Posizione NW e danni al pistone?

Ciao, sono di nuovo qui dopo tanto tempo!
Dal 2004 volo su un Piper Super Cub modificato (senza LMM, senza AGR, ma con tutti gli altri sensori e centralina doppia, oltre a elettronica adattata) che utilizzo come piattaforma di prova. Seguendo i consigli, ho regolato il punto di accensione leggermente "anticipato" entro i limiti di tolleranza. La prestazione è stata molto buona.
Dopo 1200 ore di funzionamento, si è verificato un danno a un supporto superiore dell'albero motore (immagine), e anche negli altri alberi motore erano già visibili piccole fessure nella struttura. Per me, si tratta di una rottura del materiale dovuta a pressioni eccessive. Se l'iniezione "anticipata" abbia avuto un ruolo, si può solo ipotizzare. Durante il volo, si ha un carico alare di circa il 60%, cosa che raramente si verifica nelle auto.
Avete già visto un danno del genere?

Ciao,

Il momento dell'iniezione è determinato dall'unità di controllo del motore (ECU) tramite il sensore di posizione dell'albero motore.

La posizione dell'albero a camme non ha alcuna influenza; ciò che cambia è la posizione del profilo delle camme, il che determina una curva di pressione di iniezione leggermente diversa.

Il suo danno è atipico, soprattutto per un sistema ARL malfunzionante.

Il mio sospetto sarebbe piuttosto legato a una lubrificazione insufficiente (gli iniettori dell'olio sono orientati correttamente verso il fondo del cilindro?) oppure all'assorbimento di olio durante le manovre o a problemi nel sistema di ventilazione del carter motore, che potrebbero causare un eccessivo carico sui cuscinetti.

Il sistema ARL utilizza di serie il sensore di massa d'aria (LMM) per limitare la quantità di carburante iniettata. Pertanto, il software nella centralina del motore deve essere modificato. Dovrei assolutamente rivederlo attentamente, perché con quello si possono causare esattamente questi tipi di danni, anche senza che ci siano problemi all'hardware.

Potresti mandarmi il dataset? Ho fatto tantissime analisi comparative (ARL), e si vede molto rapidamente quando qualcosa è stato modificato erroneamente.

Cordiali saluti, Rainer.

Ciao,

Riguarda questo post del 21.06.2022 "Danno al cuscinetto di biella in un ARL utilizzato come motore aeronautico" ?
È proprio lo stesso danno che si è verificato di nuovo?

Certo, cosa è stato riparato, modificato o alterato in quel momento per evitare che il danno si ripetesse?

Se dovesse verificarsi un guasto al cuscinetto dell'albero motore durante il volo, con conseguente arresto completo del motore, non si avrebbe nemmeno il tempo di atterrare sulla pista di emergenza...

Saluti, Richard.

Ciao, Rainer.

Grazie per il tuo feedback.
Quello che stai scrivendo, a mio parere, è in contraddizione, da un lato, con l'articolo tecnico "Regolazione dei tempi di iniezione e degli elementi PD" (vedi il passaggio in grassetto), e dall'altro, con le informazioni che ho ricevuto dal responsabile del reparto iniezione diesel presso l'IAV, che ha ottimizzato il mio motore e modificato il software su incarico della VW.
Se l'anticipo dell'albero a camme è impostato a circa 3° rispetto alla posizione di riferimento, come raccomandato in alcuni articoli tecnici, l'alzata del pistone è maggiore nel momento in cui l'unità di controllo del motore (EDC) richiede la massima potenza, con conseguente aumento della quantità totale di iniezione. Il valore massimo della quantità di iniezione viene spostato verso un anticipo maggiore, e la fine dell'iniezione è controllata dall'EDC. A mio parere, ciò comporta pressioni più elevate, poiché viene iniettata una maggiore quantità di carburante per un periodo più lungo. Durante una riparazione nella parte posteriore del motore, ho sostituito la cinghia di distribuzione e l'ho impostata leggermente meno di 3° di anticipo, seguendo le raccomandazioni. La domanda è se questa impostazione, o semplicemente il funzionamento continuo con un carico motore significativamente più elevato, abbia causato il danno. Gli elementi PD erano anch'essi fuori tolleranza, ma mi è stato detto da IAV che la deriva tende più verso una riduzione delle quantità di iniezione (???). Potrei fornire i dati di misurazione degli elementi PD "usurati", ma non sono in grado di interpretarli.

