MrKero

Un paio di domande:
1)essendo alla fine un convergente, ed essendo la velocità dell'aria subsonica, all'ingresso del carburatore non si dovrebbe avere una diminuzione della pressione e di contro un aumento della velocità?
2)Non è il carburatore che regola in base alla velocità dell'aria in ingresso l'apporto della benzina?
3)La combustione non dovrebbe avvenire in eccesso d'aria?

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arkanoid

sono passati un po' di anni da quando studiai cose di questo tipo, ma penso di ricordarmi qualcosa.
1)alla fine è un convergente, ma per motivi "tecnici" dati dalla dimensione del carburatore. In effetti, la dimensione dell'imbocco, dove entra l'aria, sono inifluenti in termini di aumento di pressione statica all'interno del convogliatore. Si usa una dimensione non così piccola come può essere 19mm perchè lo strato vicino al materiale è fermo, quindi si creano effetti che riducono la sezione utile di passaggio effettiva.La diminuzione di pressione c'è sicuramente nel restringimento, ma immagino che la pressione effettiva sia maggiore nel caso di utilizzo di un convogliatore, quindi a maggior pressione corrisponde maggior massa.
2) il carburatore funziona per effetto venturi, quindi come dici in base alla velocità di passaggio dell'aria attorno ai fori da cui esce la benzina si genera una depressione che aspira la benzina. Come questo fatto tenga conto della differente densità dell'aria non mi è chiaro, non mi ricordo più le equazioni che governano queste situazioni quindi evito di dire ulteriori stronz@te
3) immagino di si, ma che io sappia i motori ad accensione comandata hanno una bassa tolleranza in merito ai rapporti combustibile/comburente (a differenza di quelli ad accensione spontanea). Non so con che rapporti funzionino questi motori ma penso anch'io che siano un po' sovrastechiometrici.
Non avendo studiato motori ma macchine utensili, puoi ben capire che le mie conoscenze in merito siano maggiormente dettate dal mio interesse per la cosa che dai miei studi
se qualcuno vuole intervenire a chiarire i nostri dubbi è ben accetto.

MrKero

1)Sempre secondo me,(e per quello che ho studiato all'università 2 anni fa), la pressione statica (ovvero la differenza di pressione tra interno ed esterno di un sistema, senza tenere conto del movimento presente all'interno del sistema, ed è presente anche se non vi è moto, è formato dalla somma di =p+ ro*g*h) e si mantiene costante.
Quela che varia è la pressione dinamica, che a valle del convergente, diminuendo la sua sezione,dovrebbe, o a questo punto deve diminuire, e per la conservazione di energia si trasforma in un aumento di velocita.
Lo stato limite è molto minore dei 19 ipotetici mm del carburatore, al massimo si potrebbero creare dei vortici tali da far staccare il fluido dalle pareti se il moto fosse molto veloce, ma non è il nostro caso, ed essendo comunque l'aria convogliata, forzata nel canale.

2)La variazione della densità dell'aria nei semplici carburatori totalmenti meccanici non è avvertita, in fatti in base al tipo di giornata (calda, fredda, umida)si decidi di ingrassare o smagrire. I carburatori più evoluti tengono conto delle variazioni di densità e lo correggono automaticamente, ma purtroppo non è il caso delle mini.

3) il rapporto A/F, ovvero air/fuel, è molto importante nella determinazione della potenza, sia per la combustione totale della miscela (sia per l'abbattimento delle sostanze inquinanti)

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MrKero

Riprendo la frase di arkanoid:
se qualcuno vuole intervenire a chiarire i nostri dubbi è ben accetto,
soprattutto per il primo, in quanto è una applicazione pratica di alcuni principi, per gli altri due sono molto sicuro, e domani vi posto nuove info, il mio esame di motori a combustione interna è alle porte.

