterne fare a meno) nel campo di rallye gruppo A e WRC sta nell'iniezione d'acqua all'interno del motore.
il principio su cui si basa sta nell'estrazione di calore che l'acqua comporta in camera di scoppio durante la sua evaporazione,e nella diminuzione della richiesta ottanica del motore che ha in presenza di umidita' nell'aria.
Il principio e’ semplice: la nebulizzazione dell’acqua nei condotti di aspirazione del motore; quest’acqua nebulizzata entratando nella camera di scoppio evaporerà assorbendo una certa quota di calore (proporzionale alla sua quantità) che allontanerà i problemi sopra esposti.
Un altro bonus dovuto a questa applicazione è l'effetto "pulivapor" che l'acqua determina in camera di scoppio con la costante azione pulente su pistoni,valvole e testata che questa esercita.
Per la sua realizzazione base e’ necessario munirsi di una pompa per l’acqua capace di pressioni superiori di almeno 2bar a quella di sovralimentazione ,di tubi in teflon ,di un ugello da applicare sul condotto di alimentazione aria del motore ,di un filtro per l’acqua , di un pressostato tarabile e di una tanica per l’acqua.
Le dimensioni dell’ugello vanno provate di volta in volta ma può essere indicativo un diametro di 0.3-0.7 mm.
Questo sistema base permette l’erogazione dell’acqua al superamento del limite impostato sul pressostato, ma la portata sarà costante (o un po’ decrescente al crescere della sovralimentazione).
Il passo successivo e’ quello di rendere l’erogazione dell’acqua proporzionale alla pressione di sovralimentazione e meglio ancora anche al numero di giri del motore magari collegando il tutto all’eventuale debimetro.
Può essere parecchio utile dotare il serbatoio dell’acqua di un galleggiante per segnalare la riserva, di una serie di diodi LED
che segnalino l’entrata in funzione dell’impianto.
L’aggiunta all’acqua di una percentuale variabile da0% ad un massimo del 50% di alcool metilico o etilico aumenterà la potenza
del motore allontanando al contempo possibili detonazioni.
Quanto questo impianto consenta di aumentare la potenza del motore non e’ facilmente stimabile, ma per dare un esempio una tipica vettura come la Renault R5 GT TURBO in condizioni normali presenta detonazione con pressioni della turbina intorno a 1.2 bar , con l’adozione della iniezione d’acqua e’ possibile spingersi nei casi migliori anche a 1.8-2.0 bar , e considerando che a queste pressioni la turbina originale (GARRETT T2) e’ parecchio fuori dal suo campo ottimale di funzionamento quindi con temperature di mandata aria elevatissime e’ facile supporre che adottando un turbocompressore maggiorato ed un adeguato intercooler si potrebbero adottare pressioni ancora più elevate.
Uso il condizionale poiché con quelle pressioni sicuramente la guarnizione di testa non resisterebbe per molti minuti!
Aerei a reazione:
b52
Nel 1957 iniziarono le consegne di 42 B-52E, già predisposti per l'attacco convenzionale e la penetrazione a bassa quota, e l'anno seguente iniziarono le consegne di 89 esemplari della versione F, che presentava motori potenziati.
Dall'ottobre del 1958 la produzione passò alla versione G, che è stata quella prodotta in maggior numero: 193 esemplari, tutti consegnati entro il febbraio del 1961.
Questa versione presentava una parziale riprogettazione, in maniera da alleggerire il peso strutturale. Inoltre il timone di coda verticale era di dimensioni più piccole, il sistema di iniezione d'acqua per i motori disponeva di una riserva maggiore
McDonnell Douglas F-4 Phantom II (wiki)
Velocità massima 2,2 mach a 11.000 m (ca 2.300 km/h)
F-4X: versione con iniezione ad acqua capace di superare Mach 3.
Primati mondiali ottenuti. Desiderosa di mostrare le caratteristiche del suo nuovo aereo, la US Navy intraprese una serie di prove per abbattere i primati allora esistenti nelle prime fasi dello sviluppo del Phantom.
Operazione Skyburner - il 22 novembre 1961 un Phantom modificato e dotato di una iniezione ad acqua-metanolo conquistò il record di velocità raggiungendo 2.585 km/h.
Jumbo prima serie, usava iniezione di acqua nelle turbine
enac, estratto delregolamento, capitolo 82:
82 Motore-impianto iniezione acqua. Parti ed
elementi che forniscono, tarano ed iniettano
acqua o miscele acquose nell'impianto di
alimentazione, compresi serbatoi, pompe,
regolatori, ecc.. Può essere suddiviso nei
seguenti impianti:
82-10 Serbatoi. Impianto usato per contenere acqua
o miscele acquose. Comprende: mezzi di
tenuta dei serbatoi, attacchi per serbatoi
flessibili, impianto di ventilazione, interconnettori
fra serbatoi, impianto di rifornimento,
ecc..
82-20 Distribuzione. Impianto usato per inviare
acqua o miscele acquose dai serbatoi al
motore. Comprende: condotti, impianti di
alimentazione incrociata, pompe, valvole,
comandi, ecc..
82-30 Scarico e spurgo. Impianto usato per scaricare
l'acqua di iniezione e spurgare l'impianto.
Comprende: condotti, valvole, comandi, ecc..
82-40 Indicazione. Impianto usato per indicare
quantità, temperatura e pressione dell'acqua o
miscele acquose. Comprende: trasmettitori,
indicatori, cavi, ecc..
Un link per finire: link
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