Iniezione d'acqua per motori

[fabius1.9tdi]

Ogni tanto mi torna questo trip
E sicche cerco di qui cerco di la e rimugino
In particolare sul range rover su cui sto mettendo il compressore volumetrico avendo un impianto a gas aspirato (cioè avrò miscela stecchiometrica all'ingresso del compressore) ho molta pausa che mi esploda. Per questo cerco di ridurre al minimo i volumi sotto pressione, optando per un intercooler aria acqua, ma...

Ma l'iniezione d'acqua?
Mi tuffo nello studio, esistono:
Impianti ad iniezione indiretta
Impianti che sfruttano la depressione come un carburatore
Impianti a iniezione diretta
Impianti che da sopra la valvola di scarico spruzzano in controcorrente dentro la camera di combustione quando lo valvola è aperta
Emulsioni con gasolio e/o biodiesel

Pro:
minori temperature
se il volume d'acqua (qui gli studi un po divergono) è fino a 1 a 1 con il combustibile miglior rendimento e potenza
Nox abbattuti

Contro:
Se esageri il rendimento cala
Puoi inquinare l'olio motore

Oggi trova diverse applicazioni, bmw M4 lo ha di serie, qualche altra auto nel mondo, un po nelle corse e i militari che per non lasciare traccia di calore eliminano completamente l'impianto di raffreddamento e iniettano acqua 9 a 1 con il combustibile, in pratica fanno mortori che fumano a temperatura ambiente, ma a rendimento basso

E io? Ho appena ordinato su ebay una pompa da acquari a 12volt e un kit da nebulizzazione rinfrescante per giardini
Poi provo a spruzzare nei vari motori e si vede che succede
Ma se non come i militari che tolgono tutto l'impianto di raffreddamento io potessi anche solo eliminare gli intercooler sarebbe uno spettacolo

[federosso]

Se voi vengo io e ti tengo i tubi di gomma der campo infila'o in fonno dentro lo scaari'o!

Ti fo na 'ontro pressione e te la sogni

[federik0]

Una pompa da acquari? Dà retta, 'e tu l'affoghi codesto poèro motore....

[federosso]

Scherzi a parte.
Non ė che nel monte ti serve pure una gestione elettronica della quantità di acqua a seconda della ruchiesta?

[bigbore]

ho giocato abbastanza con l'acqua e i motori da poterti suggerire alcune cose:

Acqua e benzina non si mescolano! una è un liquido polare, l'altra è non polare oltra a pesi specifici piuttosto diversi. Puoi fare una emulsione agitandoli entrambi ma dura poco questa mescolanza, semplicemente la benzina si disperde in minute goccioline nell'acqua per via dello sbattimento ma dopo poco, 20-30 secondi, si riaggregano separandosi poi dall'acqua e stratificandosi.
Puoi emulsionare l'acqua con la benzina usando un mescolatore in un serbatoio di piccola capacità (mezzo litro) all'interno del quale c'è una bella elica in rotazione. In questo mescolatore confluisce sia l'acqua sia la benzina, ovviamente il flusso di acqua e benzina deve essere regolato nella portata usando due pompe separate e due valvole regolate in modo da far arrivare nel serbatoio di rimescolamento le percentuali di acqua e benzina desiderate. Il tutto andrà poi al carburatore per caduta o nell'impianto di iniezione. Tieni conto che è un bel casino perchè devi considerare il ritorno dell'eccesso nel serbatoio di rimescolamento e al contempo poter modulare le due valvole per fare si che il livello di emulsione acqua benzina non diventi troppo che trabocca ne poco che il motore non abbia combustibile.
Usando un gruppo elettrogeno da 5kw, 215cc di cilindrata ho impiegato una emulsione 70% benzina e 30% acqua, avviamento da freddo con sola benzina e poi emulsione acqua-benzina una volta in temperatura. LA resa del motore era la stessa, come a benzina pura
Per salire con la percentuale di acqua occorreva modificare l'anticipo che su quel motore non è variabile se non facendo una piastra di supporto del sistema di accensione con fori asolati... magari un giorno ci proverò.
Impiegando acol metilico benzina e acqua la emulsione è più stabile ma non dura certo dei giorni, diciamo 15-20 minuti.

