motore 4t a ossigeno

miglior resa?

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  1. autostop
     
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    l'idea è questa: siccome la maggior parte del calore esce dallo scarico e riscalda una parte inerte dell'aria che è l'azoto, che costituisce l'80% dell'aria, eliminando questo si avrebbe maggior resa (con un motore modificato)?
    Cioè in sostanza immettendo nel motore solo ossigeno, si avrebbe maggior resa?
    La temperatura dei gas in uscita dovrebbe essere la stessa perchè sfruttata dinamicamente dal motore ma i gas di scarico dovrebbero contenere meno energia per cui la resa del motore dovrebbe essere maggiore.
    In cosa ho sbagliato?
     
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  2. Wattos
     
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    ciao

    sicuramente la resa aumenta! è come avere una bomboletta di nos! ^_^
     
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  3. autostop
     
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    non mi riferivo alla potenza ma al consumo!
    Oltrettutto, qualcuno sa quanto costa l'ossigeno in bombola?
    Magari se costa tanto non vale la pena!
     
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    sicuramente la resa aumenta! è come avere una bomboletta di nos!

    No. Si guadagna qualcosa perchè c'è più ossigeno e meno azoto che si scalda a sbafo, quindi aumenta la temperatura della combustione e di conseguenza il gas si espande di più, generando pressioni (e temperature!!!) più elevate.
    L'ossigeno è solo un comburente, ed il motore funziona grazie all'espansione dei gas. Per aumentare veramente le prestazioni, si deve ricorrere ad un aumento ANCHE del combustibile, in modo che la temperatura nella camera di combustione salga, e che la pressione aumenti.
    Un identico risultato si ottiene con l'intercooler, che raffredda l'aria entrante dopo la compressione dovuta al turbo, in modo che l'aria diventa più densa e "ce ne sta di più" (e quindi c'è più ossigeno). In quel caso, si può iniettare una maggior quantità di benzina e ottenere pressioni più alte sul pistone.
    Non ha molta importanza, quindi, che il gas che si espande sia CO2 oppure H2O (che sono i prodotti di combustione degli idrocarburi) piuttosto che l'azoto, salvo che per le emissioni di NOx.

    Considerazione sui consumi di O2... un motore da 1000cc 4 tempi, ha capacità totale di un litro: durante il suo funzionamento, ogni pistone ha due corse a salire (compressione e scarico) e due a scendere (aspirazione ed espansione), e quindi ci mette due giri a completare il ciclo.
    Se gira a 4000 giri al minuto, aspirerà ogni minuto (per 2000 volte) un litro di miscela aria-benzina: insomma, consumerà 2000 litri di aria (la benzina è pochissima, non la conto) .
    Facile fare i conti: se sostituisci tutta l'aria con l'ossigeno, ci vorranno 2000 litri al minuto (in realtà aumenteranno le prestazioni, quindi consumerai di meno...) , se invece vuoi solo arricchire la miscela dovrai fare le proporzioni
     
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  5. autostop
     
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    devi chiaramente ridurre la cilindrata, se vuoi ottenere pari potenza, senza aumentare l'apporto di benzina.
    A me preme sapere se alla fine si consuma di meno, visto che non si scalda azoto, e questa energia, probabilmente viene usata per espandere di piu' il gas (ossigeno e carburante).Non mi interessa sapere se si usa tanto ossigeno, perchè magari per produrlo non serve tanta energia.
    Non so se mi sono spiegato.
    Ripeto, mi piacerebbe sapere qualcosa da qualche competente in modo eventualmente da terminare la discussione.
     
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    devi chiaramente ridurre la cilindrata, se vuoi ottenere pari potenza, senza aumentare l'apporto di benzina.

    Ok. attenzione però alle temperature medie, che si alzano moltissimo. Coi materiali comuni , e cioè con un motore di serie... non puoi farlo.
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    A me preme sapere se alla fine si consuma di meno.....

    Si, abbiamo ridotto la cilindrata e iniettato qualcosina in meno di benzina.... a pari potenza
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    ....visto che non si scalda azoto

    Come ti ho detto, raggiungi temperature più alte, e quindi espandi di più. Ovviamente se abbiamo ridotto la cilindrata, il volume che prima era occupato dall'azoto non esiste più, ora il volume ridotto dovrà essere occupato dall'ossigeno.
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    Non mi interessa sapere se si usa tanto ossigeno, perchè magari per produrlo non serve tanta energia

    Non è quello che ti deve interessare... è che se usi una quantità di ossigeno, lo dovrai anche trasportare sulla tua auto. Dovrai pure sapere quante bombole ci vogliono per avere l'autonomia almeno uguale a quella del serbatoio della benzina.. e magari scopri che ce ne vogliono un po' troppe...

    Il punto è questo: che volume di gas mi ritrovo, in prodotti di combustione più l'azoto scaldato a 800°? E che volume troverei, in prodotti di combustione e basta, bruciando ossigeno, a 2700°? Se il volume è inferiore, è inferiore anche l'espansione e quindi la spinta. I sistemi per calcolarlo sono semplici, li trovo ovunque anche in rete.

