Filtri aria: Soluzione al mistero?

Ciao a tutti,

Nel thread intitolato "Comportamento nel forum...", sono state pubblicate diverse affermazioni interessanti riguardo agli effetti dei filtri dell'aria e al funzionamento del sensore di massa d'aria.

Ho raccolto qui le parti che mi sembrano più importanti e suggerisco che l'intelligenza qui riunita provi a elaborare una spiegazione completa.
In questo caso, ritengo che il principio argomentativo "non può essere vero, perché allora..." sia perfettamente legittimo. Vi chiedo solo di evitare, in questa occasione, di scadere in attacchi personali, ma di continuare la discussione in modo oggettivo e costruttivo.
Se nella seguente raccolta di citazioni mancano affermazioni importanti, vi prego di integrarle.

Citazione:

Il rapporto di riempimento del motore è il rapporto tra la pressione nel cilindro all'inizio della fase di aspirazione e la pressione dell'aria ambiente. Questo spiega perché i fenomeni osservati nei motori sovralimentati sono così minimi! Nei motori aspirati, invece, anche una minima variazione può fare la differenza. (Docter)

Citazione:

Il filtro dell'aria sportivo ha una bassa resistenza all'aria aspirata, quindi il lavoro di aspirazione diminuisce. Di conseguenza, l'efficienza complessiva aumenta. Non di molto, ma aumenta. (Ingo)

Citazione:

Il grado di riempimento di un motore (rapporto di carica) è determinato dal rapporto tra la quantità di aria fresca aspirata e il volume del cilindro. Con l'aumentare della massa d'aria spostata per ogni ciclo, aumenta inevitabilmente la quantità di materiale trasportato. Se quindi la quantità di aria fornita da K&N dovesse migliorare,

contemporaneamente dovrebbe aumentare la massa d'aria per corsa!

Citazione:

(Rainer)

Poiché la massa d'aria per ogni corsa non dipende dalla resistenza al flusso. La quantità d'aria! è determinata dalla cilindrata, nei motori sovralimentati ovviamente anche dal compressore. (Docter)

Citazione:

I motori TDI sono dotati di un misuratore di portata dell'aria, il che significa che "conoscono" effettivamente il numero di molecole di gas aspirate nel motore.
Il misuratore di portata d'aria può rilevare una maggiore quantità di aria aspirata, poiché il volume di gas aspirato nel cilindro è correlato alla massa d'aria, mantenendo la stessa pressione (ovvero la pressione ambiente esterna al motore, da dove viene aspirata l'aria).
Un misuratore di portata dell'aria, invece, misura solo il volume dell'aria aspirata, quindi la massa effettiva dell'aria (cioè la quantità di molecole di gas) dipende ancora dalla pressione e dalla temperatura dell'aria! (Rainer)

Citazione:

devo correggerti leggermente!! Il misuratore di massa d'aria può misurare la massa dell'aria solo quando si conosce la sezione trasversale e le condizioni di flusso (resistenza al flusso). Se riduci la sezione di ingresso, l'aria scorrerà più velocemente attorno al filo di misurazione (poiché la quantità rimane la stessa), il filo si raffredderà di più e il misuratore di massa d'aria dichiarerà: "c'è più aria" (ma non è così)!!
Purtroppo, questo spiegherebbe anche perché hai misurato una maggiore quantità di aria con il filtro in carta rispetto al filtro in tessuto. (Bertil)

Citazione:

Anche il misuratore di portata d'aria deve determinare la massa dell'aria, ma lo fa in modo diverso e attraverso sensori aggiuntivi (di temperatura). Tuttavia, il misuratore di portata d'aria non può necessariamente rilevare la pressione effettiva nel cilindro, poiché la pressione nel cilindro può differire leggermente dai valori di massa d'aria misurati, che sono relativamente lontani.
Con i motori ad aspirazione naturale, a causa della risonanza; nei motori turbo, a causa delle fluttuazioni della pressione di sovralimentazione, ecc... (Docter)

Citazione:

Cosa fa un filtro "cattivo"?
Secondo me, l'unico effetto possibile è che l'oggetto oppone una resistenza (inutilemente alta) all'aria che lo attraversa.
Questo provoca una perdita di pressione nel filtro, in modo analogo alla perdita di tensione in una resistenza elettrica attraversata da corrente.
L'intero flusso di massa dell'aria (massa per unità di tempo) diminuisce, analogamente alla corrente elettrica. Prima del filtro, anche la velocità media del flusso diminuisce (a parità di pressione esterna), poiché solo in questo modo è possibile ridurre il flusso di massa. (ulf)

Citazione:

L'aria più "sottile" che scorre più velocemente spinge, infatti, meno molecole per unità di volume attraverso il film caldo, le quali possono assorbire energia termica.
Poiché la densità è inversamente proporzionale al volume (a massa costante), l'intero processo si riduce a una regola del tipo "doppia velocità = metà densità", in modo che, a parità di tempo, lo stesso numero di molecole d'aria venga fatto passare davanti alla pellicola calda.
Come se il sensore di portata massica (LMM) fosse posizionato prima del filtro dell'aria (poiché la portata massica per unità di tempo è la stessa sia prima che dopo il filtro), e misurasse lì la portata ridotta (a causa dell'"effetto di frenata" del filtro inefficiente) a pressione e velocità di flusso normali. (ulf)}



