TDIs Sommerschlappheit - immer noch rätselhaft | Messaggi 16+

In linea di principio, esistono sistemi di iniezione di alcol/acqua o di sola acqua per i motori diesel, che servono a raffreddare ulteriormente l'aria di aspirazione. Dopo la compressione e una temperatura superiore a 700°C, l'umidità dovrebbe avere un ruolo molto limitato.

In condizioni di strade bagnate e pioggia, penso più al guadagno di prestazioni derivante dall'utilizzo di un sistema di raffreddamento a liquido con nebulizzazione d'acqua, analogamente ai sistemi di irrigazione per i sistemi di raffreddamento a liquido.

Forse sarebbe più interessante la temperatura dell'olio. Normalmente, a circa 80°C, si raggiunge l'ottimo rendimento del motore; al di sotto e al di sopra di questa temperatura, le prestazioni diminuiscono. In estate, si tende a trovarsi nella parte superiore di questo intervallo, mentre in inverno, a causa dell'aria esterna più fredda, la temperatura dell'acqua e, tramite lo scambiatore di calore, anche la temperatura dell'olio vengono abbassate; penso quindi che potrebbe verificarsi una perdita di potenza in estate.

Credo che la Golf 3 TDI non fosse equipaggiata di serie con un radiatore dell'olio, giusto?

Ok, ho tirato fuori i miei vecchi documenti.

È necessaria 1 caloria per aumentare la temperatura di 1 grammo di acqua di 1 Kelvin.
1 caloria = 4,1868 Joule.
Ecco la traduzione:

'Quindi: qual è la temperatura di combustione del diesel? 700 gradi? 800? Purtroppo, non è la mia area di competenza. Comunque, sarebbero necessari circa 700 * 4,1868 Joule di energia per riscaldare 1 grammo di acqua presente nell'aria alla 'temperatura di esercizio'.'
Il potere calorifico del gasolio è di circa 42000 kJ/kg. Chi vuole può continuare a fare i calcoli.

L'umidità assoluta dell'aria è definita come RhoD = m/V [g/m³].
L'umidità relativa è definita come il rapporto tra la quantità di umidità effettivamente presente nell'aria (RhoD/RhoS) e la quantità massima di umidità che l'aria può contenere a una determinata temperatura.
RhoS = quantità di saturazione.

Beispiele:

0 gradi Celsius: densità di RhoS = 4,8 g/m³.
10 gradi: RhoS = 9,4 g/m³.
20 gradi: 17,3.
30 gradi: 30,3.

Quando in inverno la temperatura è di 0 gradi e l'umidità relativa è del 50%, la quantità di acqua presente nell'aria è di 0,5 * 4,8 = 2,4 grammi per metro cubo d'aria.
D'estate, con una temperatura di 30 gradi e un'umidità relativa del 50%, un metro cubo di aria contiene già 0,5 * 30,3 = 15 grammi di acqua.

La differenza di circa 13 grammi di acqua per metro cubo d'aria tra estate e inverno riduce il potere calorifico del gasolio... ormai mi sembra troppo complicato. Lascio a voi la gestione di questo aspetto.

Cordiali saluti.

Adrian.

@ SunMan

Esiste davvero una differenza nell'umidità relativa dell'aria in estate a 30 gradi, tra i giorni di pioggia e quelli di sole. Questa differenza si riscontra anche in inverno.

Cordiali saluti.

Adrian.

@adrian: è ovvio che in estate, a parità di umidità relativa, ci sia più umidità nell'aria...
Come hai già calcolato, l'umidità assoluta in estate è circa 6 volte superiore... paragonabile a un'umidità relativa del 10% in una giornata secca e del 60%...80% in caso di pioggia... ma io non sono mai riuscito a notare una differenza.

un'ulteriore osservazione sulla tua calcolazione: l'acqua, infatti, passa allo stato gassoso a partire da 100°C... e il comportamento termico del vapore acqueo è completamente diverso da quello dell'acqua 'liquida'... lo ricordo ancora dalle lezioni di ingegneria delle centrali elettriche

Credo che non sarà così semplice.

comunque, grazie...

sunman

Ciao SunMan,

Sì, è certo che servono molta meno energia per riscaldare il vapore acqueo.
La capacità termica specifica del vapore acqueo è 1,9, mentre quella dell'acqua è 4,19 J/(g*K). Grazie per l'informazione.
Tuttavia, questo non cambia il fatto che l'energia vada persa a causa del vapore acqueo.

Purtroppo, vengo dal campo dell'ingegneria civile, quindi le mie conoscenze in questo ambito si esauriscono qui. Se potessi continuare a lavorare su questo, calcolerei quanta aria il motore TDI necessita per ogni accensione e quanta energia viene persa a causa del vapore acqueo. Se questa quantità fosse approssimativamente proporzionale alla perdita di potenza, secondo me, questa sarebbe la chiave per risolvere il problema.
Come ho detto, in questo campo sono un dilettante.

