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Molto tecnico


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Partiamo da due dati:

Peso specifico benzina: 0,75 kg/litro

Peso specifico gpl: 0.52 kg/litro

 

Potere calorifico benzina: circa 10.500 kcal/kg quindi ogni 1,33 litri

Potere calorifico gpl: circa 11.000 kcal/kg quindi ogni 2 litri

 

Quindi ci vogliono più litri di gpl per fornire la stessa quantità di energia di un litro di benzina.

Da questo derivano i maggiori consumi per litro del gpl rispetto alla benzina.

 

Però il gpl in se non è meno energetico della benzina.

 

La domanda è questa:

La superiore temperatura che si sviluppa nella camera di combustione andando a gpl è dovuta solo al fatto che si brucia una maggiore quantità di carburante?

Cioè ogni ciclo la temperatura è superiore circa del 25% andando a gpl rispetto al ciclo a benzina?

 

I danni alle valvole di cui si parla sarebbero quindi dovuti alla temperatura e non alla "secchezza" del gpl? Che cosa è la "secchezza"?

In alcune auto questa superiore temperatura pur stressando maggiormente i materiali non arriva mai a superarne i limiti di resistenza, in altre crea i problemi che sappiamo.

Di per se quindi la lubrificazione delle valvole a me sembra una fesseria, l'olio del flashlube secondo me serve solo a raffreddare e non a lubrificare.

Oltretutto la benzina non è che lubrifichi, ma certamente raffredda mentre evapora anche se credo che non faccia un granchè.

Andando a benzina il vantaggio, se è vero il ragionamento di prima, è che si brucia meno carburante e si mantengono temperature più basse.

Voi che ne dite?

Ciao

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Partiamo da due dati:

Peso specifico benzina: 0,75 kg/litro

Peso specifico gpl: 0.52 kg/litro

 

Potere calorifico benzina: circa 10.500 kcal/kg quindi ogni 1,33 litri

Potere calorifico gpl: circa 11.000 kcal/kg quindi ogni 2 litri

 

Quindi ci vogliono più litri di gpl per fornire la stessa quantità di energia di un litro di benzina.

Da questo derivano i maggiori consumi per litro del gpl rispetto alla benzina.

 

Però il gpl in se non è meno energetico della benzina.

 

La domanda è questa:

La superiore temperatura che si sviluppa nella camera di combustione andando a gpl è dovuta solo al fatto che si brucia una maggiore quantità di carburante?

Cioè ogni ciclo la temperatura è superiore circa del 25% andando a gpl rispetto al ciclo a benzina?

 

I danni alle valvole di cui si parla sarebbero quindi dovuti alla temperatura e non alla "secchezza" del gpl? Che cosa è la "secchezza"?

In alcune auto questa superiore temperatura pur stressando maggiormente i materiali non arriva mai a superarne i limiti di resistenza, in altre crea i problemi che sappiamo.

Di per se quindi la lubrificazione delle valvole a me sembra una fesseria, l'olio del flashlube secondo me serve solo a raffreddare e non a lubrificare.

Oltretutto la benzina non è che lubrifichi, ma certamente raffredda mentre evapora anche se credo che non faccia un granchè.

Andando a benzina il vantaggio, se è vero il ragionamento di prima, è che si brucia meno carburante e si mantengono temperature più basse.

Voi che ne dite?

Ciao

 

Il potere calorifico del GPL è superiore alla benzina perchè ha un rapporto H/C (atomi di idrogeno su atomi di carbonio) maggiore.

Quindi si facilita la formazione di molecole di acqua e anidride carbonica che in caso di combustione stechiometrica sono gli unici "prodotti" di combustione cioè ossidazione del GPL/metano.

Questo, il maggiore rapporto H/C, provocherebbe aumento di temperatura in camera di combustione maggiore della benzina che impatta sulle valvole soprattutto di scarico nel caso di combustione stechiometrica.

 

Ho detto provocherebbe perchè i rapporti stechiometrici in ordine decrescente sono: metano 17,4 - GPL 15,5 - benzina 14,7.

