Temperatura gas di scarico: indicatore del carico motore?

Ciao a tutti,

Avrei una domanda, soprattutto per i professionisti del settore (ma anche per tutti gli altri). Un mio amico ha un Land Rover Discovery TDI e, mentre cercava online informazioni sulle possibilità di tuning, si è imbattuto in un sito che descriveva dettagliatamente le modifiche all'ESP, l'aumento della pressione di sovralimentazione, ecc. Oltre al limite massimo accettabile di pressione di sovralimentazione e delle emissioni di fuliggine, l'autore sostiene che un indicatore principale dello stress o del sovraccarico di un motore è la temperatura dei gas di scarico. È addirittura convinto che un sistema di monitoraggio (non proprio economico) della temperatura dei gas di scarico sia essenziale per un tuning più spinto. Cosa ne pensate? Qualcuno ha mai pensato a qualcosa del genere o l'ha già fatto?

Ciao Frank,

Ciao Frank,

La temperatura dei gas di scarico viene monitorata, ad esempio, nei motori aeronautici. Tuttavia, si tratta sempre di motori a benzina, sia turbocompressi che aspirati. Il monitoraggio della temperatura dei gas di scarico serve a regolare la miscela per ottenere il massimo rendimento, poiché in questi motori "più datati" ciò non avviene automaticamente e deve essere regolato in base alla pressione e alla temperatura ambiente. Poiché nei motori a benzina la miscela aria-benzina deve essere stechiometrica (Lambda = 1), è possibile operare anche con carichi parziali mantenendo una temperatura dei gas di scarico ottimale. (La miscela viene regolata per raggiungere la massima temperatura dei gas di scarico, e poi leggermente arricchita per ottenere un migliore raffreddamento interno del motore).

Secondo me, la sonda lambda gioca un ruolo secondario nel motore diesel. La temperatura dei gas di scarico dipende probabilmente molto più dalla potenza erogata, come nei motori a benzina, poiché in condizioni di carico parziale si utilizza una miscela con eccesso di aria.
(Poi ci sono anche altre cose come l'AGR).

È sicuramente importante la temperatura dei gas di scarico per il turbocompressore, poiché questa ne determina l'azionamento e in quel punto non si deve superare il limite di carico termico della turbina.

Non credo che sia un parametro sufficiente da solo per valutare l'affinamento di un turbodiesel.

Il costo del monitoraggio non è necessariamente elevato. I sensori termoelettrici devono essere adatti allo scopo.

Forse c'è tra noi un esperto dello sviluppo motori che ne sa di più.

Cordiali saluti.
Christian.

Frank A. ha scritto:

Ciao a tutti, L'autore ritiene che un indicatore principale per valutare il carico o il sovraccarico di un motore sia la temperatura dei gas di scarico. Anzi, è convinto che un sistema di monitoraggio (non proprio economico) della temperatura dei gas di scarico sia essenziale per una modifica più significativa del motore. Cosa ne pensate? Qualcuno ha mai pensato a qualcosa del genere o l'ha già fatto? saluti Frank

Ciao!

Ecco: il sistema di controllo della temperatura dei gas di scarico non è così costoso. A quanto ne so, viene utilizzato anche nei go-kart. Tuttavia, non sono sicuro che sia necessario un monitoraggio specifico per prevenire sovraccarichi. È soprattutto importante controllare la temperatura per rilevare precocemente temperature troppo elevate, il che spesso è dovuto a una miscela troppo magra.
In alcuni motori da corsa sono stati persino utilizzati fino a 4 sensori di temperatura per...
È necessario monitorare tutti e quattro i cilindri, poiché venivano alimentati con miscele diverse. Per quanto riguarda il motore diesel, però, non ne so molto.

Saluti!

Ciao.

Lavoro presso Delphi dal settembre dell'anno scorso nel reparto di test e sviluppo motori, e sto gradualmente approfondendo le mie conoscenze in questo campo, dato che precedentemente, come meccanico, non avevo avuto molta esperienza con i test dei motori, o ne avevo solo toccato la superficie.
Dato che lavoro direttamente con i motori, posso dire che durante un test monitoriamo le temperature dei gas di scarico di ogni singolo cilindro, così come l'ingresso e l'uscita del turbocompressore. (Coincidenza vuole che ora abbiamo un motore diesel, il che è particolarmente interessante per me, dato che io stesso guido una vettura con motore TDI).
Ho già chiesto informazioni riguardo alle temperature come indicatore per l'ottimizzazione, e risulta che la temperatura dell'aria aspirata misurata direttamente sul turbocompressore non dovrebbe superare circa i 190 °C. Questo è un valore di riferimento generale. La temperatura indica solo il livello di carico del turbocompressore, ma non necessariamente l'utilizzo effettivo del motore. Si possono trarre delle conclusioni approssimative dalla temperatura, ma non sono precise. Il problema principale è che bisogna anche considerare la pressione di combustione, che è in realtà il punto critico. Questa varia a seconda della quantità di carburante iniettata, del momento dell'iniezione e di altri fattori.