La mia conclusione personale:

(Normalmente, ovvero in assenza di difetti), tutta l'aria che entra nel motore passa attraverso il sensore di massa d'aria, e questo (secondo le mie considerazioni precedenti e la "documentazione ufficiale" Bosch) misura effettivamente la portata d'aria indipendentemente dalla pressione, dalla temperatura e dalla velocità del flusso. Pertanto, la quantità di aria immessa nei cilindri, calcolata dalla centralina del motore (espressa in mg/KH come divisione tra la portata d'aria e il regime di rotazione), è corretta.

Se venisse montato un filtro dell'aria con una maggiore resistenza al flusso (e questa è l'unica differenza possibile tra filtri delle stesse dimensioni), si ridurrebbe la quantità di aria aspirata (la massa d'aria!), come Rainer ha rilevato anche al minimo del suo veicolo, con differenze fino al 2%.

Cosa ne pensate?

Ciao Ulf,

Non ho seguito attentamente la discussione, ma vorrei comunque aggiungere quanto segue:

Citazione di Ulf: Se venisse montato un filtro dell'aria con una maggiore resistenza al flusso (e questa è l'unica differenza possibile tra filtri delle stesse dimensioni), si ridurrebbe la quantità di aria aspirata (massa d'aria!), come Rainer ha anche riscontrato nel suo motore al minimo, con differenze fino al 2%.
Certo, ecco la traduzione:

"Fine citazione:"

Questo fatto è evidente: al di sotto della turbocompressione, la differenza di pressione causata dalla resistenza al flusso nell'aria filtro è un fattore determinante per la densità dell'aria dopo il filtro dell'aria.

Ecco un'altra osservazione riguardante il misuratore di portata massica (LMM): si dice che misuri meno aria quando si riduce la sezione trasversale del flusso che lo circonda. A parità di portata massica per unità di tempo, un maggior numero di molecole viene fatto passare direttamente (e non a pochi millimetri di distanza) dal LMM, il quale quindi misura una maggiore quantità di aria, poiché si raffredda maggiormente.

-------- può essere omesso -------------
Non capisco completamente il problema. Sostituire il filtro dell'aria in carta con uno in tessuto in un motore turbocompresso non ha alcun senso, soprattutto se si vuole sfruttare la potenza del turbocompressore. Chi desidera ridurre il momento di torsione sull'albero del turbocompressore dovrebbe utilizzare delle calze femminili molto sottili.

Saluti, Georg.

Ciao Georg,

Citazione:

Non capisco completamente il problema. Sostituire il filtro dell'aria in carta con uno in tessuto in un motore turbocompresso non ha assolutamente senso, soprattutto a partire dalla turbocompressione. Chi desidera ridurre il momento di torsione che si verifica nella turbina dovrebbe usare calze femminili.

Beh, un po' di praticità c'è anche con una bassa resistenza al flusso d'aria, anche nei motori turbo: la pressione persa a causa della resistenza deve essere compensata aumentando il regime di giri, in modo che la pressione di sovralimentazione rimanga al valore desiderato.
Quindi, in condizioni di "scarsa" qualità dell'aria, il caricatore richiede più energia per funzionare, energia che preleva dal motore, con conseguente diminuzione dell'efficienza complessiva, ovvero una riduzione della potenza e/o un aumento dei consumi (in entrambi i casi, in modo minimo).


Inoltre, il mio obiettivo è anche quello di chiarire, con considerazioni il più semplici possibile, cosa possono effettivamente fare le diverse caratteristiche di un sistema di illuminazione a LED.

Non riesco, ad esempio, a immaginare che un filtro dell'aria con una maggiore resistenza al flusso possa aumentare la potenza di un motore aspirato.
Perché anche gli effetti di risonanza nel collettore di aspirazione, a parità di pressione assoluta al di là del filtro dell'aria, non favoriscono l'immissione di una maggiore quantità di aria nei cilindri, indipendentemente dalla pressione assoluta.

Se quindi, in alcuni aspirapolvere, i filtri "sportivi" offrono effettivamente vantaggi tangibili, ciò può essere dovuto, a mio parere, al fatto che, in questi casi, il filtro sportivo presenta effettivamente una minore resistenza al flusso rispetto al filtro standard.
Il risultato del test di Rainer, in realtà, vale solo per la specifica configurazione del modello A3 AHF. Per altre versioni , il risultato potrebbe essere completamente diverso .

Ciao!

Devo dare ragione a Georg, almeno per quanto riguarda il turbocompressore a gas di scarico. Solo nei casi in cui non c'è abbastanza energia nei gas di scarico per far funzionare efficacemente il turbocompressore, una minore resistenza all'aria del filtro dell'aria può fare la differenza. Quindi, forse, la risposta dell'acceleratore a bassi regimi potrebbe migliorare leggermente. Tuttavia, in condizioni normali, il turbocompressore compenserà qualsiasi resistenza all'aria del filtro, e di conseguenza, solo una piccola quantità di energia dei gas di scarico viene sprecata attraverso lo scarico. Un leggero aumento della contropressione dei gas di scarico è probabilmente di importanza solo teorica, perché l'energia in eccesso dei gas di scarico è di gran lunga superiore all'energia necessaria per superare la resistenza di un filtro dell'aria.