Molto più semplice invece far aspirare al motore acqua trasformandola in vapore/nebbia assieme all'aria e lasciare il sistema di alimentazione com'è.
Il trucco per riuscire è l'impiego di un nebulizzatore a ultrasuoni il quale produce una nebbia molto fine di acqua. Il generatore di nebbia deve avere un certo volume e il tubo di convogliamento il piu corto possibile che sfoci nei pressi della valvola a farfalla... senno l'acqua che tende a riaddensarsi, bagna i condotti e "sgocciola".
Il mio subaru euro1 con questo trucco è passato da 12-13km/l a benzina (10-11 a GPL) a farne 20 per litro a GPL e senza tante ottimizzazioni di fino se non ritarando la miscela di GPL/aria con metodo spannometrico; mentre a benzina avrei dovuto cambiare i getti (carburatore Hitachi) però reperibili solo nelle misure originali e pertanto....

Credo che questa soluzione cioè la nebbia di acqua sia la soluzione ottimale attuabile anche su motori iniezione, però se sono euro 2-3-4-5-6 tocca mettere mano alla elettronica per ingannare la ECU sui valori che le sonde lambda vedono nei gas di scarico.

[Matte]

Big, di riffa o di raffa hai sperimentato tutto, complimenti......

[fabius1.9tdi]

Esatto avevo provato la strada delle emulsioni con il gasolio e l'olio di semi, sul benzina sapevo che era infattibile.
Un generatore di nebbia ad ultrasuoni l'ho valutato, ma non ne ho trovati di economici dalla produzione sufficiente, erano tutti molto piccoli.
Ho quindi optato per un generatore di nebbia di quelli che si usano per rinfrescare i giardini, che fanno appunto microgoccioline.
Lo vorrei montare dopo l'intercoooler su un motore a gas aspirato (euro zero) dove però c'è anche un compressore volumetrico.
Il dubbio è: quanta acqua iniettare?

Guardate qui: http://www.not2fast.com/turbo/glossary/turbo_calc.shtml

[fabius1.9tdi]

Che ne dite? Aiutatemi a fare due conti eheheh

[pegaso_grigio]

ho giocato abbastanza con l'acqua e i motori da poterti suggerire alcune cose:

Acqua e benzina non si mescolano! una è un liquido polare, l'altra è non polare oltra a pesi specifici piuttosto diversi. Puoi fare una emulsione agitandoli entrambi ma dura poco questa mescolanza, semplicemente la benzina si disperde in minute goccioline nell'acqua per via dello sbattimento ma dopo poco, 20-30 secondi, si riaggregano separandosi poi dall'acqua e stratificandosi.
Puoi emulsionare l'acqua con la benzina usando un mescolatore in un serbatoio di piccola capacità (mezzo litro) all'interno del quale c'è una bella elica in rotazione. In questo mescolatore confluisce sia l'acqua sia la benzina, ovviamente il flusso di acqua e benzina deve essere regolato nella portata usando due pompe separate e due valvole regolate in modo da far arrivare nel serbatoio di rimescolamento le percentuali di acqua e benzina desiderate. Il tutto andrà poi al carburatore per caduta o nell'impianto di iniezione. Tieni conto che è un bel casino perchè devi considerare il ritorno dell'eccesso nel serbatoio di rimescolamento e al contempo poter modulare le due valvole per fare si che il livello di emulsione acqua benzina non diventi troppo che trabocca ne poco che il motore non abbia combustibile.
Usando un gruppo elettrogeno da 5kw, 215cc di cilindrata ho impiegato una emulsione 70% benzina e 30% acqua, avviamento da freddo con sola benzina e poi emulsione acqua-benzina una volta in temperatura. LA resa del motore era la stessa, come a benzina pura
Per salire con la percentuale di acqua occorreva modificare l'anticipo che su quel motore non è variabile se non facendo una piastra di supporto del sistema di accensione con fori asolati... magari un giorno ci proverò.
Impiegando acol metilico benzina e acqua la emulsione è più stabile ma non dura certo dei giorni, diciamo 15-20 minuti.

