Autore Topic: Water Injection  (Letto 6205 volte)

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Geckots

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il: Dom 07 Ott, 2007, 19:00:36
Da quando ho incominciato a pensare al turbo sulla mia piccola, ho anche preso tutte le informazioni possibili sui sistemi di iniezione "ad acqua".

Leggendo su svariati forum in giro per internet ho scoperto che questo tipo di modifica ? consigliato non solo a chi ha la macchina turbo ma anche a chi ha un aspirato molto spinto, infatti anche su un motore come quello del TS, con alto rapporto di compressione, si potrebbe spingere ancora di più la mappa senza andare incontro alla detonazione, e visto che il costo di un kit di questo tipo non ? altissimo (dai 300 agli 800 euro) e grazie a questo tipo di modifica sarebbe ad esempio possibile montare i pistoni con rapporto di compressione 12,5:1 e mettere la normale benzina a 95 ottani!

...ma incominciamo dall'inizio... di cosa stiamo parlando...

I sistemi ad iniezione d'acqua sono costutita da una pompa e uno (o più iniettori) che immettono, nell'aria destinata alla combustione, una miscela di acqua e metanolo (o etanolo) in percentuali variabili (ottima quella 50/50 di acqua e metanolo) in questo modo la mistura iniettata passa dallo stato liquido a quello gassoso ( a causa della temperatura dell'aria in cui viene iniettata) "rubando" calore...
Questo sistema viene utilizzato principalmente per due scopi, il primo (e il meno utilizzato) ? quello dell'iniezione di "acqua" prima dell'intercooler, in questo modo viene diminuita la temperatura dell'aria appena compressa dalla turbina ed avremo bisogno di un intercooler più piccolo per raffreddare l'aria e quindi meno lag...
il secondo scopo (e il più utilizzato) ? quello di iniettare la miscela poco prima di entrare in camera di scoppio in modo da diminuire le temperature e di conseguenza le possibilit? di detonazione.

Mi sono poi addentrato nel mondo dei produttori di questi sistemi...

esiste un leader mondiale:

http://www.acquamist.co.uk

e tanti altri produttori:

http://www.snowperformance.net/

http://www.alcohol-injection.com/

http://users.frii.com/maphill/wi.html

http://www.coolingmist.com/

http://www.aquastealth.com/

...e tanti altri...

e a questo punto ho incominciato a cercare di capire le differenze...

bene la carrellata di aziende che sono nella lista sotto l'acquamist (e ce ne sono anche altre) utilizzano le pompe acqua della SHURflo (serie 8000 e 8030)

http://www.shurflo.com/pages/home.html


...queste pompe (da quello che ho letto) sono perfette, funzionano benisssimo e danno pressioni nell'ordine di 150psi (circa 10bar!) ma sono grandicelle e pesanti ed inoltre sparano al massimo della pressione e neanche nei kit c'? la possibilit? di avere un regolatore di pressione o un bypass interno.

...poi c'? l'acquamist... con la sua pompa a pistone magnetico... che ? moooolto più piccola e leggera... ma ho letto che questa tecnologia ha delle pressioni più basse e non ho ancora trovato dati a riguardo...

...poi ci sono gli iniettori... che ovviamente non sono uguali a quelli utilizzati per la benzina, e possono essere utilizzati in vario modo...
si può montare un singolo iniettore, come 4 iniettori, tutto dipende da quanta "acqua" dovete iniettare.

Per le auto sia turbo che aspirate, c'? la possibilit? di avere un sistema che in base ad una mappa prestabilita inietta in maniera crescente l'acqua, in alcuni casi anche leggendo i dati del MAF (per gli aspirati) o quelli del MAP (per i turbo)... la percentuale ottimale di miscela da iniettare varia dai 12,5 al 25% rispetto al totale aria/acqua che viene introdotto nella camera di scoppio...

A questo punto sono impazzito dietro i numeri... e ho cercato di capire quanta aria e quanta benzina entrano in ogni ciclo nel mio motore... parto da alcuni dati che leggo sulla PFC...

a 1,1 bar a 7.000 giri (riconrdo che sono ancora senza il secondo albero a camme causa problea al sistema di fasatura) ho un utilizzo degli iniettori del 72%, essendo i miei iniettori da 630cc/min ed avendo la pressione della benzina fissa... ho incominciato i calcoli...