Per quanto riguarda i sistemi di aspirazione, sono convinto che solo una bassa resistenza al flusso possa portare a dei miglioramenti. Per ottenere altri effetti legati al flusso, in cui si potrebbe accettare una maggiore resistenza dell'aria, è necessario un'ottimizzazione più ampia dell'intero sistema di aspirazione.

Ciao.
Ecco un mio contributo.
Seguo questo argomento da un po' di tempo, soprattutto perché ne sono direttamente interessato... Ora ho acquistato di nuovo un filtro in carta, lo installerò nei prossimi giorni e farò di nuovo dei confronti...
Contesto: poco prima di far rimappare la centralina, ho acquistato un filtro K&N, ma non ho approfondito la questione... Ho iniziato a interessarmi perché ho letto diverse segnalazioni secondo cui, dopo l'installazione di questo tipo di filtro, la velocità massima diminuiva, e che dopo averlo sostituito, tutto tornava nella norma... Mmm... Dato che non sono sempre interessato alla velocità massima (e quindi raramente guido a velocità elevate), ho fatto qualche controllo e, effettivamente: quando aveva 90 cavalli, in discesa raggiungeva facilmente i 215 km/h (al tachimetro!!!), mentre ora semplicemente non ci arriva (in realtà, è successo fin dall'inizio, da quando ho fatto rimappare la centralina). Percorro regolarmente lo stesso percorso, quindi ho dei buoni punti di riferimento...
Lo vedrò nei prossimi giorni.
A proposito, dato che anch'io guido una Fiat, frequento anche forum simili, e le esperienze sono le stesse: l'olio nei filtri può addirittura danneggiare il sensore di massa d'aria!
Se siete interessati, non esitate a chiedere un resoconto dettagliato.
Brevemente, qualcuno ha un'idea per un filtro antiparticolato da 10 centesimi per un motore common-rail 1.9?


saluti
el tipo

Ciao a tutti,

Dopo circa 10 anni di utilizzo di filtri dell'aria sportivi, non riesco a capire tutta questa eccitazione che c'è intorno.

La mia prima auto a cui ho montato un filtro K&N di ricambio è stata una Golf GTI.
Purtroppo, avevo anche un filtro di carta nuovo, che ho comunque utilizzato per fare un confronto.
Mio fratello ha guidato anche lui l'auto ed è stato ovviamente molto contento che l'auto funzionasse di nuovo meglio (la vecchia era piuttosto sporca).
Quanto più è stato sorpreso quando, tre giorni dopo, ho sostituito il filtro dell'aria (senza che lui se ne accorgesse).

Certo che si nota la differenza!
Il motore si avvia più rapidamente e la velocità massima è sempre stata più alta.

Nel Golf I GTD, addirittura 5 km/h (il filtro dell'aria era stato sostituito da un mese e non avrebbe dovuto essere cambiato ancora).

Devo ovviamente precisare che il GTD, ad eccezione dell'avviatore, del sistema di preriscaldamento e del dispositivo di arresto, funziona interamente in modo meccanico.
Non si è sforzato di misurare niente.

Dass der Motor aber viel einfacher läuft, wenn er weniger Kraft aufbringen muss um sich seine Luft zu holen, sollte doch jedem einleuchten. Oppure?

Il filtro SF (Sandtler) è anch'esso molto buono, non contiene olio e trattiene le particelle grazie alla carica elettrostatica.

Guido la mia Golf III TDI da 1 anno e mezzo con il filtro K&N aperto, e non ho riscontrato alcun problema. (Conosco i vantaggi e gli svantaggi).
Gli unici svantaggi del mio prodotto sono: l'aria calda fino a circa 80 km/h e solo un'omologazione europea - nient'altro!

Saluti.
Michael.

Anche il misuratore di portata d'aria deve determinare la massa dell'aria, ma lo fa in modo diverso e attraverso sensori aggiuntivi (di temperatura). Tuttavia, il misuratore di portata d'aria non può necessariamente rilevare la pressione effettiva nel cilindro, poiché la pressione nel cilindro può differire leggermente dai valori di massa d'aria misurati, che sono relativamente lontani.
Con i motori ad aspirazione naturale, a causa della risonanza; con i motori turbo, a causa delle fluttuazioni della pressione di sovralimentazione, ecc... (Docter)



Devo correggere quello che ho detto...
Il sensore di massa d'aria (LMM) conosce (se non sono presenti effetti di sporco durante la misurazione effettiva) il livello di riempimento abbastanza precisamente. Questo è dovuto al principio di misurazione. A differenza del misuratore di flusso d'aria, il LMM può misurare effetti come la risonanza nella massa d'aria. Un misuratore di flusso d'aria non può fare questo, anche se il suo principio di misurazione determina la massa d'aria. Tuttavia, la precisione è inferiore.