La misurazione della temperatura di per sé non è particolarmente costosa o complessa. Si possono utilizzare anche strumenti 'casalinghi', come un multimetro con funzione di misurazione della temperatura e semplici sensori di temperatura. Ad esempio, noi utilizziamo sensori con un diametro di 1 o 3 mm, che si trovano ad esempio presso la Conrad.
È interessante anche misurare il rapporto aria/combustibile nei motori diesel, poiché questo permette di capire come la quantità di carburante iniettata si rapporta alla quantità d'aria aspirata, e quindi se viene iniettata troppa benzina o se è possibile aumentarne ulteriormente la quantità.


Cordiali saluti,
ixery.

Ciao.
A condizione che siano disponibili valori di riferimento comparabili, posso già trarre delle conclusioni sulla temperatura.
La messa a punto standard (tramite chip o centralina) aumenta la quantità di carburante iniettato prolungando il tempo di iniezione. Più tardi viene effettuata l'iniezione, minore è l'efficienza del motore. L'energia del carburante rimane quindi sempre più nei gas di scarico.
Anche se non fosse la forte produzione di fuliggine a rappresentare un limite, una durata dell'iniezione troppo lunga finirebbe per non portare più alcun aumento di potenza.
La temperatura dei gas di scarico, che aumenta notevolmente, è più facile da determinare rispetto al consumo specifico, anch'esso in aumento.

È improbabile che il caricatore possa essere compromesso così rapidamente nei modelli diesel.

Il caricatore probabilmente non sarà a rischio così rapidamente con il motore diesel.

Recentemente, ho visto un post di un'università che faceva dei test su componenti di tuning. Hanno riscontrato delle superamenti, in alcuni casi anche significativi, della temperatura dei gas di scarico a pieno carico per alcune centraline/moduli.
ovvero, decisamente superiore a 850°.

La valvola termostatica potrebbe surriscaldarsi e malfunzionare se il motore venisse tenuto al massimo dei giri in modo continuativo.

Ciao Gremlin.

Ciao,
850 °C è effettivamente una temperatura molto alta. Il compressore sicuramente non è progettato per sopportare temperature del genere. Neanche la girante della turbina resisterebbe a lungo. Esistono leghe che potrebbero resistere, ma sicuramente non vengono utilizzate se non sono necessarie nel funzionamento normale. Il problema in questo caso è la resistenza alla temperatura durante periodi prolungati: con un funzionamento continuo al massimo regime, prima o poi si verificherebbe il collasso.
Non so se la ceramica venga utilizzata attualmente, sono troppo tempo che non mi occupo di questo argomento.
Ciò che accade ai cuscinetti se si spegne il motore immediatamente dopo, senza una fase di minimo, non sarà certo positivo.

Normalmente, non si dovrebbero superare i 750 °C, e se lo si fa, solo per brevi periodi. I componenti della valvola termostatica (vtg) non sono progettati per resistere a temperature così elevate per lunghi periodi.



Mi dispiace, ma non riesco a trovare una traduzione per 'ixery'. Potrebbe essere un termine tecnico o un nome proprio? Se mi fornisci maggiori informazioni, potrei essere in grado di aiutarti.

Su richiesta, eliminato.

Tuttavia, è molto improbabile che durante la normale guida si raggiungano temperature di questo tipo per più di pochi minuti. Ogni volta che il motore diesel viene messo in folle, la temperatura dei gas di scarico diminuisce rapidamente.



[ ] sai come ottenere un consumo medio di 8,7 litri con un motore TDI da 66 kW?

Ciao Gremlin.

Gremlin ha scritto:

Sai come ottenere un consumo medio di 8,7 litri con un motore TDI da 66 kW?

... in questo posso dire la mia: ho un consumo medio di 11,5 litri per 100 km con la mia auto da 74 kW (a causa della tempesta autunnale "Jeanette", ho anche un appartamento in Olanda) .