Questo significa che per bruciare tutto il combustibile (GPL, Metano) devi aumentare la portata d'aria (impossibile, a meno che non hai modo di aumentare l'aria che viene ammessa in camera di combustione come nei motori turbo).

Il fatto di non riuscire a bruciarlo tutto implica una miscela NON stechiometrica e questo fatto diminuirà la tonalità termica complessiva (Energia (quantità di calore) prodotta dalla combustione completa della unità di volume di miscela) e la temperatura sarà un problema minore, ma presente e la semplice vaporizzazione del GPL (che arriva già in fase vapore a circa 3 bar quindi più che altro "espansione") non è sufficiente a tamponarlo.

D'altra parte, ovviare al problema della non stechiometria DIMINUENDO il combustibile (GPL o metano) in modo da adattarlo all'aria presente, produrrebbe sì una miscela stechiometrica (e quindi un aumento delle prestazioni), ma smagrirebbe troppo con relativi aumenti di temperatura per il fatto che la miscela si avvicinerebbe allo stechiometrico-magro e quindi aumento del cimento termomeccanico.

Il fatto che non si abbia mai miscela stechiometrica con il GPL e il metano spiega anche come mai ci sia generalmente una perdita di prestazioni rispetto al funzionamento a benzina a cui si può cercare di ovviare (ma è solo un palliativo) con un aumento dell'anticipo di accensione visto che GPL e metano hanno numeri di ottano più elevati cioè una minore tendenza all'autoaccensione quindi in realtà servirebbe anche un maggiore rapporto di compressione tenendo d'occhio il limite di autoaccensione (battito in testa).

 

Il GPL non bagna come la benzina, quindi non lubrifica (anche se nel GPL sono presenti agenti per cercare di limitare il problema).

Quindi le sedi valvole si usurano precocemente (maggiore cimento termomeccanico) e vanno controllati regolarmente i giochi valvola (distanza tra camma e piattello) per evitare che le camme si puntino.

Consigliabile, su motori che non ne siano già provvisti, la sostituzione delle sedi valvola con altre in acciaio sinterizzato.

Anche in questo caso, comunque, controllare sempre regolarmente i giochi valvola (per la tempistica senti gli installatori).

Per le sedi valvola alcune case consigliano l'uso di additivi da unire alla benzina altre addirittura sconsigliano tali "papponi".

Problemi per temperatura più elevata potrebbe avere anche la guarnizione della testata (che se è già consumata con il GPL gli dai il colpo di grazia).

 

Tendo a precisare che ci sono moltissimi modelli di auto in cui tutti questi problemi non generano effetti sgraditi per un buon numero di chilometri (100.000 - 120.000).

Quindi come per ogni cosa così anche quando si decide di convertire la macchina a GPL, bisogna avere bene in mente cosa si vuole.

In generale (e ripeto in generale) NON si può pretendere:

 

1- che l'auto abbia le stesse prestazioni che a benzina (le perdite si attestano intorno al 2-10%) e più vai in alto con la potenza per cilindro peggio è (fino al limite di alimentazione oltre il quale NON si può alimentare il motore a GPL/metano)

2- che nel proprio motore possa farsi tutta la sua vita dall'acquisto alla rottamazione senza alcun controllo.

 

E questo perchè, come detto prima, un motore progettato e perfezionato per anni per funzionare con un certo tipo di combustibile, NON può andare "bene" con un altro, semplicemente non ci sono in camera di combustione le condizioni fisiche giuste perchè ciò succeda (anche dal punto di vista dei materiali).

 

Se a tutto quanto detto uniamo anche il fatto che esistono installatori "cani" o che non sanno programmare le centraline, i problemi ovviamente si moltiplicano in proporzione esponenziale.

 

Comunque ripeto, ci sono centinaia di migliaia di modelli che si possono convertire senza nessun problema, basta solo controllare un po' più di cose rispetto ai normali controlli (acqua, olio e e pressione gomme).

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ciao 600$,

grazie della risposta.