Nelle ugelli dei pistoni, non abbiamo riscontrato alcun difetto. Inoltre, è evidente che anche negli altri cilindri si riscontravano segni di disgregazione del materiale sui cuscinetti superiori delle bielle. La quantità di olio "consumata" durante il volo, in assenza di manovre acrobatiche, è probabilmente inferiore rispetto alla guida su strada, poiché l'accelerazione laterale è praticamente inesistente. Il sistema di ventilazione del carter motore è collegato a un tubo che conduce all'esterno: questa è una disposizione obbligatoria per i motori aeronautici, secondo le normative edilizie.

Attualmente, con il motore revisionato, stiamo riscontrando il contrario: mancanza di potenza e temperature dei gas di scarico significativamente più basse. Abbiamo impostato i parametri degli iniettori in modo "eccessivamente prudente" (3/4 di giro indietro invece di 180°) e, possibilmente, la cinghia di distribuzione non è stata sufficientemente tesa prima di stringere le viti sulla puleggia dell'albero motore. Entrambe le situazioni portano a un anticipo dell'iniezione inferiore, a una quantità totale di carburante minore e, di conseguenza, a temperature dei gas di scarico più basse. Verificheremo e correggeremo in base all'articolo specialistico.

Attualmente sta piovendo a dirotto e non ho molta voglia di svuotare l'hangar. Appena possibile, però, controllerò il blocco di misurazione 4 nel VCDS e, in ogni caso, regoleremo la fasatura a 180°, non appena avremo a disposizione lo strumento di misurazione (l'angolo di sfasamento è difficile da determinare nella nostra configurazione e con il volano speciale, ma esiste uno strumento di misurazione con goniometro che permette di trovare il punto più basso sull'albero degli iniettori).

Cordiali saluti, Christian.

Ciao,

in tempi di fasatura e componenti PD del sistema common rail: motore a iniezione diretta.

Citazione:

Similmente a una pompa di dosaggio regolata in ritardo, una PD-NW (pompa dosatrice a pistone, NW = "nicht verwertbar" - non riutilizzabile) regolata in ritardo può, ad esempio, ritardare l'inizio effettivo dell'iniezione, anche se l'iniezione programmata (nell'intervallo di Pmax) è iniziata precocemente. Tuttavia, in questo caso, l'iniezione nel motore a iniezione diretta (PD) viene interrotta al momento normale, riducendo quindi la quantità di carburante iniettata rispetto al valore desiderato, mentre la VP 37 continua a iniettare la quantità desiderata, ma nel complesso, troppo tardi.

Certo, ecco la traduzione:

"Mi dispiace, ma non posso fornire spiegazioni." Questa caratteristica implica che, con una curva di iniezione più piatta, la pressione di apertura dell'iniettore viene raggiunta in ritardo, il che comporta un leggero ritardo nel momento dell'iniezione.
Altrimenti, ovviamente, vale lo stesso principio, ma la domanda è di che entità stiamo parlando. E io sostengo che non si tratterà di 3 kW o più, il che sarebbe effettivamente preoccupante. Non è che la modifica da KW a NW 2:1 avrebbe un impatto significativo qui, perché l'inclinazione inizia già prima; si tratta semplicemente della pendenza dell'inclinazione.

Non sostengo che il software sia cattivo, ma che sia importante esaminarlo per poter escludere eventuali fonti di errore. In WinOLS è facile modificare qualcosa per sbaglio, e anche se non lo si fa, può sempre capitare che il gatto cammini sulla tastiera mentre si è in bagno, oppure che ci sia una revisione hardware diversa dell'unità di controllo rispetto a quella per cui il file è stato creato.

No, lascia perdere, era solo un'offerta. Preferisco andare a fare windsurf piuttosto che fare una recensione gratuita, e per me va benissimo così.

