elaboriamo i motori a scoppio

[Carontes]

Posso dire la mia?
Per una macchinina non credo valga la candela aumenti solo il carico "pagante" e i benefici non sarebbero tali da giusificare tale intervento!
Per le barche è diverso, perchè li basta fare un semplice circuitino, privo di qualsiasi valvola, che vada a raffreddare l'intercapedine della testa e dato che non serve serbatoio perchè di acqua "fresca" ce n'è in abbondanza, il peso si riduce drasticamente e poi considerando che tutto il compartimento è stagno e da qualche parte dovrà pur prendere il reffreddamento!
Questo non significa che sperimentare è sempre positivo per noi "piccoli ingegneri pazzi"
Saluti
Luca

[pegaso3796]

Ciao Luca! e qui mi collego alla massima di Magu "Esperienza e quella parola che si usa per dare un nome ai propri errori"

Saluti
Frank

[magu]

Di prove e prototipi ne sono già stati fatti molti, ma in "uso" se ne vedono pochi. Uno degi ultimi ad apparire sulle riviste credo sia il "GROSSI" un 3,5 da fuoristrada con rffreddamento a liquido che fà corcolazione a scifone testa/radiatore.
X andykaw, il raffreddamento di carter già esistenti lò già fatto a mano, ora ò prospettato l'idea di ralizzazione al "mio sponsor", vediamo se riesce a ralizzare qualcosa di macchina utensile.

[andykaw1]

Originalmente inviato da Carontes

Posso dire la mia?
Per una macchinina non credo valga la candela aumenti solo il carico "pagante" e i benefici non sarebbero tali da giusificare tale intervento!
Per le barche è diverso, perchè li basta fare un semplice circuitino, privo di qualsiasi valvola, che vada a raffreddare l'intercapedine della testa e dato che non serve serbatoio perchè di acqua "fresca" ce n'è in abbondanza, il peso si riduce drasticamente e poi considerando che tutto il compartimento è stagno e da qualche parte dovrà pur prendere il reffreddamento!
Questo non significa che sperimentare è sempre positivo per noi "piccoli ingegneri pazzi"
Saluti
Luca

@ Carontes: Ogni opinione in ambito motoristico è ben accetta, ma devi anche sapere quali sono i problemi specifici dei motori di cui sto scrivendo.
Negli aerei il problema del raffreddamento è vissuto meno che nei car, sia per la sovramotorizzazione tipica del settore Aereo rc, che per il naturale aiuto che dà la velocità in aria, in un macchina off road è grasso che cola se il modello viaggia di media a 30/40 Kmh, un trainer ala alta viaggia di sicuro ai 60/80 Kmh in volo, quindi lo smaltimento adeguato del calore è già assicurato.
Per le barche la naturale fonte di raffreddamento è l'acqua e come da te citato è fin troppo facile usarla per tale scopo.

Poi il problema fondamentalmente non è quello della testa, come già osservato, ma quello della canna e del carter, deformazioni/dilatazioni e ridotto rendimento volumetrico del carter sono i mali da curare con un sistema ausiliario di raffreddamento, non solo per la max potenza; è per avere sempre una carburazione stabile e quindi consumi contenuti e motore che eroga con costanza le prestazioni, in ultima analisi non per farli andare di più, ma per farli andare meglio e se si riesce a farli andare meglio ci sarà anche un indotto miglioramento delle prestazioni reali del motore, ma come conseguenza.
Per 100 grammi in più di "carico" non mi preoccuperei molto, almeno io.

@MaGu: sono veramente curioso di vedere un tuo prototipo con i carter raffreddati a liquido per motori car, quasi quasi.....
saluti,
Andrea