Prendendo per buoni i dati sopra enunciati...

il 72% di 630cc sono 453,6 cc/min di benzina che vengono iniettati in un minuto di funzionamento... visto che l'iniezione avviene un giro si ed uno no... a 7.000 giri/min ci saranno 7.000/60=116,66giri/sec
quindi un giro dura  0,0086 secondi un iniezione avviene ogni 2 giri, quindi ogni 0,017 secondi...
...ritornando all'iniettore... i suoi 453,6cc/m diventano 7,56cc/s ed in ogni ciclo ci saranno quindi 0,128 cc iniettati in ogni cilindro...
moltiplicando per 4 avremo 0,514 cc di benzina ogni ciclo...
presupponendo un AFR di 11,4:1 (buono soltanto per le auto turbo) la quantit? totale di miscela aria acqua sar? di 5,86 cc

... a questo punto sappiamo che la quantit? da iniettare ? di 5,86 cc a ciclo e tornando ai 7.000 giri al minuto abbiamo 20.508 cc al minuto di aria/acqua e grazie al rapporto AF sappiamo che la benzina equivale a 1.798 cc...se vogliamo far lavorare il sistema con il 15% di "acqua" abbiamo bisogno di iniettare 269,7 cc/m..

...quindi un iniettore da 315/330cc sarebbe più che sufficente per la mia auto, senza l'alzata... si spera che dopo la situazione cambi... e debbano aumentare anche i cc di acqua da immettere  :lol:

...immetendo questa percentuale di miscela acqua/metanolo ovviamente si modificher? anche l'AFR finale.


Passiamo ai costi...

I sistemi acquamist vanno di 350 agli 800 euro, quelli della SnowPerformance vanno dai 200$ ai 500$ c'? la possibilit? di aggiungere optional o modificare manualmente i sistemi, con la creazione di doppie taniche o altro...

Io penso di implementarlo a breve, per poter diminuire le temperature nella camera di scoppio nell'uso stradale e in pista ed inoltre vorrei aumentare ancora un pochino la pressione ed evitare battiti in testa, visto che con l'utilizzo di questi sistemi si può girare più magri e non detonare  :wink:

Spero che anche altri abbiano imformazioni e le vogliano condividere.

Ciao



iamback

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Risposta #1 il: Dom 07 Ott, 2007, 19:40:41
Al posto di acqua, hai pensato al gpl?
Non sto scherzando, sono serio...iniezioni di gpl liquido raffreddano per bene :)

La mia esperienza risale allo scorso anno, quando avevo una Stilo Abarth 2.4
Ho conosciuto una persona che aveva messo questo tipo di sistema su una Lancer Evo e cos? feci l'impianto sulla mia....
Al banco, rullavo a gas 190 cv, a benzina 187.

Il motore entrava subito in temperatura a benzina, e con il gpl restava costante anche a climi particolarmente caldi. Il numero di ottano ? superiore, hai più compressione, e quando ho sbiellato causa pompa dell'olio e hanno aperto il motore, dopo 90.000km era lucido....

Il sistema di iniezione ? praticamente lo stesso, con il vantaggio che il gas iniettato arriva a quasi 0 ? senza alcun sistema particolare.


Il peso poi non aumenta di molto, io sulla bilancia misurai 18kg in più e nel motore non hai nulla di brutto, i vecchi polmoni e tubi non ci sono +. Avresti un common rail come nel sistema ad acqua....

E non iniziare a ridere ora.....  :cool:



TSuper

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Risposta #2 il: Dom 07 Ott, 2007, 20:40:47
:clap:

Ottima iniziativa ragazzi !Continuiamo cos? :wink:

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carlito

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Risposta #3 il: Dom 07 Ott, 2007, 23:53:13
Mmm... Potrebbe essere interessante.
I vantaggi li comprendo ma, scusa l'ignoranza in che posizione andrebbero gli iniettori?
Eventualmene che altre modifiche andrebbero fatte al motore montando in tale sistema?
E poi che elettronica li potrebbe gestire?