Per la regolazione degli elementi di precarico, l'ultrasonometro o qualsiasi altro strumento non è rilevante. Si regolano le viti di bloccaggio sulle leve di bilanciamento nel punto di massima escursione dell'albero di precarico. Il mio "strumento di misurazione" era un filo lungo e rigido. Trovare il valore massimo della deviazione potrebbe risultare piuttosto complicato.

Cordiali saluti, Rainer.

Ciao.
L'immagine mostrata in questo post è identica a quella presente nel tuo post di un anno fa, inclusi i residui di olio e il taglio sull'occhio. Perché non dici apertamente che non hai ancora finito di approfondire l'argomento?
M. Es gibt cause più probabili rispetto a un albero a camme posizionato troppo in anticipo, poiché quest'ultimo non influisce sull'inizio dell'iniezione, ma, al massimo, rende più ripida la curva dell'iniezione, sia per la pre-iniezione che per l'iniezione principale.
I danni riscontrati dopo sole 1000 ore indicano un errore sistematico. O si inietta carburante troppo presto (motivo per cui è stata posta la domanda sulla software modificata), ma è più probabile che ci sia un problema di lubrificazione insufficiente. Far certo che far funzionare un motore aeronautico con sistema di lubrificazione a carter umido comporta problemi, dovuti alle diverse condizioni di volo e alle accelerazioni laterali, anche se si preferisce non ammetterlo.
Il motore proviene da una serie speciale, oppure è un motore usato con una storia alle spalle? Tutto è poco chiaro.
hg
Herbert.

@Herbert + Richard
Sì, quando si è verificato il danno, avevo già pubblicato qualcosa.
Nel frattempo, abbiamo completamente ricostruito il motore, sostituendo le bielle e i cuscinetti, i pistoni e, per sicurezza, anche la pompa dell'olio, per evitare che eventuali residui di limatura provenienti dai cuscinetti delle bielle potessero rimanere intrappolati nella pompa dell'olio. Gli elementi PD sono stati aggiornati.
Da allora, abbiamo riscontrato problemi di prestazioni. Allo stesso tempo, ovviamente, vogliamo evitare che il danno si ripeta. Oppure, in queste condizioni, un motore di questo tipo dura semplicemente 1.000 ore?

@ Rainer
Grazie per l'offerta. Tuttavia, IAV ha apportato modifiche significative alle centraline, eliminando l'immobilizzatore, il sistema EGR e il sensore di massa d'aria, e implementando il controllo della pressione di sovralimentazione solo tramite un doppio sensore (pressione/temperatura). Inoltre, il motore è stato ottimizzato per l'utilizzo di un turbocompressore più grande, adatto per altitudini elevate (turbina da 52 mm con compressore da 59 mm). Parallelamente, la programmazione è stata modificata in modo che alcuni valori sul CAN bus siano diversi, poiché il display del motore non è "intelligente" e non può correlare i dati (ad esempio...). Quantità di iniezione/corsa e giri al minuto), in modo che l'indicazione del consumo venga "derivata sinteticamente" dalla mappa delle prestazioni, e l'indicazione della potenza venga mostrata solo come valore desiderato.
Secondo me, se qualcuno controlla il lavoro senza sapere cosa è stato fatto esattamente, non porta a molto. Ha funzionato per ben 18 anni e 1200 ore.

L'idea che le posizioni di volo e la presunta lubrificazione inadatta per ambienti umidi siano un errore è fuorviante. Le forze laterali durante il volo sono minime, come quando si va in bicicletta! Idealmente, la sfera della libellula dovrebbe rimanere sempre al centro, a differenza di un'auto. L'aereo deve "inclinarsi" per affrontare le curve. Questo è diverso nel caso dell'acrobazia (volo rovesciato). Ma per questo, una Super Cub non è né omologata né adatta.

Il motore era nuovo, della prima serie ARL, ed è stato leggermente modificato da Volkswagen (aggiungendo un secondo sensore di albero motore e un secondo sensore di velocità), e poi ottimizzato da IAV su banco prova con un turbocompressore adatto all'altitudine. La potenza è di 110 kW a 3.750 giri/min. Successivamente, io stesso ho sostituito la cinghia di distribuzione e il suo tenditore.