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arkanoid

mi pare di ricordare che l'energia del flusso è espressa dall'equazione di bernoulli, che deve suonare più o meno così:

P/ro + gH + 1/2 V^2 = costante

Quindi dato che non vi è variazione di quota, e trascurando il contributo alla variazione effettiva di energia dovuto al fatto che l'aria entrando nel convogliatore si scalda, dissipando calore e quindi introducendo un "-Q" nell'equazione di prima, a sinistra, dicevo, quindi l'energia cinetica data da 1/2 V(1)^2-1/2 V(2)^2 deve per forza portare ad un aumento di pressione statica(indipendente dalla sezione della bocca di presa, come dicevo prima, salvo gli effetti delle turbolenze che portano ad averla un po' più grande del minimo necessario dato dal "diametro" del carburatore, +-).
Il carburatore, non avendo membrane che tengono conto di questo fatto, sinceramente non ho idea se possa beneficiare della cosa, ne dubito fortemente.
Quello che tu dici, sulla densità, è corretto. L'effetto venturi però tiene conto anche della densità, essendo P/ro + 1/2 V^2 = costante e della pressione, ma per l'equazione dei gas perfetti, che sinceramente penso si possa applicare in questo caso ma non ne sono sicuro, pressione e densità sono inversamente proporzionali, quindi il termine p/ro dovrebbe essere indifferente alla presenza o meno del convogliatore in termini di quantità di benzina aspirata, funzione solamente della depressione tra la vaschetta e il flusso d'aria in prossimità del foro da dove esce la miscela nebulizzata.
Però, così facendo, lasciando inalterata la perdita di carico nel "condotto di aspirazione miscela" (leggi: non cambi il getto), probabilmente essendo la massa d'aria aspirata maggiore, il risultato è quello di uno smagrimento della carburazione. Seguendo il ragionamento, si potrebbe pensare che occorre aumentare un pochino il getto, aumentando quindi la quantità di combustibile ogni ciclo.
In buona sostanza se il discorso non è una cagata, avere il convogliatore permette di aumentare la potenza anche senza particolari accorgimenti (oltre a cambiare il getto del massimo). Il minimo, essendo questa una situazione di mancanza di "vento" sul convogliatore, non dovrebbe essere toccato dalla situazione.

MrKero

Parlando di tutta sta fluidodinamica ho perso il senso di quello di cui stavamo parlando.

Quindi da quello che dici:" In buona sostanza se il discorso non è una cagata, avere il convogliatore permette di aumentare la potenza anche senza particolari accorgimenti (oltre a cambiare il getto del massimo). Il minimo, essendo questa una situazione di mancanza di "vento" sul convogliatore, non dovrebbe essere toccato dalla situazione." sei daccordo con me che quel convogliatore o presa d'aria dinamica aumenta (non si sa di quanto ma lo fa) la potenza?

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MrKero

Ho capito quando dici che se utiliziamo l'equazione di bernoulli (al quale manca una ro) tra la sezione in ingresso e quella al carburatore, ma non mi trovo quando dici che la pressione statica deve aumentare
Se (P/ro + 1/2 V^2)(sez1)=(P/ro + 1/2 V^2)(sez2), e se la pressione parziale aumenta, allora la velocità deve diminuire, e non aumentare, perchè deve mantenersi costante l'energia in ogni sezione.

Mmmm mi stanno venendo dei dubbi, domani cerco il libro di fluidodinamica

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arkanoid

non dovrebbe mancare ro, ero solito usare questa forma con tutti i termini divisi per ro, dovrebbe essere giusta.

Bernoulli lo devi pensare tra l'aria che arriva sul convogliatore, che ha la velocità della moto lanciata, che so, 50 all'ora che sono 14 m/s e la velocità dell'aria all'imbocco del convogliatore, che è data dalla velocità di rotazione del motore, dal rendimento volumetrico, dalla cilindrata e dalla sezione del convogliatore.
Adesso ipotizzo alla stragrande, quindi prendila come cosa concettuale e non quantitativa.
Un 50cc secondo me si può ipotizzare che a 50 all'ora, a 13.000 giri, a 15 metri dalla staccata, possa avere un rendimento volumetrico di 1,1 (non so come sono ottimizzati questi motori, presumo così). 0.000050*1.1*13000/60=0.119 mc/s.
Un convogliatore di sezione 10*15 ha una sezione di .015 m^2.
La velocità nel convogliatore è quindi di 7.9 m/s

Il delta V dell'aria è tra 14 m/s e 8 m/s, quindi P1/ro+1/2*14^2 = P2/ro+1/2*8^2

Se P1 è la pressione standard 101325 Pa, allora P2 risulta 101402 Pa.

Se non ho sbagliato i calcoli, il convogliatore, anche con approssimazioni grossolane da me fatte, è perfettamente ininfluente.

Se avessimo un deltaV maggiore, come su una macchina da corsa lanciata a 250 all'ora, facendo un conto rapodi ho trovato un 6% di aumento della pressione statica.