Avrei una domanda: se ho capito bene il GPL necessiterebbe di più aria per bruciare completamente rispetto alla benzina.

Non basterebbe quindi iniettare meno gpl per ciclo. Così si dovrebbe addirittura consumare meno.

Perchè cosi facendo si smagrirebbe troppo la miscela?

La miscela magra o grassa non è sempre in riferimento al rapporto stechiometrico?

Oppure si potrebbe far aspirare più aria nei limiti della pressione atmosferica con un filtro più aperto?

Nel mio ragionamento c'è di sicuro qualcosa che non va.

Mi dici che cos'è?

Cos'è il cimento termomeccanico?

Un'altra cosa: la sonda lambda registra che il rapporto stechiometrico sia corretto, quindi quando si usa il gpl e la spia di controllo non si accende vuol dire che la miscela è stechiometrica? cioè rispetta il rapporto 14,7 o 15,5? Si inietta meno carburante per far rispettare il rapporto stechiometrico non potendo mandare più aria?

 

Ciao e grazie.

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Partiamo da due dati:

Peso specifico benzina: 0,75 kg/litro

Peso specifico gpl: 0.52 kg/litro

 

Potere calorifico benzina: circa 10.500 kcal/kg quindi ogni 1,33 litri

Potere calorifico gpl: circa 11.000 kcal/kg quindi ogni 2 litri

 

Quindi ci vogliono più litri di gpl per fornire la stessa quantità di energia di un litro di benzina.

Da questo derivano i maggiori consumi per litro del gpl rispetto alla benzina.

 

Però il gpl in se non è meno energetico della benzina.

 

La domanda è questa:

La superiore temperatura che si sviluppa nella camera di combustione andando a gpl è dovuta solo al fatto che si brucia una maggiore quantità di carburante?

Cioè ogni ciclo la temperatura è superiore circa del 25% andando a gpl rispetto al ciclo a benzina?

 

I danni alle valvole di cui si parla sarebbero quindi dovuti alla temperatura e non alla "secchezza" del gpl? Che cosa è la "secchezza"?

In alcune auto questa superiore temperatura pur stressando maggiormente i materiali non arriva mai a superarne i limiti di resistenza, in altre crea i problemi che sappiamo.

Di per se quindi la lubrificazione delle valvole a me sembra una fesseria, l'olio del flashlube secondo me serve solo a raffreddare e non a lubrificare.

Oltretutto la benzina non è che lubrifichi, ma certamente raffredda mentre evapora anche se credo che non faccia un granchè.

Andando a benzina il vantaggio, se è vero il ragionamento di prima, è che si brucia meno carburante e si mantengono temperature più basse.

Voi che ne dite?

Ciao

 

Il potere calorifico del GPL è superiore alla benzina perchè ha un rapporto H/C (atomi di idrogeno su atomi di carbonio) maggiore.

Quindi si facilita la formazione di molecole di acqua e anidride carbonica che in caso di combustione stechiometrica sono gli unici "prodotti" di combustione cioè ossidazione del GPL/metano.

Questo, il maggiore rapporto H/C, provocherebbe aumento di temperatura in camera di combustione maggiore della benzina che impatta sulle valvole soprattutto di scarico nel caso di combustione stechiometrica.

 

Ho detto provocherebbe perchè i rapporti stechiometrici in ordine decrescente sono: metano 17,4 - GPL 15,5 - benzina 14,7.

Questo significa che per bruciare tutto il combustibile (GPL, Metano) devi aumentare la portata d'aria (impossibile, a meno che non hai modo di aumentare l'aria che viene ammessa in camera di combustione come nei motori turbo).

Il fatto di non riuscire a bruciarlo tutto implica una miscela NON stechiometrica e questo fatto diminuirà la tonalità termica complessiva (Energia (quantità di calore) prodotta dalla combustione completa della unità di volume di miscela) e la temperatura sarà un problema minore, ma presente e la semplice vaporizzazione del GPL (che arriva già in fase vapore a circa 3 bar quindi più che altro "espansione") non è sufficiente a tamponarlo.