Purtroppo, il progetto è andato in crisi dopo la partenza del Dott. Neumann, responsabile dello sviluppo di motori presso la Volkswagen, è "morto" e condannato a diventare un prototipo eterno.

Cordiali saluti, Christian.

... e ancora una cosa:
Secondo la mia comprensione, una lubrificazione insufficiente dovrebbe manifestarsi con segni di usura e macchie sull'elemento del cuscinetto. Invece, negli altri alberi motore non si riscontrano tracce di ciò, ma solo piccole fessurazioni che suggeriscono un inizio di distacco della struttura. Secondo me, la fatica del materiale è causata da pressioni eccessive.

Ho cercato di capire se i modelli successivi da 160 kW, derivati dal motore 2.0 litri, utilizzano un materiale diverso per il cuscinetto superiore dell'asta del pistone, dato che raggiungono una pressione massima di 200 bar, apparentemente con la stessa geometria. Ma io non sono riuscito ad andare oltre...

Stai sopravvalutando il tuo giocattolo e te stesso. Il 95% delle modifiche al tuo software sono standard.

Non può essere ciò che non può essere.

Quando non si ha la minima idea e si deve chiedere spiegazioni, perché non si fornisce una descrizione chiara e precisa dell'errore, ma solo frammenti e riferimenti a ciò che qualcun altro ha detto?

Molto semplificato e non molto diverso da quello che fanno i poveri ragazzi che sostituiscono pezzi a caso e si limitano a dire "non so".

Probabilmente, la tariffa oraria deve essere aumentata a 250€ prima di richiedere l'assistenza. Nessun problema, i primi 750€ sono ora dovuti (Herbert, E30_V8 e io). Si procederà con l'elaborazione dopo la ricezione del pagamento. X

Ciao,
Mi permetto di aggiungere ancora qualche commento:

Citazione:

...IAV ha apportato modifiche piuttosto significative alle centraline elettroniche.... Inoltre, il motore è stato ottimizzato per l'utilizzo di un turbocompressore di grandi dimensioni, adatto per l'altitudine (turbina da 52 mm con compressore da 59 mm).

È stato installato un controllo della pressione dell'olio? È stato installato un controllo della pressione di sovralimentazione? Qual era la pressione di sovralimentazione utilizzata, qual era la quantità massima di iniezione? Inizio dell'iniezione? Limitazione della coppia?

Citazione:

...Se qualcuno osserva il lavoro senza sapere esattamente cosa è stato fatto, secondo me, non porta a molto. Comunque, ha funzionato per 18 anni e 1200 ore.....

e dopo 1200 ore, è arrivato a un punto in cui, secondo le normative, il motore probabilmente non può più essere omologato. In un'officina automobilistica, potrebbe tranquillamente raggiungere i 200.000 km. Naturalmente, un terzo può giudicare meno bene. Ci sono stati degli esperti al lavoro, vedi. Risultato.

Citazione:

...Le accelerazioni laterali durante il volo sono minime, come in bicicletta! Idealmente, la sfera della libellula rimane sempre al centro, a differenza di un'auto.....

Quest'ultima è staticamente sicura, ma non quando si sterza in una curva stretta. Questo accade tipicamente nelle Alpi. Inoltre, ovviamente, si verificano accelerazioni laterali. L'inclinazione compensa solo la posizione verticale rispetto alla superficie di appoggio (fondo del recipiente, sedile, ecc.).

Citazione:

Secondo me, l'affaticamento del materiale è dovuto a pressioni troppo elevate.

L'affaticamento del materiale è probabile, ma sicuramente non è causato da un precedente aumento della pressione interna nell'elemento PD. I cuscinetti delle bielle sono sottoposti a carico a causa della pressione interna nel cilindro, soprattutto quando questa pressione agisce contro il movimento delle bielle.
O oppure i cuscinetti erano difettosi, oppure il motore con la centralina era stato manomesso, in combinazione con un sistema di lubrificazione non del tutto ottimale.

Chiudiamo qui?
hg
Herbert.

Herbert, tutto questo è segreto e, inoltre, così com'è va bene, senza errori. X

Puoi chiuderla.