Grazie mille! :ohh:

Homo Sapiens nolit contra ventum mingere! :risa:
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Ergigio

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Risposta #4 il: Lun 08 Ott, 2007, 08:13:15
Interessante, OTTIMO Gecko :clap::clap: Mi associo alle domande di Carlito  :roll:


Geckots

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Risposta #5 il: Lun 08 Ott, 2007, 10:16:56
Citazione da: "iamback"
Al posto di acqua, hai pensato al gpl?
Non sto scherzando, sono serio...iniezioni di gpl liquido raffreddano per bene :)

La mia esperienza risale allo scorso anno, quando avevo una Stilo Abarth 2.4
Ho conosciuto una persona che aveva messo questo tipo di sistema su una Lancer Evo e cos? feci l'impianto sulla mia....
Al banco, rullavo a gas 190 cv, a benzina 187.

Il motore entrava subito in temperatura a benzina, e con il gpl restava costante anche a climi particolarmente caldi. Il numero di ottano ? superiore, hai più compressione, e quando ho sbiellato causa pompa dell'olio e hanno aperto il motore, dopo 90.000km era lucido....

Il sistema di iniezione ? praticamente lo stesso, con il vantaggio che il gas iniettato arriva a quasi 0 ? senza alcun sistema particolare.


Il peso poi non aumenta di molto, io sulla bilancia misurai 18kg in più e nel motore non hai nulla di brutto, i vecchi polmoni e tubi non ci sono +. Avresti un common rail come nel sistema ad acqua....

E non iniziare a ridere ora.....  :cool:



So che il GPL ha un numero di ottano superiore (se non sbaglio 105), anche se il Metanolo ? sui 118!... comunque la cosa interessante ? che puoi modificare a piacere (entro certi limiti) le percentuali di miscla da iniettare, cosa che ovviamente non puoi fare sul GPL...

Ho visto dei buoni risultati con il GPL... ma niente di eccezionale paragonato ai sistemi di iniezioni di acqua  :wink:

Inoltre il GPL, può causare problemi di lubrificazione delle sedi valvole, e su un motore spinto... penso che sia assolutamente da evitare!



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Risposta #6 il: Lun 08 Ott, 2007, 11:44:55
@Carlito&Ergigio... la posizione dipende da quelloche si vuole... comunque in linea di massima tralasciando il discorso raffreddamento (in quel caso andrebbe prima dell'intercooler)... ci sono più possibilit?...

Se si utilizza un solo iniettore questo va posizionato tra il MAF e il corpo farfallato...

Se se ne utilizzano due (il primo a basse pressioni di sovralimentazione e il secondo quando si sale) sempre prima del corpo farfallato e dopo il MAF (se presente)...

Se avete un motore con le palle ed avete bisogno di parecchia acqua... si possono montare 4 iniettori poco prima di quella della benzina...



... o addirittura un rail con i quattro iniettori  :wink:

...il sistema a cui stavo pensando ? questo...

http://www.snowperformance.net/product.php?pk=7



...questo sistema ? progettato per funzionare con i motori turbo, tramite un sensore di pressione (MAP) e una piccola centralina, si può decire la quantit? di miscela da iniettare in base alla sovralimentazione.
In questo modo avrei la possibilit? di avere il motore che gira senza "acqua" quando ? aspirato e iniettare la miscela in maniera esponenziale con l'aumentare della pressione di sovralimentazione...

Per le auto aspirate c'? un sistema simile (in realt? potrei utilizzarla anche io) che lavora con il voltaggio del MAF... il MAF da valori da 0 a 5 Volt, un piccola centralina viene programmata per dare la quantit? di acqua in base al voltaggio emesso...