Ciao a tutti,

Qualcuno ha mai registrato e confrontato le curve di pressione di sovralimentazione dei due filtri dell'aria durante un test da 1000 a 4000 giri/min?
Penso che a questo punto la differenza dovrebbe essere evidente.

Saluti.

Eike.

Michael B ha scritto:

Dopo circa 10 anni di utilizzo di filtri dell'aria sportivi, non riesco a capire tutta questa eccitazione al riguardo.

Ciao.

Beh, "eccitazione" è forse un termine troppo forte per descrivere la situazione. Stiamo cercando di risolvere le apparenti contraddizioni tra le misurazioni accurate e, per quanto possibile, "oggettive" di Rainer e le esperienze riportate.

Citazione:

La mia prima auto, a cui ho montato un filtro K&N di ricambio, era una Golf GTI serie 1. Purtroppo, avevo anche un filtro di carta nuovo, che ho comunque utilizzato per fare un confronto. Mio fratello ha guidato anche lui l'auto ed è stato ovviamente molto contento che l'auto funzionasse di nuovo meglio (la vecchia era piuttosto sporca). Tanto più è stato sorpreso quando, tre giorni dopo, ho sostituito il filtro dell'aria (senza che lui se ne accorgesse).

Hmm *aggrottisce la fronte*... quale filtro era difettoso e con quale filtro l'auto funzionava meglio, o al meglio?

Citazione:

Certo che si nota la differenza! Il motore si avvia più rapidamente e la velocità massima è sempre stata più alta. Nella Golf I GTD, addirittura 5 km/h

(il filtro dell'aria era stato sostituito da un mese e non avrebbe dovuto essere cambiato ancora).

Se la velocità massima aumenta effettivamente di circa 160-170 km/h, sono necessari quasi il 10% di potenza in più per superare la maggiore resistenza aerodinamica. Se ricordo correttamente, la potenza del GTD è di 75 CV, quindi solo il filtro dell'aria dovrebbe aver contribuito ad aumentare la potenza di circa 7 CV.
Lo ritengo utopistico... d'altra parte, anche un vento contrario di circa 7 km/h può far sembrare che la velocità massima sia aumentata di 5 km/h .

Bisogna anche ricordare che gli eventi "piacevoli" hanno sempre la precedenza sui ricordi di cose indesiderate, e quindi eventuali test delusivi con il filtro sportivo vengono semplicemente repressi o ignorati... non è inteso come un'accusa, è semplicemente umano

Citazione:

. ;-)Dovrebbe essere ovvio per tutti che il motore funziona in modo molto più semplice quando deve esercitare meno forza per aspirare l'aria.

Citazione:

Certo... e per questo, il filtro sportivo (nuovo!) dovrebbe avere una minore resistenza al flusso rispetto a un filtro standard (nuovo!). E Rainer ha dimostrato che proprio questa affermazione non è corretta, in relazione al filtro dell'A3 AHF. Naturalmente, questo non esclude che i filtri sportivi di altri tipi possano effettivamente essere migliori dei filtri standard, ma, a mio parere, la probabilità è più che questi ultimi siano superiori: perché proprio Rainer avrebbe dovuto testare un filtro sportivo difettoso?

La mia Golf III TDI la guido da 1 anno e mezzo con un filtro K&N aperto, e non ho riscontrato alcun problema. (Conosco i vantaggi e gli svantaggi).
Gli svantaggi del mio prodotto sono: aria calda fino a circa 80 km/h e solo un'omologazione europea - nient'altro!}

Certo, è improbabile che questo dispositivo abbia svantaggi evidenti e concreti, ma secondo criteri oggettivi (misurazioni/quali?), funziona meglio del filtro standard?

Oh, oh, che guaio ho combinato!



Se ci fosse interesse, potrei chiedere al nostro ingegnere del laboratorio di fluidodinamica, magari potrebbe aiutarmi. Ma posso farlo solo dopo gli esami, quindi alla fine della prossima settimana. Anche il test comparativo posso farlo solo allora.
Per favore, fate sapere e, eventualmente, ponete le domande qui. Oppure, eventualmente, via e-mail.




Considero sempre i motori aspirati, dato che non ho un motore TDI e, almeno spero, sono più facili da capire.

Il volume d'aria che un motore aspirato 'inala' è sempre lo stesso, poiché il volume è determinato dalla cilindrata. Dato che un filtro K&N ha una minore resistenza al flusso d'aria, l'unica cosa che può variare è la densità dell'aria aspirata attraverso il filtro. La pressione atmosferica è costante e la sezione del flusso non viene modificata. Anche se il K&N ha una superficie maggiore, questa dovrebbe essere irrilevante, poiché l'area proiettata è quella che conta, ovvero la sezione del condotto di aspirazione. (Oppure è un errore di ragionamento?)

Beh, di conseguenza, la densità dell'aria aspirata dovrebbe essere maggiore dietro al filtro K&N rispetto a un filtro in carta. Di conseguenza, c'è più ossigeno nella camera di combustione. Ma questo viene rilevato dalla centralina o dai sensori periferici? (era solo un'idea).