I motori da aeromodellismo molto spinti, cito i Profi F2A come esempio, per ovviare (parzialmente) alle deformazioni della camicia adottano quattro soluzioni molto particolari:
1) la camicia non è realizzata in ottone ma in bronzo al berillio, durissimo e con alta stabilità termica anche a temperature elevate.
2) la camicia viene messa in sede nel carter con una discreta interferenza, per rimuoverla è necessario scaldare il carter ed usare un estrattore apposito (che può essere facilmente autocostruito)
3) i pistoni sono realizzati in dispal che è una lega ipereutettica di alluminio e silicio, ce n'è talmente tanto che se per lavorarlo non si riesce ad utilizzare utensili in HSS-E, ci vuole x forza il widia.
4) la cromatura è estremamente dura, c'è chi ha perso l'anello che ferma lo spinotto trovandolo tranciato in tre pezzi nella marmitta, avendo rigato leggermente il pistone ma senza apprezzabili danni al cilindro (leggesi NON VISIBILI e NON RILEVABILI). Questo particolare rivestimento è estremamente più prestazionale delle cromature o peggio ancora nichelature della produzione corrente. Se non ricordo male ci vogliono all'incirca una quindicina di bagni per eseguire il trattamento (sovietico) con conseguente costo improponibile per l'amatore. Se qualcuno volesse saperne di più vi rimando ai siti della Profi o della Cyclon.
per avere l'idea di quanto costa un motore fatto con tutti i crismi del caso TechnoHobby Shop guardate gli f2a e gli f2c...

La somma di questi fattori garantisce:
1) ridotta dilatazione di camicia e pistone per la scelta dei materiali, con conseguente riduzione dei trafilamenti dopo rodaggio (che però è più lungo, i materiali sono più resistenti e fanno più fatica ad adattarsi, oltre alla necessità di svolgere un certo numero di cicli termici per garantire una sufficiente stabilità)
2)Totale assenza di giochi e conseguenti disallineamenti accidentali tra camicia e carter anche a caldo

Questo vale per il motore da gara, il motore da allenamento viene realizzato con la classica camicia in ottone montata con leggerissimo gioco come tutti i motori di produzione corrente.

[pellikano]

Originalmente inviato da lucareds7

I motori da aeromodellismo molto spinti, cito i Profi F2A come esempio, per ovviare (parzialmente) alle deformazioni della camicia adottano quattro soluzioni molto particolari:
1) la camicia non è realizzata in ottone ma in bronzo al berillio, durissimo e con alta stabilità termica anche a temperature elevate.
2) la camicia viene messa in sede nel carter con una discreta interferenza, per rimuoverla è necessario scaldare il carter ed usare un estrattore apposito (che può essere facilmente autocostruito)
3) i pistoni sono realizzati in dispal che è una lega ipereutettica di alluminio e silicio, ce n'è talmente tanto che se per lavorarlo non si riesce ad utilizzare utensili in HSS-E, ci vuole x forza il widia.
4) la cromatura è estremamente dura, c'è chi ha perso l'anello che ferma lo spinotto trovandolo tranciato in tre pezzi nella marmitta, avendo rigato leggermente il pistone ma senza apprezzabili danni al cilindro (leggesi NON VISIBILI e NON RILEVABILI). Questo particolare rivestimento è estremamente più prestazionale delle cromature o peggio ancora nichelature della produzione corrente. Se non ricordo male ci vogliono all'incirca una quindicina di bagni per eseguire il trattamento (sovietico) con conseguente costo improponibile per l'amatore. Se qualcuno volesse saperne di più vi rimando ai siti della Profi o della Cyclon.
per avere l'idea di quanto costa un motore fatto con tutti i crismi del caso TechnoHobby Shop guardate gli f2a e gli f2c...

La somma di questi fattori garantisce:
1) ridotta dilatazione di camicia e pistone per la scelta dei materiali, con conseguente riduzione dei trafilamenti dopo rodaggio (che però è più lungo, i materiali sono più resistenti e fanno più fatica ad adattarsi, oltre alla necessità di svolgere un certo numero di cicli termici per garantire una sufficiente stabilità)
2)Totale assenza di giochi e conseguenti disallineamenti accidentali tra camicia e carter anche a caldo

Questo vale per il motore da gara, il motore da allenamento viene realizzato con la classica camicia in ottone montata con leggerissimo gioco come tutti i motori di produzione corrente.