    I problemi sono altri.. l'enorme quantità di calore generata richiederebbe materiali speciali, e circuiti di raffreddamento con efficienza superiore a quelli a liquido... senza contare il problema dell'autoaccensione della miscela e del conseguente battito in testa.
     
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  7. autostop
     
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    ma che tu sappia, le case automobilistiche hanno mai fatto qualche esperimento?
    Magari senza arrivare al 100 di comburente ossigeno (viste le temperature problematiche raggiunte) con una percentuale piu' bassa si siesce a concigliare la temperatura coi materiali....o sono già al limite?

    va bene che serve una complicazione dei motori, ma magari a parità di costo si riduce l'effetto serra del motore.....
     
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  8. valmaximus
     
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    In un certo senso, un esperimento del genere era stato fatto: negli anni '70, credo, una casa automobilistica americana aveva creato un automobile propulsa da una turbina a reazione. Il prototipo effettivamente funzionava, ma aveva i seguenti inconvenienti: 1) L'enorme quantità di calore generata dal motore, che richiedeva costose leghe e speciali sistemi di raffreddamento, e 2) la scarsa velocità di accelerazione, che richiedeva, come in un decollo, un lungo tragitto da percorrere prima di raggiungere il regime ottimale di funzionamento.
     
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    Non sono al corrente di esperimenti con ossigeno, ma non vuol dire che non li abbiano fatti.
    Purtroppo, ho paura che la mancanza di informazioni derivi proprio dal fatto che i calcoli abbiano già dimostrato a priori che le temperature sarebbero fuori dal range degli attuali materiali.
    Il problema della preaccensione è altrettanto grave... nei motori attuali la presenza di punti caldi è occasionale, e può essere eliminata con un accurato studio della camera di scoppio: in un motore con quelle temperature interne, sarebbe preaccensione sicura in ogni punto della camera.
    Inoltre, è da considerare che usare aria atmosferica permette di attingere ad un serbatoio infinito, mentre portarsi dietro del comburente in bombole aumenterebbe i pesi, ridurrebbe l'autonomia, aumenterebbe i consumi e complicherebbe l'impianto di alimentazione.
    Proverò a cercare qualche notizia in più, ma ho i miei dubbi...
     
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    Non sono al corrente di esperimenti con ossigeno, ma non vuol dire che non li abbiano fatti.

    IO in un lontano passato ho fatto l'esperimento di arricchire l'aria in entrata nel carburatore della mia 500
    con ossigeno e il risultato è stato un sonoro battito in testa in pratica nonostante che il motore fosse freddo
    avveniva l'autoaccensione dopodiche ho chiuso l'ossigeno ed è tornato tutto normale.
    E poi chi ha detto che l'azoto viene scaldato inutilmente? l'azoto è il fluido che fornisce 80% del lavoro
    di espansione. E' come l'acqua nelle caldaie a vapore delle vecchie locomotive, il carbone è il combustibile
    e l'acqua fa l'espansione spingendo i pistoni, nei motori a scoppio la benzina è il combustibile e l'azoto
    presente nell'aria fa l'espansione.
    ciao a tutti
    leo48
     
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    E poi chi ha detto che l'azoto viene scaldato inutilmente? l'azoto è il fluido che fornisce 80% del lavoro
    di espansione.

    CITAZIONE (livingreen @ 27/3/2008, 13:09)
    [Il punto è questo: che volume di gas mi ritrovo, in prodotti di combustione più l'azoto scaldato a 800°? E che volume troverei, in prodotti di combustione e basta, bruciando ossigeno, a 2700°? Se il volume è inferiore, è inferiore anche l'espansione e quindi la spinta. I sistemi per calcolarlo sono semplici, li trovo ovunque anche in rete.

    I problemi sono altri.. l'enorme quantità di calore generata richiederebbe materiali speciali, e circuiti di raffreddamento con efficienza superiore a quelli a liquido... senza contare il problema dell'autoaccensione della miscela e del conseguente battito in testa.

     
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  12. autostop
     
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    daccordo, daccordo.
    Io pero' pensavo che magari in un motore modificato per lo scopo....non il motore della 500 che non è modificato, ma magari con una camera di scoppio diversa...piu' grande o piu' piccola...che ne so..?
     
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    Ecco, secondo me hai centrato il punto. Il motore deve essere pesantemente modificato, ci vuole uno studio approfondito. Non so quanto somiglierà ancora ad un motore commerciale.
     
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  14. autostop
     
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    Anche se dovesse essere modificato, anche se il carico di bombolo fosse pesante, se cioè ci fossero dei costi aggiuntivi, il vantaggio dovrebbe essere "dovrebbe" (uso il condizionale) quello di ridurre l'effetto serra causato dall'uso dell'auto e non certo il vantaggio economico, che nella migliore delle ipotesi dovrebbe essere neutro.
     
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  15. blackbombay
     
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    Dopo tutti questi pareri credete che un motore così modificato possa produrre energia elettrica a consumi e costi minori?
     
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18 replies since 27/3/2008, 09:28   2126 views
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