Motore ad iniezione d'acqua

[nIkO_mx]

Wright spiegaci il principio allora, non fare il misterioso
Io ho letto un po in giro ed il principio mi pareva proprio quello
Anche perche non credo che si tratti di una reazione chimica
Pike non confondiamo l'aumento di volume della camera di scoppio con l'aumento di volume di un elemento presente al suo interno, sono due cose concettualmente molto diverse.
L'abbassamento di temperatura avviene esattamente all'interno della camera ed é proprio dove servirebbe.

[pike]

nIkO_mx volume ≠ quantità, anche se sono legati dalla pressione.
E la pression ≠ temperatura, anche se sono correlate tra di loro..
Se l'acqua evapora a camera di combustione (con valvole chiuse), cambia solo la pressione e non la quantità di materia...

[stez90]

Ma alla fine è la pressione che ti interessa.. E' lei che spinge sul pistone..
Da quel che so il calore latente di vaporizzazione dell'acqua abbassa di brutto la temperatura del motore e dei gas di scarico (meno calore che esce da scarico e radiatore = meno perdite di energia), l'acqua quando è ancora liquida essendo incomprimibile aumenta il r.d.c, la successiva vaporizzazione aumenta la pressione interna nel cilindro (aumentando la coppia e quindi la potenza) e infine le temperature più basse scongiurano altri problemi tipo la detonazione, permettendo di spingere ancora di più le caratteristiche del motore..

[Wright]

Non faccio il misterioso, tanto è vero che l'avevo spiegato anche prima come funziona.
La nebulizzazione di acqua raffredda la larica d'aria, aumentandone la densità, e quindi la portata in massa nel motore a pari sovralimentazione. Dato che i motori a benzina lavorano a dosatura (massa aria / massa combistibile) costante, avere più aria fa sì che si possa introdurre più combistibile, ed è solo la combustione di quest'ultimo a generare maggiore potenza.
E' vero che durante la fase di combustione l'acqua passa nella fase vapore, tuttavia non è questo a dare maggiore potenza. E non sono io a dirlo, ma il primo principio della termodinamica... ad un sistema, serve una fonte energetica. In un motore a combustione interna, l'unica fonte energetica è il combustibile, stop. Se io introducessi solamente acqua da far vaporizzare, senza una ulteriore fonte di energia, visto che io la introdurrei in fase liquida per poi espellerla in fase gassosa durante la fase di scarico, ne conseguirebbe che io avrei usato parte del'energia disponibile per far cambiare di stato l'acqua, e poi la espellerei dal mio sistema in uno stato energetico più elevato di quello che aveva al'ingresso, diminuenendo la potenza invece di aumentarla.

[stez90]

Scusa Wright ma non mi è chiara questa risposta.
Mi spiego meglio. Per aumentare la portata di massa di miscela aria/carburante stile sovralimentazione (come dici tu), il raffreddamento deve necessariamente avvenire prima della valvola di aspirazione, quindi l'acqua deve vaporizzare fuori dal motore. Altrimenti se fosse già dentro la camera (chiusa), non avrei possibilità di apportare altro carburante.
A parte che il sistema di solito non funzia così, nel caso da chi prende l'energia per cambiare di stato? E nel caso ce la facesse, il conseguente aumento di volume non ammazzerebbe il rendimento volumetrico del motore? (intendo che in un motore a regime costante rimane invariata la portata volumetrica, non quella di massa, e se gran parte del volume è occupato da vapore acqueo dove metto il carburante aggiuntivo?).

[Wright]

Scusa Wright ma non mi è chiara questa risposta.
Mi spiego meglio. Per aumentare la portata di massa di miscela aria/carburante stile sovralimentazione (come dici tu), il raffreddamento deve necessariamente avvenire prima della valvola di aspirazione, quindi l'acqua deve vaporizzare fuori dal motore. Altrimenti se fosse già dentro la camera (chiusa), non avrei possibilità di apportare altro carburante.

Ni. Il raffreddamento può avvenire anche in camera di combustione, purchè questa sia ancora in comunicazione con l'ambiente di aspirazione. Quindi, in soldoni, funziona anche iniettando l'acqua in camera, purchè le valvole si aspirazione siano ancora aperte.

A parte che il sistema di solito non funzia così, nel caso da chi prende l'energia per cambiare di stato?

Dai gas aspirati che entrano in camera. Che, nei motori sovralimentati, sono spesso più caldi dell'ambiente esterno. Di quanto, dipende dal livello di sovralimentazione e dalle prestazioni dell'eventuale intercooler.

E nel caso ce la facesse, il conseguente aumento di volume non ammazzerebbe il rendimento volumetrico del motore? (intendo che in un motore a regime costante rimane invariata la portata volumetrica, non quella di massa, e se gran parte del volume è occupato da vapore acqueo dove metto il carburante aggiuntivo?).

Dipende da quale rendimento volumetrico consideri. Quello calcolato rispetto all'ambiente esterno di funzionamento del motore, se il sistema funziona aumenta per definizione, altrimenti il sistema non avrebbe senso di essistere. La messa a punto del sistema è appunto la cosa più delicata: devo iniettare acqua a sufficienza per aumentare la portata d'aria del motore, ma non troppa per evitare di penalizzare l'efficienza del motore. Non è una cosa da fare spannometricamente... il sistema è molto delicato

[stez90]

Ok alcuni dubbi me li hai chiariti, non del tutto ma ci siamo quasi
In definitiva parte dell'evaporazione avviene durante l'aspirazione (in piccola parte), contribuendo a raffreddare la carica e quindi ad aumentare la sua densità. Poi la vaporizzazione totale avviene durante la combustione, e li si sfrutta "anche" l'aumento di pressione per aumentare la potenza ( dico "anche" perchè la potenza aumenta già grazie al raffreddamento della carica). E' corretto?
In pratica fa quasi lo stesso servizio dei raffreddatori a CO2 che usano nei dragster..