D'altra parte, ovviare al problema della non stechiometria DIMINUENDO il combustibile (GPL o metano) in modo da adattarlo all'aria presente, produrrebbe sì una miscela stechiometrica (e quindi un aumento delle prestazioni), ma smagrirebbe troppo con relativi aumenti di temperatura per il fatto che la miscela si avvicinerebbe allo stechiometrico-magro e quindi aumento del cimento termomeccanico.

Il fatto che non si abbia mai miscela stechiometrica con il GPL e il metano spiega anche come mai ci sia generalmente una perdita di prestazioni rispetto al funzionamento a benzina a cui si può cercare di ovviare (ma è solo un palliativo) con un aumento dell'anticipo di accensione visto che GPL e metano hanno numeri di ottano più elevati cioè una minore tendenza all'autoaccensione quindi in realtà servirebbe anche un maggiore rapporto di compressione tenendo d'occhio il limite di autoaccensione (battito in testa).

 

Il GPL non bagna come la benzina, quindi non lubrifica (anche se nel GPL sono presenti agenti per cercare di limitare il problema).

Quindi le sedi valvole si usurano precocemente (maggiore cimento termomeccanico) e vanno controllati regolarmente i giochi valvola (distanza tra camma e piattello) per evitare che le camme si puntino.

Consigliabile, su motori che non ne siano già provvisti, la sostituzione delle sedi valvola con altre in acciaio sinterizzato.

Anche in questo caso, comunque, controllare sempre regolarmente i giochi valvola (per la tempistica senti gli installatori).

Per le sedi valvola alcune case consigliano l'uso di additivi da unire alla benzina altre addirittura sconsigliano tali "papponi".

Problemi per temperatura più elevata potrebbe avere anche la guarnizione della testata (che se è già consumata con il GPL gli dai il colpo di grazia).

 

Tendo a precisare che ci sono moltissimi modelli di auto in cui tutti questi problemi non generano effetti sgraditi per un buon numero di chilometri (100.000 - 120.000).

Quindi come per ogni cosa così anche quando si decide di convertire la macchina a GPL, bisogna avere bene in mente cosa si vuole.

In generale (e ripeto in generale) NON si può pretendere:

 

1- che l'auto abbia le stesse prestazioni che a benzina (le perdite si attestano intorno al 2-10%) e più vai in alto con la potenza per cilindro peggio è (fino al limite di alimentazione oltre il quale NON si può alimentare il motore a GPL/metano)

 

-->> anche con l'iniezione LIQUIDA?

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ciao 600$,

grazie della risposta.

Avrei una domanda: se ho capito bene il GPL necessiterebbe di più aria per bruciare completamente rispetto alla benzina.

 

SI

 

Non basterebbe quindi iniettare meno gpl per ciclo. Così si dovrebbe addirittura consumare meno.

Perchè cosi facendo si smagrirebbe troppo la miscela?

 

Si, si smagrirebbe troppo -> troppo calore

 

La miscela magra o grassa non è sempre in riferimento al rapporto stechiometrico?

 

SI

 

Oppure si potrebbe far aspirare più aria nei limiti della pressione atmosferica con un filtro più aperto?

 

Non è sufficiente un filtro più aperto, l'aspirazione in un motore dipende da fattori molto più pesanti, nel calcolo, di un semplice "filtro diretto".

 

Nel mio ragionamento c'è di sicuro qualcosa che non va.

Mi dici che cos'è?

 

Non c'è nulla che non va hai fatto domande perfettamente pertinenti

 

Cos'è il cimento termomeccanico?

 

Il sommarsi dei carichi termici e meccanici

 

Un'altra cosa: la sonda lambda registra che il rapporto stechiometrico sia corretto, quindi quando si usa il gpl e la spia di controllo non si accende vuol dire che la miscela è stechiometrica?

 

Non so di quale spia parli, se parli della spia presente su alcuni commutatori o cicalini vari, il perchè si attivi l'albero di natale e gingle & bells dipende da cosa i programmatori hanno detto alla centralina GAS di fare e varia da impianto a impianto

 

cioè rispetta il rapporto 14,7 o 15,5?