Durante un test che ho effettuato con il mio drone, ho notato che le sue prestazioni sono peggiori nelle ore più calde dell'estate rispetto alle fresche ore notturne. Sembra funzionare al meglio, a mio parere, a temperature comprese tra i 4 e gli 8 °C, quando la densità dell'aria è maggiore. Certo, potrebbe essere un'illusione, ma ho notato questa cosa più volte, anche se non ci avevo fatto particolarmente attenzione.
Poiché percorro quasi sempre lo stesso percorso, ho dei confronti piuttosto precisi.


Spero che riusciamo a risolvere la questione presto. Che ne dite di scrivere una lettera a VW, dato che le officine probabilmente non hanno una risposta pronta?


Cordiali saluti,
Ingo.

Assumendo che un filtro dell'aria sportivo abbia una minore resistenza, altrimenti è davvero spazzatura e va buttato direttamente nella spazzatura.
Questa assunzione è per me una condizione necessaria per poter discutere di questo argomento. Altrimenti, la discussione sarebbe terminata. Tuttavia, solo quando si considera una resistenza minore, la discussione diventa interessante.

In base a questa premessa, è chiaro che un motore a iniezione diretta (SDI) offre semplicemente più potenza.

Nel caso del turbodiesel, la questione è molto complessa. Innanzitutto, il turbocompressore garantisce una sovralimentazione costante. In particolare, nell'ambito della velocità massima (che, a quanto pare, aumenta in alcuni modelli con filtri K&N), il turbocompressore potrebbe generare questa pressione. Il processo di combustione è quindi lo stesso.
Rimane quindi solo l'analisi dei gas di scarico. In questo caso, il turbocompressore presenta una maggiore resistenza con un filtro dell'aria meno permeabile. Tuttavia, è necessario discutere se ciò abbia effettivamente un impatto.

Durante questo processo, dobbiamo confrontare il turbocompressore con altri tipi di compressori meccanici. Il compressore meccanico richiede energia che proviene direttamente dal motore. Come funziona invece il turbocompressore?
Il turbocompressore, pur essendo una resistenza nel sistema di scarico, inizia a girare prima che il pistone inizi la sua corsa. Una grande quantità di aria calda viene espulsa dal cilindro senza che sia necessario compiere lavoro. Questo funziona solo perché l'aria è calda. Finché è calda, è veloce. Più a valle, nel sistema di scarico, rallenta, poiché diventa più densa. Per questo motivo, il turbocompressore deve essere posizionato molto vicino al motore. Esso sfrutta l'aria calda che si espande e non è solo una resistenza che il pistone deve superare. Altrimenti, esisterebbero solo compressori e sovralimentatori volumetrici.

Nelle ulteriori considerazioni, è necessario quindi valutare in che misura il lavoro aggiuntivo che il turbocompressore deve svolgere si traduca in una perdita di potenza, oppure se contribuisca principalmente a ridurre le perdite termiche.

La mia opinione: per i veicoli di serie già dotati di sistema di ricarica, non porta alcun beneficio.
Nelle auto modificate, abbiamo una velocità e una temperatura dei gas di scarico più elevate. Ci sono sicuramente delle riserve di potenza che potrebbero essere sfruttate ulteriormente, permettendo al turbocompressore di lavorare di più senza compromettere direttamente la trasmissione.
Comunque la si metta, non ho bisogno di un filtro K&N per avere più potenza. Forse, però, potrebbe essere utile per proteggere il turbocompressore e per dare una sensazione di maggiore qualità.

Ingo ha scritto:

Il volume d'aria che un motore aspirato "inala" è sempre lo stesso, poiché il volume è determinato dalla cilindrata. Dato che un filtro K&N ha una minore resistenza al flusso d'aria, l'unica cosa che può variare è la densità dell'aria aspirata attraverso il filtro. La pressione atmosferica è costante e la sezione del flusso non viene modificata. Anche se il K&N avesse una superficie maggiore, questa dovrebbe essere irrilevante, poiché è l'area proiettata che conta, ovvero la sezione del condotto di aspirazione. (Oppure è un errore di ragionamento?) . . . Beh, di conseguenza, la densità dell'aria aspirata dovrebbe essere maggiore dietro al filtro K&N rispetto a un filtro in carta. Di conseguenza, c'è più ossigeno nella camera di combustione. Ma questo viene rilevato dalla centralina o dai sensori periferici? (era solo un'idea).

Ciao Ingo.

"Dato che un filtro K&N ha una minore resistenza al flusso d'aria..."
Ecco proprio il punto in cui le misurazioni di Rainer documentano piuttosto il contrario!

Il resto della tua spiegazione è, secondo me, ampiamente corretto - se la tua ipotesi fosse corretta.
La quantità di ossigeno (in realtà, la massa dell'aria) all'interno del cilindro viene misurata tramite il sensore di massa d'aria (LMM).

L'area filtrante potrebbe essere interessante in questo contesto (anche se è maggiore della sezione del tubo), poiché ogni unità di superficie, ad esempio cm², può essere considerata come un elemento di resistenza al flusso con un determinato valore di resistenza.