Una centralina come l'Apexi può gestire tranquillamente la carburazione e gli anticipi con l'iniezione  :wink:



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Risposta #7 il: Lun 08 Ott, 2007, 11:47:15
...infine... per quanto riguarda le altre modifiche... diciamo che non sono necessarie... ma già che uno mette l'iniezione ad acqua si può spingere ad avere un maggior RdC sia da aspirato che da turbo  :wink:

...sul TS il rapporto di compressione ? molto alto e non si può andare oltre una certa soglia di sovralimentazione... con l'iniezione ad acqua questo problema ? risolto  :wink:



Ergigio

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Risposta #8 il: Lun 08 Ott, 2007, 13:48:17
Citazione da: "Geckots"


Una centralina come l'Apexi può gestire tranquillamente la carburazione e gli anticipi con l'iniezione  :wink:


E questa sarebbe già una bella cosa .......  :roll: .......

Adesso, comunque, non mi spinger? per niente avanti con le modifiche, in futuro  :roll:  :wink:

p.s. Non ho ben capito una cosa ----- Visti i conti che facevi sopra, + o - viene iniettata circa la met? di miscela acqua metanolo rispetto a benzina. .... Quindi, il consumo sarebbe circa la met? di quella della benzina stessa .... Quindi, se consumo 50 litri di benza, consumerei 25 litri di miscela .... Giusto ?!?!?!? Se cos?, dove si posiziona il serbatoio ?!?!?!?!?


HPDxxx

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Risposta #9 il: Lun 08 Ott, 2007, 14:09:21
Quando te l'ho detto io un p? di mesi fa mi hai detto che ? una pazzia, che appena sballa a rilevare un valore spacchi tutto  :bla:  :risa:


Vabb? dai..... torniamo al discorso acqua, che come sai ? alla base della mia "evoluzione....  :wink: rdc elevato + acqua..... alla faccia di tutti quelli che ti guardano storto appena dici di aver turbizzato un motore compresso  :fuck:


Ho avuto modo di pasticciarmi  :spruz: su alcune auto al raduno europeo che adottano un sistema d'iniezione ad acqua.....  :porc:

Parlando con wolf però mi spiegava che un buon kit deve avere una marea di controlli..... che mi dici a riguardo?  :smile:


jumperf104

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Risposta #10 il: Lun 08 Ott, 2007, 14:09:36
Citazione da: "Geckots"
Citazione da: "iamback"

Inoltre il GPL, può causare problemi di lubrificazione delle sedi valvole, e su un motore spinto... penso che sia assolutamente da evitare!


Ti devo contraddire, io sto montando tale sistema, ahime nn economino sulla mia in questi giorni, il problema delle valvole ? stato risolto con un kit di lubrificazione automatica che lubrifica le medesime ogni tot di giri del motore il tutto controllato elettronicamente, l'unico accorgimento ? che, circa una volta all'anno ( dipende dall'utilizzo della macchina) bisogna aggiungere olio nell'apposito serbatoio)
 :grin:  :grin:  :grin:



HPDxxx

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Risposta #11 il: Lun 08 Ott, 2007, 14:57:18
Citazione da: "jumperf104"
Citazione da: "Geckots"
Citazione da: "iamback"

Inoltre il GPL, può causare problemi di lubrificazione delle sedi valvole, e su un motore spinto... penso che sia assolutamente da evitare!


Ti devo contraddire, io sto montando tale sistema, ahime nn economino sulla mia in questi giorni, il problema delle valvole ? stato risolto con un kit di lubrificazione automatica che lubrifica le medesime ogni tot di giri del motore il tutto controllato elettronicamente, l'unico accorgimento ? che, circa una volta all'anno ( dipende dall'utilizzo della macchina) bisogna aggiungere olio nell'apposito serbatoio)
 :grin:  :grin:  :grin:

? giusto quello che dice gecko..... che il GPL può causare problemi di lubrificazione alle sedi valvole  :wink:
ne ? la dimostrazione l'intervento che stai apportando con questo "kit" di lubrificazione aggiuntivo  :grin:


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Risposta #12 il: Lun 08 Ott, 2007, 14:59:45
Citazione da: "Ergigio"
Citazione da: "Geckots"


Una centralina come l'Apexi può gestire tranquillamente la carburazione e gli anticipi con l'iniezione  :wink:


E questa sarebbe già una bella cosa .......  :roll: .......