 

Questo non lo so, il segnale lambda viene prelevato dalla sonda di serie e finisce in centralina GAS, ma sulla base di quale dei due valori faccia le correzioni lo ignoro e non mi piace fare delle ipotesi.

 

Si inietta meno carburante per far rispettare il rapporto stechiometrico non potendo mandare più aria?

 

Qui, come dicevo prima, bisogna stare attenti al calore provocato dallo smagrimento che aumenta, entro certi limiti la tonalità termica

 

Ciao e grazie.

 

INIEZIONE LIQUIDA:

 

L'espansione sicuramente ha un impatto maggiore per quanto riguarda il raffreddamento, quindi a parità di distanza dell'ugello dallo stelo valvola e di velocità del flusso d'aria aspirata sicuramente ha un maggiore potere raffreddante, ma sulla "bagnabilità" non c'è una differenza sensibile, perchè comunque il combustibile entra sempre in fase GAS, non vapore/liquido. Se poi inietti "lontano" dalle valvole o inclinato in maniera scorretta...praticamente i due sistemi si equivalgono. Non mi sento, allo stato attuale delle mie conoscenze, di dire, con assoluta certezza, che in qualsiasi auto l'installazione di un impianto a GPL ad iniezione liquida migliori le prestazioni rispetto all'iniezione benzina. Questo perchè un motore, per sfruttare appieno i vantaggi del GPL in termini di potere energetico (ancora di più il metano) dovrebbe essere progettato in maniera diversa da come è concepito per funzionare a benzina, a partire, ad esempio, dal rapporto di compressione. Di questo sì, sono sicuro. Se ci aggiungi poi l'incognita installatore ti sei fatto il quadro. (E qui non voglio assolutamente dire che gli installatori siano scemi, solo che l'installazione di un impianto gas è qualcosa che è semplice dal punto di vista operativo, ma tremendamente "sperimentale" dal punto di vista dei risultati.)

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  • 2 weeks later...

Comunque mi riferivo alla spia che si accende quando non va qualcosa nel motore.

Qualcun'altro che sappia tecnicamente quello che succede.

Ad esempio qualche istallatore tipo AUTOGASTWINS?

Soprattutto sulle modalità di lavoro della centralina gpl in base ai valori della sonda lambda.

14,7 o 15,5?

Ciao.

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Comunque mi riferivo alla spia che si accende quando non va qualcosa nel motore.

Qualcun'altro che sappia tecnicamente quello che succede.

Ad esempio qualche istallatore tipo AUTOGASTWINS?

Soprattutto sulle modalità di lavoro della centralina gpl in base ai valori della sonda lambda.

14,7 o 15,5?

Ciao.

 

Partiamo dalle temperature

La differenza è trascurabile con carburazione stecchimetrica

Sia arricchendo che smagrendo aumenti i consumi e riduci le prestazioni massime

Tendente ricco piu' prestazioni duranteble variazioni di velocità

Tendente magro migliori i consumi a velocità costante

Tieni presente che il GPL non condensa sulle pareti ed ha una combustione più completa

Tieni presente che il sistema antiinquinamento della vettura ragiona sulla base di un rapporto kambda uguale a 1 con percentuali uguali alla benzina percui non è del tutto corretto aver dei tempi d iniezione perfetta mente uguali il mio consiglio è quello di avere 3, 4 millisecondi quando vai a benzina e con le stesse condizioni a gas il tempo benzina dovrà essere leggermente superiore 3,6 per il gpl 3,7 per il metano

Ciao

 

 

ciao 600$,

grazie della risposta.

Avrei una domanda: se ho capito bene il GPL necessiterebbe di più aria per bruciare completamente rispetto alla benzina.

 

SI

 

Non basterebbe quindi iniettare meno gpl per ciclo. Così si dovrebbe addirittura consumare meno.

Perchè cosi facendo si smagrirebbe troppo la miscela?