Se la superficie, ad esempio, venisse raddoppiata mantenendo lo stesso tessuto filtrante, la resistenza al flusso del filtro dovrebbe dimezzarsi, analogamente alla connessione in parallelo di due resistenze elettriche uguali.
Secondo me, questo vale anche nel caso in cui la superficie del filtro sia maggiore della sezione del condotto di aspirazione.

In definitiva, il filtro teoricamente ottimale avrebbe una superficie infinita, in modo che la sua resistenza al flusso (che ogni tessuto filtrante presenta) fosse praticamente nulla.

Un commento da parte del tuo ingegnere specializzato in fluidodinamica sarebbe sicuramente interessante.

Martin L. ha scritto:

Assunzione: Un filtro dell'aria sportivo ha una minore resistenza. Altrimenti, è davvero spazzatura e va subito buttato nella spazzatura. Questa assunzione è per me una condizione necessaria per poter discutere di questo argomento. Altrimenti, la discussione sarebbe conclusa. Tuttavia, solo quando si considera una resistenza minore, la discussione diventa interessante. . . . .

Ciao.

. . . su un singolo punto di resistenza aerodinamica, a cui è legata l'esistenza stessa dei "filtri" sportivi.

Questa è già una buona idea per rendere la storia più chiara .

La domanda è quindi: quali sono le effettive resistenze al flusso dei filtri sportivi e dei filtri standard?

Anche se la situazione sta diventando un po' imbarazzante: le misurazioni e le conclusioni, a mio parere corrette, di Rainer dimostrano che, almeno in alcuni casi, non tutti i filtri sportivi sono migliori di un componente standard.

Per formulare affermazioni più generali, sarebbe necessario effettuare il maggior numero possibile di misurazioni comparative della resistenza al flusso tra i filtri standard e le loro versioni sportive.

Qualcuno conosce una fonte per misurazioni documentate di questo tipo? Naturalmente, possibilmente qualcosa di più "oggettivo" rispetto ai produttori/fornitori di filtri sportivi .

Beh, allora inizio anch'io .

A quanto pare, c'è un'opinione condivisa su questo:

un filtro dell'aria con una portata d'aria maggiore (detto anche filtro dell'aria sportivo) permette, in linea di principio, un riempimento migliore dei cilindri.

Questo corrisponde anche alla mia esperienza con i motori a carburatore in auto e motociclette. Posso confermare che effetti come un aumento di potenza e una migliore reattività sono possibili per questi veicoli.

MA:

In molti motori dotati di iniezione, questo effetto si inverte spesso, portando a risultati opposti. Mentre i sistemi di iniezione mono-punto rimangono generalmente inalterati (un buon esempio sono i motori 1.6i da 75 CV), che anzi funzionano spesso meglio con filtri o adattatori aperti, i sistemi di iniezione multi-punto spesso subiscono PERDITE DI POTENZA SIGNIFICATIVE. Gli adattatori apportano solitamente solo modifiche minime, poiché anche l'aspirazione dell'aria originale e l'alloggiamento del filtro dell'aria possono limitare le prestazioni. I filtri aperti (che vengono spesso utilizzati per migliorare il suono) possono quindi causare problemi e ridurre le prestazioni.
Perché? Con l'iniezione multipunto, si possono posizionare i collettori di aspirazione come si desidera, sfruttando così gli effetti di risonanza. E questo viene fatto, anzi, in modo significativo. Nella mia vecchia Opel Ascona con motore 2.0i, la semplice rimozione del tubo nel corpo del filtro dell'aria ha comportato una notevole perdita di potenza. Con il filtro dell'aria aperto, le Fiat Panda mi hanno superato...

Sebbene la portata del filtro sia migliore, il cilindro riceve una quantità di miscela molto inferiore perché le risonanze previste dal progettista non sono più presenti e i tempi di apertura e chiusura delle valvole non sono più sincronizzati con il collettore di aspirazione.
Questa caratteristica, che riguarda la risonanza, si applica, in parte, anche ai motori diesel. Le varianti con collettore di aspirazione potrebbero risentirne (DTI).

Ritengo che un miglioramento della risposta nei motori diesel sia un'enorme esagerazione. Il motore diesel aspira SEMPRE il suo volume completo. A meno che il filtro non sia estremamente sporco, non fa alcuna differenza se il suo flusso sia superiore del 10% o meno. Quando si accelera, viene iniettato più carburante. E allora? Il rapporto aria/carburante è così alto, cosa può fare una decina di bar in più o in meno? Rispetto alla potenza del motore, le perdite nel collettore di aspirazione sono ridicole... perché non aumento improvvisamente il flusso d'aria, come in un motore a benzina!

Per quanto riguarda i motori turbo, la situazione è diversa. A mio parere, nell'installazione del turbocompressore, si possono ottenere vantaggi. Questo perché, in questo caso, la portata dell'aria viene modificata in modo significativo. Una minore resistenza significherebbe un aumento più rapido della pressione di sovralimentazione. Ma questo è tutto.
Nei motori TDI moderni, la pressione di sovralimentazione viene regolata in base a una curva prestabilita, eventualmente con l'ausilio di sistemi più aggressivi e valvole a geometria variabile (VTG). La potenza finale viene modificata solo marginalmente da un filtro dell'aria, purché questo permetta il passaggio della quantità di aria necessaria.