Adesso, comunque, non mi spinger? per niente avanti con le modifiche, in futuro  :roll:  :wink:

p.s. Non ho ben capito una cosa ----- Visti i conti che facevi sopra, + o - viene iniettata circa la met? di miscela acqua metanolo rispetto a benzina. .... Quindi, il consumo sarebbe circa la met? di quella della benzina stessa .... Quindi, se consumo 50 litri di benza, consumerei 25 litri di miscela .... Giusto ?!?!?!? Se cos?, dove si posiziona il serbatoio ?!?!?!?!?


I miei conti sono con un ipotetico 15% di miscela e sono fatti sul calcolo del mio motore... che a causa della turbina ne butta dentro parecchia di benza... quindi sulla tua bisognerebbe rifare tutti i calcoli e capire quanto liquido devi iniettare... aggiungo subito che le percentuali non sono fisse ma variano rispetto a quello che si vuole ottenere..
Comunque con i miei calcoli sul mio motore con un ipotetico 15% massimo a 7.000 giri e con 3 litri di miscela dovrei avere la scorta per 20 litri circa di benzina... ma ci sono da aggiungere dei dati...

L'immissione della miscela va studiata in base al motore e al carico, e la quantit? immessa non sar? sempre la stessa ma andr? gestita in base, appunto, al carico... quindi in pista magari con 3 litri di miscela ci faccio davvero 20 litri... mentre magari per strada, dove ogni tanto ti fai una tiratina ti può durare settimane o mesi  :wink:
I serbatoi che vengono venduti sono in materiali plastico e variano la loro grandezza da 1 litro fino a 15 litri  :wink:



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Risposta #13 il: Lun 08 Ott, 2007, 15:04:35
Citazione da: "HPDxxx"
Quando te l'ho detto io un p? di mesi fa mi hai detto che ? una pazzia, che appena sballa a rilevare un valore spacchi tutto  :bla:  :risa:


Vabb? dai..... torniamo al discorso acqua, che come sai ? alla base della mia "evoluzione....  :wink: rdc elevato + acqua..... alla faccia di tutti quelli che ti guardano storto appena dici di aver turbizzato un motore compresso  :fuck:


Ho avuto modo di pasticciarmi  :spruz: su alcune auto al raduno europeo che adottano un sistema d'iniezione ad acqua.....  :porc:

Parlando con wolf però mi spiegava che un buon kit deve avere una marea di controlli..... che mi dici a riguardo?  :smile:



diciamo che più di una persona mi ha detto che con l'iniezione ad acqua... si ritrovano motori aperti a met?... ma ho scoperto che il problema ? dovuto (nella maggior parte dei casi) ad incuria di chi monta questi sistemi, oppure al fatto che si acquista materiale scarso... il problema del "gocciolamento" ? stato eliminato con l'adozione di valvole che bloccano l'ingresso dell'acqua se la pressione non supera un certo numero di psi  :wink:

...Per il controllo dei problemi... esistono centraline...



che assicurano un controllo del motore e la diminuzione dela pressione del turbo in caso di errori o problemi :wink:



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Risposta #14 il: Lun 08 Ott, 2007, 15:06:46
Citazione da: "jumperf104"
Citazione da: "Geckots"
Citazione da: "iamback"

Inoltre il GPL, può causare problemi di lubrificazione delle sedi valvole, e su un motore spinto... penso che sia assolutamente da evitare!


Ti devo contraddire, io sto montando tale sistema, ahime nn economino sulla mia in questi giorni, il problema delle valvole ? stato risolto con un kit di lubrificazione automatica che lubrifica le medesime ogni tot di giri del motore il tutto controllato elettronicamente, l'unico accorgimento ? che, circa una volta all'anno ( dipende dall'utilizzo della macchina) bisogna aggiungere olio nell'apposito serbatoio)
 :grin:  :grin:  :grin:



...come ti diceva HPDxxx il fatto che si debba mettere un sistema aggiuntivo per lubrificare una determinata parte del motore... e poi applicare a questo motore unamappa molto spinta... beh non mi sembra il massimo  :wink:

...sono altrettanto sicuro che su un motore originale questo sistema sia efficente e ti faccia durare nel tempo il motore  :wink:



 

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