Molto più semplice invece far aspirare al motore acqua trasformandola in vapore/nebbia assieme all'aria e lasciare il sistema di alimentazione com'è.
Il trucco per riuscire è l'impiego di un nebulizzatore a ultrasuoni il quale produce una nebbia molto fine di acqua. Il generatore di nebbia deve avere un certo volume e il tubo di convogliamento il piu corto possibile che sfoci nei pressi della valvola a farfalla... senno l'acqua che tende a riaddensarsi, bagna i condotti e "sgocciola".
Il mio subaru euro1 con questo trucco è passato da 12-13km/l a benzina (10-11 a GPL) a farne 20 per litro a GPL e senza tante ottimizzazioni di fino se non ritarando la miscela di GPL/aria con metodo spannometrico; mentre a benzina avrei dovuto cambiare i getti (carburatore Hitachi) però reperibili solo nelle misure originali e pertanto....

Credo che questa soluzione cioè la nebbia di acqua sia la soluzione ottimale attuabile anche su motori iniezione, però se sono euro 2-3-4-5-6 tocca mettere mano alla elettronica per ingannare la ECU sui valori che le sonde lambda vedono nei gas di scarico.

Big ma quante ne sai!!!

Resto ammirato!!! è proprio verogenio e sregolatezza...

[eymerich]

Salve a tutti,
mi sono iscritto a questo forum dopo aver letto dell'iniezione ad acqua.
Lavoro nel campo dell'elettronica e sarei interessato a collaborare per un circuito più sofisticato per l'iniezione ad acqua. Vorrei provare anche sulla mia auto a GPL. Avete altre informazioni utili su questo argomento?

[fabius1.9tdi]

heheheh benvenuto!
Io non ancora riacceso l'auto quindi tutto fermo

[lucahusa]

La mia vecchia Saab 9000 turbo parecchi anni fa e con circa 300.000 km andava a gpl ed iniezione d'acqua.. per qualche tempo..
Avevo bruciato la guarnizione della testata..
dentro Roma e fermo al semaforo, qualcuno è sceso dalla sua macchina spaventato, pensando che andassi a fuoco, tale era il fumo/vapore che usciva dallo scarico..
Cmq partito di notte da Roma, direzione sud, con circa 6 bottiglie d'acqua 1,5 lt ma non so quanto carburante, ho affrontato il viaggio in autostrada facendo i buoni 250 km fino al mio meccanico di fiducia..
a sapere di questa "nuova" tecnologia, avrei sperimentato volentieri e di più..

[bigbore]

Salve a tutti,
mi sono iscritto a questo forum dopo aver letto dell'iniezione ad acqua.
Lavoro nel campo dell'elettronica e sarei interessato a collaborare per un circuito più sofisticato per l'iniezione ad acqua. Vorrei provare anche sulla mia auto a GPL. Avete altre informazioni utili su questo argomento?

Il termine "iniezione" può essere fuorviante in quanto in effetti gli impianti che davvero iniettano acqua liquida sono pochini e generalmente su motori sovralimentati generalmente per abbassare la temperatura in aspirazione e all'interno della camera di combustione.
Abbiamo parlato invece di acqua che in vari modi viene aggiunta al comburente, sia come nebbia sia come vapore acqueo.
La mia esperienza in merito è limitata ai gruppi elettrogeni e veicoli pre euro-2 stante la loro semplicità e l'assenza di centraline ben poco accomodanti su fattori che alterino ciò che hanno impostato via software come schema ottimale di funzionamento della combustione.
Tieni conto che a partire da euro-2 qualsiasi alterazione nella composizione dei gas di scarico venga vista dalle sonde lambda, cioè quella ben precisa "finestra" di valori entro la quale il valore ossigeno presente in uscita deve rimanere, viene compensata dalla ECU aumentando o diminuendo la quantità di carburante iniettato, pertanto se il motore aspira oltre all'aria e benzina anche acqua vuoi come nebbia, vuoi come vapore o iniettata assieme alla benzina, allo scarico avremo un incrementato valore di ossigeno residuo che manderà subito la ECU in retroazione andando ad aumentare la quantità di benzina.... addio risparmio di carburante e abbattimento di inquinanti in buona sostanza.
Ogni esperimento fatto con acqua aggiunta al comburente, deve tenere conto, se il motore è catalizzato e dotato di ECU, prevedere un sistema di alterazione del segnale lamba proveniente dalla omonima sonda al fine di ingannare la ECU, diversamente non si ottengono i risultati sperati e l'intera faccenda dell'acqua viene cassata come truffa/boiata.
Leggi questo: http://auto-hydrogen.com/files/EFIE-DCP-Installation-Instructions.pdf