Con i vecchi sistemi di turbocompressione a geometria variabile, potrei immaginare alcuni vantaggi. In questo caso, la pressione di sovralimentazione non viene regolata, ma limitata. C'è una grande differenza. Qui non viene seguita una curva di erogazione, ma il turbocompressore prende ciò che gli viene offerto, fino alla pressione limite. Dato che spesso si tratta di tecnologie obsolete con problemi di ritardo del turbo, potrei immaginare alcuni vantaggi con un accesso diretto all'aria. Tuttavia, non ho grandi aspettative. Penso che si possa ottenere una risposta migliore ai cambiamenti di carico, in particolare nella situazione 'accelerazione massima, minimo, accelerazione massima' subito prima di un sorpasso.

und noch eins: da diese lader den ladedruck auf eine althergebrachte art begrenzen (bypass-ventil mit federbelasteter druckdose) hab ich folgende theorie: ich würde so einen lader so konzipieren, dass er bei vollast des motors knapp über dem maximalen ladedruck erzeugen kann. auf jeden fall muss es so wenig sein, dass ich es per bypass SICHER im griff habe. da ich keine überwachung elektronischer art habe muss ich diesen weg gehen, da im fehlerfalle 'überdruck' die ESP einfach nur versucht die fördermenge dem ladedruck entsprechend zu stellen (was ja auch per druckdose geschieht). heisst im ungünstigsten fall... KNALL...

Devo quindi progettare il sistema in modo un po' più difensivo e dare al compressore una curva di funzionamento più dolce. A basse sollecitazioni del motore, non è in grado di generare pressioni elevate, e a piena potenza la pressione sarebbe eccessiva.
(da considerare: il motore TDI riduce la quantità di carburante iniettato se non è possibile regolare la pressione di sovralimentazione! quindi, il turbocompressore può funzionare in modo 'aggressivo').

-> In questo caso, posso immaginare diversi vantaggi nell'utilizzo di un filtro dell'aria aperto, poiché questo sistema di sovralimentazione funziona meglio con la minor resistenza possibile.
Spesso, con queste cassette, un semplice ricambio dell'aria fa miracoli!

Ok... date inizio...

Ah, un'altra cosa sui sensori di massa d'aria (LMM): questi componenti non sono posizionati casualmente. I LMM sono sensibili alle correnti d'aria incontrollate. Un cono aperto, posizionato direttamente davanti al LMM, può comprometterne completamente il funzionamento. I vecchi LMM con palette di deflessione tendevano a vibrare. I LMM a filo caldo misurano la massa d'aria nel flusso secondario, cioè in una parte separata della sezione trasversale totale. Se un vortice entra esattamente in questo punto, l'intera misurazione viene alterata.
Con il sistema moto-jetronic, si verificano raramente problemi perché, nella maggior parte dei casi, non utilizza il sensore di massa d'aria (MAF). Invece, utilizza sensori di pressione per la pressione del collettore di aspirazione, sensori di posizione del corpo farfallato e calcola il fabbisogno di carburante in base a questi valori, alla velocità del motore, effettuando una regolazione fine tramite la sonda lambda.

rimane ancora un punto sollevato da Ulf: cosa *è* un filtro dell'aria sportivo

Ciao Gremlin.

Mmm, stasera cercherò di vedere se riesco a trovare qualche dato tecnico sulle auto Luffi, e chiederò anche a un amico che studia ingegneria automobilistica.


I produttori probabilmente effettueranno test e sperimentazioni anche in questa direzione.



Cercherò più tardi, ma ora devo andare.


Non metto in dubbio la misurazione di Rainer, ma mi sembra strana.
La misurazione è corretta, a meno che non venga provato il contrario in modo inequivocabile, il che probabilmente richiederà molto tempo o potrebbe addirittura non accadere; vedremo.




Ciò che mi fa insospettire è che, quando si soffia attraverso un filtro standard, si ha l'impressione che tutta l'aria...
L'aria passa attraverso il filtro. Nel filtro standard, l'aria ritorna indietro.
Controllero la cosa da un rivenditore di ricambi quando avrò l'occasione.



È una discussione fantastica che chiarisce molte cose interessanti, quindi vale davvero la pena leggerla.

Cordiali saluti,
Ingo.

Gremlin ha scritto:

Un filtro dell'aria con una portata d'aria maggiore (detto anche filtro dell'aria sportivo) permette, in linea di principio, un riempimento migliore dei cilindri.

Finora tutto è chiaro, ma suggerisco di sostituire il termine "portata d'aria" (che dipende anche dalle condizioni ambientali come la cilindrata del motore, il regime di giri, ecc.) con "resistenza al flusso", poiché quest'ultimo è un valore specifico del filtro.