Cordiali saluti.

Adrian.

Bene, ho trovato una nuova tabella:

Capacità termiche specifiche in J/(g*K) per i gas:

Vapore acqueo: 1,9.
Aria: 1,0.
Idrogeno: 14,9.
Ossigeno: 0,9.
Anidride carbonica: 0,8.

Cordiali saluti.

Adrian, ai confini della sua saggezza .

... quindi, vorrei aggiungere che, durante l'inverno, anche con un'umidità relativa più alta, il funzionamento del turbocompressore di raffreddamento dell'aria di aspirazione è più efficace rispetto a quando la temperatura esterna è già di 35 gradi.

werwolf07 ha scritto:

... quindi, vorrei aggiungere che, durante l'inverno, anche con un'umidità relativa più alta, la funzione del turbocompressore di raffreddamento dell'aria di aspirazione è più efficace rispetto a quando la temperatura esterna è già di 35 gradi...

Ciao.

Certo, è corretto. Ma cosa cambia rispetto all'estate? La massa d'aria aspirata aumenta, e la temperatura dell'aria di intercooler diminuisce.
Abbiamo cercato di simulare entrambi i fenomeni (aumento della pressione di carica --> maggiore flusso d'aria, e falsificazione del segnale di temperatura verso il basso), senza ottenere alcun guadagno di potenza .

Anche a @Rainer:
Recentemente, qualcuno ha postato qui che aveva simulato temperature dell'aria di aspirazione tra 0 e 100°C utilizzando un software, senza ottenere alcun risultato in termini di prestazioni.

Probabilamente, non si può andare oltre rispetto all'EDC.

Ho chiesto un parere a un esperto in materia, che in precedenza ha lavorato anche nello sviluppo dei motori diesel presso la BMW. Lui sostiene che in un motore diesel aspirato, un calo delle prestazioni durante l'estate può verificarsi a causa della minore densità dell'aria.
In un motore TDI, tuttavia, non esiste una spiegazione logica. Il surriscaldamento del carburante di cui si è parlato dovrebbe verificarsi solo in situazioni estreme.
Ha detto che, se si potesse davvero constatare una cosa del genere, probabilmente ci sarebbe qualche 'errore' nel sistema di controllo o un effetto che non ha nulla a che vedere con il processo di combustione del diesel.

Forse un'altra idea... magari il problema non è tanto nel motore stesso, quanto nel sistema di controllo del motore, che potrebbe causare una diminuzione delle prestazioni... quali parametri sono dipendenti dalla temperatura nel computer del motore? Sono piuttosto un dilettante in materia, ma forse si può arrivare alla soluzione attraverso questi parametri...

Ciao, Sunman.

Johannes ha scritto:

Ulf, secondo i miei calcoli, il volume del fluido nel cilindro dovrebbe aumentare di circa il 10% con una diminuzione della temperatura. Tuttavia, questo considera solo la temperatura dell'aria esterna. Come si comporta la temperatura dell'aria di aspirazione? Cambia in proporzione alla temperatura esterna? È importante considerare che, se si brucia una massa inferiore, si ottiene anche una minore potenza di spinta per il turbocompressore. Hai mai misurato la pressione di sovralimentazione? Potrebbe essere che tu raggiunga la pressione massima di sovralimentazione, ma lo faccia in modo più lento?

Ciao Johannes e a tutti,

Mi dispiace di non partecipare tanto al "mio" thread, al momento ho alcuni problemi che mi assorbono molto tempo .

Non ho misurato la temperatura dell'aria di raffreddamento, ma, basandomi su questa considerazione, dovrebbe variare in modo pressoché parallelo alla temperatura ambiente.

I refrigeratori, mantenendo costante la portata massica e con la stessa temperatura interna ed esterna, offrono sempre la stessa capacità di raffreddamento (in °C), indipendentemente dalla temperatura assoluta.

Lo stesso principio dovrebbe valere per il riscaldamento dell'aria da parte del turbocompressore.

Se l'aria all'ingresso della batteria di raffreddamento è più calda di 30°C (temperatura ambiente) in estate, lo stesso vale per l'ingresso del circuito di raffreddamento a liquido.
Contemporaneamente, l'aria di raffreddamento in movimento è più calda di 30°C (anch'essa a temperatura ambiente), quindi anche la temperatura all'uscita del liquido di raffreddamento è più alta di 30°.

Riguardo alle masse bruciate: la quantità di gasolio dovrebbe essere la stessa. A parità di pressione di sovralimentazione, ma con una temperatura dell'aria di aspirazione più alta, ci sarà meno ossigeno nel cilindro, ma comunque "troppo" ossigeno, secondo il principio del gasolio che prevede un eccesso di aria.
Potrebbe essere la miscela "più magra" per l'inverno (--> che comporta una temperatura di combustione più alta!?) la responsabile delle differenze nelle prestazioni stagionali?