[eymerich]

Sto proprio progettando una centralina aggiuntiva simile ma un po'più versatile ed opensource che consiste in una lambda wideband che sostituisce la narrow. In funzione bypass simula semplicemente la narrow ma in modalità attiva "inganna" la ecu col valore che posso decidere io (volendo tramite mappa) ed in più "inganna" anche il debimetro. Esempio. Andando normalmente a velocità di crociera, una narrow da valori alternati di tensione per far capire alla centralina che il rapporto stechiometrico è quello giusto. La centralina misura la massa d'aria dal debimetro e regola la farfalla (o valvole o tutt'e due) per farne entrare la giusta quantità con la minore perdita di carico. Se decido di andare a 17:1 o 22 ecc  allora il circuito dirà alla centralina che la "normalità" è a 17 (mandando il segnale alternato del 14,7) e dirà anche che la massa è quella giusta. Questo perché non basta ingannare una lambda per far funzionare i "nuovi" motori. C'è anche il debimetro che ha funzione attiva in quanto per garantire sempre il funzionamento del motore entro certi limiti, funzionerà sia con lambda rotta che con debimetro rotto..tant'è vero che l'autodiagnosi non fa altro che confrontare (anche) una tabella di valori di uscita con una di entrata e viceversa per capire chi è che non va e, se non si rispettano certe tolleranze, il motore funzionerà in recovery rendendo inutili le classiche modifiche fatte per l'iniezione d'acqua o l'hho o anche, in molti casi, metano e gpl poiché spesso il recovery è silente.

Mi trovo con te bigbore

La tendenza per i nuovi motori è quella di misurare direttamente la quantità di aria dall'uscita ma per ora le wideband non funzionano a tutte le temperature e sul tutto il regime di giri. Cmq sto procedendo per gradi. La prima cosa da fare è finire il circuito della wideband (tipo https://www.14point7.com/products/spartan-lambda-controller-2 poiché il ciruito e il firmware sono pubblici) e della sonda di temperatura dei gas di scarico per capire come si comporta il mio nuovo impianto gpl rispetto alla benzina. Per ora non si può capire più di tanto e il gasaro o il tecnico della revisione non mi sono d'aiuto in quanto eseguono istruzioni come automi senza sapere cosa stanno facendo veramente. Una volta completato almeno questi due strumenti che rendono oggettive i risultati delle modifiche fatte allora proverei l'acqua e l'hho.
In cantiere ci sono anche altri progettini tipo un misuratore di co e un analizzatore della corrente ionica (tipo https://www.newtis.info/tisv2/a/en/e60-m5-lim/wiring-functional-info/power-train/engine-electronics/ignition/ionic-current-control-unit-bank-2/1qP23f6 )ma mi rendo conto che da solo, anche avendo tutti i pomeriggi liberi mi ci vorrà una vita per realizzarli. Intanto per il controller wideband aspetto i chip della cypress dalla cina, gli unici che sono riuscito a trovare.

X fabius1.9tdi
Ritornando all'iniezione ad acqua, non perderei troppo tempo con calcoli complicati. Che mi interessa sapere a quanti giri sta andando il motore e altri 3000 parametri? Se a velocità di crociera tra i 90 e 130 (media 110) la mia auto mi fa 8l per 100km e quindi in un ora 110km – 8.8litri e il rapporto acqua/carburante è massimo 1:2 allora progetterei una pompa con nebulizzatore capace di darmi massimo circa 4,4 litri all'ora ovvero circa 73 ml al minuto, ad alta pressione sia per evitare influenze da parte della pressione di aspirazione del motore, sia per nebulizzare per bene l'acqua. Testa la pompa... se per tutta la notte non si surriscalda e "suona" regolarmente allora secondo me puoi montarla. La regolazione fine si fa con l'elettronica e per questo posso dare una mano.

[andrea bagnoli]

 dire che i taroccatori delle centraline sono stati  scoperti negli USA......

ma se progettavate voi dei motori  che sarebbe successo?