Citazione:

Mentre i sistemi di iniezione mono non sono influenzati da questo (un bel esempio sono i motori 1.6i da 75 CV) e funzionano spesso in modo sensibilmente migliore con filtri o adattatori aperti, i sistemi di iniezione multi-punto spesso subiscono PERDITE DI POTENZA SIGNIFICATIVE. Gli adattatori apportano solitamente solo modifiche marginali, poiché l'assunzione d'aria originale e la scatola del filtro dell'aria spesso rappresentano un limite. I filtri APERTI (che vengono spesso utilizzati per il rumore) possono quindi causare PROBLEMI. Perché? Con l'iniezione multipunto, si possono posizionare i collettori di aspirazione come si desidera, sfruttando così gli effetti di risonanza. E questo viene fatto, anzi, in modo significativo. Nella mia vecchia Opel Ascona con motore 2.0i, la semplice rimozione del tubo nel corpo del filtro dell'aria ha comportato una notevole perdita di potenza. Con il filtro dell'aria aperto, le Fiat Panda mi hanno superato... Sebbene la portata del filtro sia migliore, il cilindro riceve una quantità di miscela molto inferiore perché le risonanze previste dal costruttore non sono più presenti e i tempi di apertura e chiusura delle valvole non sono più sincronizzati con il collettore di aspirazione. Questa caratteristica, che riguarda la risonanza, si applica, in parte, anche ai modelli Diesel. Le varianti con collettore di aspirazione potrebbero risentirne (DTI)

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Quindi, in questo modo, si tratterebbe anche dei "segreti" della risonanza indotta (o come si voglia chiamare).
È chiaro che questo effetto dipende dalla progettazione del collettore di aspirazione. Di conseguenza, i filtri aperti, che inevitabilmente hanno una lunghezza totale del collettore di aspirazione più breve, possono compromettere completamente l'ottimizzazione complessiva, che in alcuni casi può aumentare significativamente le prestazioni.

Questo aspetto della domanda relativa al filtro, a mio parere, non dovrebbe essere ulteriormente discusso qui, poiché l'effetto complessivo si basa sulla somma di due effetti completamente diversi (ovvero risonanza e resistenza al flusso), e si potrebbe discutere all'infinito su quale effetto contribuisca a quale effetto parziale.

Citazione:

Ritengo che un miglioramento della risposta nei motori diesel sia un'enorme esagerazione. Il diesel aspira SEMPRE il suo volume pieno. A meno che il filtro non sia estremamente sporco, non fa differenza se abbia un 10% di portata in più o meno. Quando accelero, viene iniettato più carburante. E allora? Il rapporto aria-carburante è così alto, cosa può fare una decina di bar in più o in meno? Rispetto alla potenza del motore, le perdite nel collettore di aspirazione sono ridicole... perché non aumento improvvisamente la portata dell'aria, come in un motore a benzina! Nel caso del turbomotore, la situazione è diversa.

A mio parere, è possibile che si ottengano vantaggi durante l'installazione del turbocompressore.

Citazione:

Questo perché, in questo caso, la portata dell'aria viene modificata in modo significativo.

Una minore resistenza significherebbe un aumento più rapido della pressione di sovralimentazione.

Citazione:

Ma questo è tutto.

In linea di principio, sono d'accordo.

Citazione:

Nei motori TDI moderni, la pressione di sovralimentazione viene REGOLATA. secondo una curva, eventualmente con forza e tramite una valvola a geometria variabile (VTG). La potenza finale viene modificata solo in minima parte da un filtro (a condizione che questo lasci passare l'aria necessaria).

Ciò che è stato confermato dalle misurazioni di Rainer...


Con il vecchio sistema TD a camera di espansione, potrei immaginare alcuni vantaggi. In questo sistema, la pressione di sovralimentazione non viene regolata, ma limitata. C'è una grande differenza. Qui non viene sviluppata una curva di potenza, ma il turbocompressore prende ciò che gli viene offerto, fino alla pressione limite. Dato che spesso si utilizza una tecnologia molto datata con turbocompressore, potrei immaginare alcuni vantaggi con un accesso diretto all'aria. Tuttavia, non ho grandi aspettative. Penso che si possa ottenere una risposta migliore ai cambiamenti di carico, in particolare nella situazione "accelerazione massima, minimo, accelerazione massima" subito prima di un sorpasso...

"L'accesso libero all'aria" si riferirebbe probabilmente ancora al filtro aperto, con una geometria di aspirazione completamente modificata?

Citazione:

-> in questo caso, posso immaginare diversi vantaggi di un filtro dell'aria aperto, poiché questo turbocompressore funziona meglio con il minor numero possibile di ostruzioni. In questi casi, anche un semplice cambio di aria

può spesso fare miracoli!

Ah, ecco cosa volevamo dire... Non voglio contraddirti dal punto di vista dei fatti, ma preferirei riportare la discussione su :)un

Citazione:

aspetto più facilmente gestibile: la resistenza al flusso. :-)ok...via libera...

Hihi... non vedo alcun motivo per licenziare }.


}rimane ancora un punto sollevato da Ulf: cosa *è* un filtro dell'aria sportivo }}.

per me: ogni componente per il quale si pubblicizza un miglioramento delle prestazioni rispetto ai filtri originali, o per il quale si crea una simile impressione --> "più aria per il tuo motore...".