 

Si, si smagrirebbe troppo -> troppo calore

 

La miscela magra o grassa non è sempre in riferimento al rapporto stechiometrico?

 

SI

 

Oppure si potrebbe far aspirare più aria nei limiti della pressione atmosferica con un filtro più aperto?

 

Non è sufficiente un filtro più aperto, l'aspirazione in un motore dipende da fattori molto più pesanti, nel calcolo, di un semplice "filtro diretto".

 

Nel mio ragionamento c'è di sicuro qualcosa che non va.

Mi dici che cos'è?

 

Non c'è nulla che non va hai fatto domande perfettamente pertinenti

 

Cos'è il cimento termomeccanico?

 

Il sommarsi dei carichi termici e meccanici

 

Un'altra cosa: la sonda lambda registra che il rapporto stechiometrico sia corretto, quindi quando si usa il gpl e la spia di controllo non si accende vuol dire che la miscela è stechiometrica?

 

Non so di quale spia parli, se parli della spia presente su alcuni commutatori o cicalini vari, il perchè si attivi l'albero di natale e gingle & bells dipende da cosa i programmatori hanno detto alla centralina GAS di fare e varia da impianto a impianto

 

cioè rispetta il rapporto 14,7 o 15,5?

 

Questo non lo so, il segnale lambda viene prelevato dalla sonda di serie e finisce in centralina GAS, ma sulla base di quale dei due valori faccia le correzioni lo ignoro e non mi piace fare delle ipotesi.

 

Si inietta meno carburante per far rispettare il rapporto stechiometrico non potendo mandare più aria?

 

Qui, come dicevo prima, bisogna stare attenti al calore provocato dallo smagrimento che aumenta, entro certi limiti la tonalità termica

 

Ciao e grazie.

 

INIEZIONE LIQUIDA:

 

L'espansione sicuramente ha un impatto maggiore per quanto riguarda il raffreddamento, quindi a parità di distanza dell'ugello dallo stelo valvola e di velocità del flusso d'aria aspirata sicuramente ha un maggiore potere raffreddante, ma sulla "bagnabilità" non c'è una differenza sensibile, perchè comunque il combustibile entra sempre in fase GAS, non vapore/liquido. Se poi inietti "lontano" dalle valvole o inclinato in maniera scorretta...praticamente i due sistemi si equivalgono. Non mi sento, allo stato attuale delle mie conoscenze, di dire, con assoluta certezza, che in qualsiasi auto l'installazione di un impianto a GPL ad iniezione liquida migliori le prestazioni rispetto all'iniezione benzina. Questo perchè un motore, per sfruttare appieno i vantaggi del GPL in termini di potere energetico (ancora di più il metano) dovrebbe essere progettato in maniera diversa da come è concepito per funzionare a benzina, a partire, ad esempio, dal rapporto di compressione. Di questo sì, sono sicuro. Se ci aggiungi poi l'incognita installatore ti sei fatto il quadro. (E qui non voglio assolutamente dire che gli installatori siano scemi, solo che l'installazione di un impianto gas è qualcosa che è semplice dal punto di vista operativo, ma tremendamente "sperimentale" dal punto di vista dei risultati.)

 

BEN DETTO

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mio consiglio è quello di avere 3, 4 millisecondi

 

Non capisco, perche' metti 1 solo valore di iniezione? riferito a quale regime?

e un esempio,comunque lo imposta sulla mappa intera(se non sbaglio?)

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mio consiglio è quello di avere 3, 4 millisecondi

 

Non capisco, perche' metti 1 solo valore di iniezione? riferito a quale regime?

 

Al minimo chiaramente

Volevo solo sottolineare che il tempo benzina quando il motore funziona a gas deve essere leggermete superiore al tempo benzina con funzionamento a benzina a pari carico e regime

Ciao

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ok , quindi un tempo di iniezione superiore a tutti i regimi, ma un anticipo di iniezione invariato, dato che l'anticipo e' gestito dalla ecu di serie?

Quindi ad alto numero di giri e con ampi incroci ci potrebbe essere il problema di completare la combustione prima che la valvola di scarico si apra?

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