Per quanto riguarda la pressione di sovralimentazione: a pieno regime, a partire da circa 1300 giri al minuto, la pressione di sovralimentazione raggiunge il valore desiderato di circa 1 bar, sia in estate che in inverno, al momento dell'inizio della misurazione.

Potrebbe essere la miscela 'più magra' per l'inverno (--> temperatura di combustione più alta !?) ad essere responsabile delle differenze nelle prestazioni stagionali?


Ciao Ulf!

Quando la miscela diventa più magra, la temperatura di combustione diminuisce. (Un valore di lambda = 1 corrisponde alla temperatura più alta; poi, con un aumento della magrezza, la temperatura diminuisce nuovamente. In un motore TDI, il valore di lambda più alto (a pieno carico) è di circa 1,6).

La quantità di gasolio non è la stessa... Il sensore di massa d'aria (LMM) indica la massa dell'aria, e la centralina elettronica regola l'iniezione fino a un determinato valore di lambda (limite di fuliggine). Quindi, in inverno, c'è più massa d'aria e, di conseguenza, più gasolio, il che comporta una maggiore accelerazione.
Wäre eigentlich logisch, nur mein Prof. sagt, daß es bei einem Turbomotor nicht sein darf. Und weil der schon in der Dieselentwicklung tätig war, glaub ich ihm das. VoMi dispiace, ma non ho ricevuto alcun testo da tradurre. Per favore, fornisci il testo che desideri tradurre dal tedesco all'italiano.

Saluti, Ernst.

Ernst S. ha scritto:

La quantità di gasolio non è la stessa... Il sensore di massa d'aria (LMM) indica la massa dell'aria, e la centralina elettronica regola fino al valore di lambda alla massima potenza (limite di fuliggine). Quindi, in inverno, c'è più massa d'aria e, di conseguenza, più gasolio, e quindi maggiore accelerazione.

Ciao Ernst,

Secondo quello che sappiamo, questa affermazione non è corretta.

La massa d'aria (indicatore di fuliggine) è solo uno dei 3 criteri importanti per limitare la quantità di carburante iniettata. Gli altri sono la posizione dell'acceleratore e la curva del momento, che protegge il sistema di trasmissione da sovraccarichi meccanici.

Nella pratica, il limite più stringente è spesso rappresentato dalla curva di coppia, soprattutto quando il motore è al massimo regime e funziona correttamente.
Di conseguenza, quando c'è "più margine", l'iniezione di carburante non aumenta --> confronta il mio tentativo di aumentare solo la pressione di sovralimentazione, il che avrebbe dovuto comportare anche un maggiore afflusso d'aria. Nonostante ciò, non ho ottenuto alcun aumento di potenza.

Ciao Ulf!

Ecco un mio vecchio post.


Sembra che al di sotto di una certa temperatura (circa 16°), le prestazioni siano costanti (grazie a una quantità sufficiente di massa d'aria per raggiungere la coppia nominale), mentre al di sopra di circa 16°, la potenza diminuisce con la densità dell'aria.


-> Considerando la maggiore potenza dei motori TDI, non si può dire con certezza se questi non funzionino normalmente a 30° e se solo al di sotto di questa temperatura si verifichi il cosiddetto 'plus'.
Non importa se ci sia più aria nella parte inferiore o meno nella parte superiore, comunque ho scritto che non dovrebbe esserci questo effetto di temperatura e di massa dell'aria (e quindi una quantità di iniezione maggiore o minore) nel turbocompressore .


Ora, tornando a ciò che forse potrebbe essere:
Forse c'è qualche problema di emissioni che Volkswagen sta risolvendo riducendo le prestazioni a temperature elevate. La minore efficienza del raffreddamento dell'aria di sovralimentazione e, di conseguenza, la riduzione della potenza massima (o un maggiore consumo di carburante in estate, escluse le condizioni di utilizzo del climatizzatore) potrebbero indicare la presenza di ossidi di azoto. Ma si tratta solo di una congettura.


P.S. a Ulf: Mi hai chiesto cosa dice il professore riguardo al DZR: puoi trovare le informazioni nella sezione 'Ulteriori tentativi di spiegazione sul DZR'.

Ciao a tutti!

Leggo questo forum con grande interesse da un po' di tempo. L'attuale discussione è molto interessante.

Domanda:

Potrebbe essere che un condizionatore d'aria acceso possa essere responsabile della perdita di potenza?

Certo, è interessante. Ma il problema non può essere l'alimentazione, perché la disattivano anche quando si cerca di simulare condizioni ambientali il più realistiche possibile.