Bel sito: grazie per avermi alzato la palla.
Cg

[andykaw1]

X Lucareds, ciao le cose che citi sono molto interessanti, ma solo per l'aspetto della stabilità e durata dal punto di vista meccanico relazionato alla temperatura di esercizio.
Il punto dolente è che se il carter pompa sale oltre dai canonici 40/45° c'è uno scadimento del rendimento volumetrico.
Puoi avere il carter in materiale durissimo, la migliore canna del mondo, il pistone perfetto... ma se fai salire troppo la temperatura del carter motore sul 2 tempi (sia glow che ad accensiona comandata) perdi un buon 10-20% di prestazioni e di conseguenza di stabilità della carburazione.
Ecco perché oltre ai materiali buoni (e distesi magari con un trattamento criogenico adeguato), serve anche un sistema di smaltimento del calore che permetta di avere un equilibrio termico valido.
Spero che il grande MaGu con la collaborazione giusta possa far fare un bel balzo in avanti ai motori glow tipo marino e car!
saluti,
Andrea

[magu]

Non crediate sia sufficente usare materiali speciali per evitare deformazioni anomale, spesso a causarle sono i sistemi di raffreddamento non oculati.
Le perdite di potenza sono difficilmente riscontrabili quando un motore è al massimo dei giri, diventano più evidenti con il motore al minimo data la minor potenza in gioco.
Con motre al banco al minimo dei giri provate ad interporre un semplice cartoncino tra elica e cilindro in modo da toglirgli il flusso diretto dell'aria, immediatamente avvertirete un incremento dei giri, basta rimetterlo per perderlo immediatamente.
Questo mi fà pensare che la parte di cilindro "esposta" all'elica si all'unghi meno della "parte in ombra", se poi si è in presenza di scarico posteriore si allunga molto dipiù causando una flessione in avanti del cilindro (( che crea un modo anomalo di lavoro da parte di pistone e imbiellaggio oltre che all'ovalizzazione della canna.

@ andykaw; questo è quanto ò cercato di ovviare con le lavorazioni eseguite al tuo motore ......tu che lavori nel settore, sapresti dirmi perchè i motori raffreddati ad aria hanno lo scarico frontemarcia?

andykaw, magu,

il mio suggerimento non era quello di usare materiali speciali come palliativo, bensì di integrarlo ai sistemi aggiuntivi che è possibile aggiungere ad un automodello.

Un motore da F2A porta l'aereomodello (ovviamente da volo vincolato) a velocità intorno ai 300 km/h, i Profi sono il top a livello mondiale, tutti gli accorgimenti apportati su quei motori sono frutto di ricerca e sperimentazione votati all'esasperazione assoluta, tant'è che un motore di questo genere non ha un'accelerazione costante, ma si stabilizza sui 25000 giri a terra e dopo un paio di secondi di volo "intona" violentemente e quasi istantaneamente passa ai 40000. Su questi motori non è possibile, per ragioni di peso e aerodinamica, installare sistemi aggiuntivi di raffreddamento; tra l'altro sarebbero controproducenti in quanto la miscela FAI è 80/20 senza nitro sicchè un raffreddamento eccessivo rallenterebbe la combustione.

Ho avuto modo di parlare con Magu, effettivamente le esigenze sono ben diverse se si viaggia a terra su circuiti con velocità di percorrenza media più basse e fuorigiri da 50000 giri e oltre, tuttavia volendo realizzare un motore estremamente moderno per queste applicazioni mi sarebbe parsa buona cosa tenere conto dell'innovazione apportata dai sovietici ai motori da aeromodellismo. Un'ultima cosa: sugli ultimi motori Cyclon versione 2011 sembra che il piede di biella e lo spinotto del pistone non sono in acciaio, ma in ceramico Si3N4, lo stesso materiale che viene usato per i cuscinetti. Questo riduce le inerzie, quindi il carico sui cuscinetti e di conseguenza gli attriti.

Spesso la soluzione migliore non è univoca ma la sinergia di più interventi!

Originalmente inviato da magu

@ andykaw; questo è quanto ò cercato di ovviare con le lavorazioni eseguite al tuo motore ......tu che lavori nel settore, sapresti dirmi perchè i motori raffreddati ad aria hanno lo scarico frontemarcia?

Rispondo io anche se non direttamente interpellato...
Per quello che hai scritto tu stesso! il motore ha una distribuzione delle temperature più omogenea sulla circonferenza, mettendolo frontemarcia se ne riduce la temperatura, aumentando il rendimento e riducendo il rischio di grippaggi. Sugli aeromodelli non c'è sufficiente spazio tra motore e elica per farci stare il gomito, oltre ad avere minori problemi di sollevamente