-
Rabkisir.
User deleted
Leggendo delle preoccupazioni di Fabrizio, a proposito del carico elettrico sopportabile dal suo generatore (condizionatore), forse è utile parlare di alcuni aspetti poco noti e di come si comportano i motori diesel (sia aspirati che sovralimentati) quando l'aria diventa veramente calda.
Intanto bisogna distinguere tra i motori impiegati per la propulsione e quelli impiegati nei generatori di corrente (a giri costanti).
La seconda distinzione va fatta tra motori aspirati e motori turbocompressi (quelli con sovralimentazione con compressore volumetrico trascinato dal motore hanno un comportamento ancora diverso e particolare).
a. Generatori elettrici: il dato più importante è che si tratta di motori che girano ad un numero di giri costante e predeterminato (per le frequenze europee, 50 Hz, questi motori sono regolati per girare sempre a 3000 rpm, oppure a 1500 rpm per quelli più grossi, costosi e con requisiti di silenziosità più severi). Questo fatto li rende più reattivi e vispi quando gli si da il carico; per contro, i carichi arrivano in modo molto più improvviso e "pesante" che nel caso della propulsione. Ecco perché è buona norma avviare il generatore, lasciarlo girare per qualche minuto senza carico, e poi dargli il carico in modo graduale, inserendo le utenze in sequenza ed una per volta. I motori utilizzati sono motori che potrebbero girare a rpm molto più elevati, e quindi quel regime non è "estremo". Ma comunque, mettere in moto e subito dopo caricare il generatore in modo massivo è la via più breve per usurarlo prematuramente e romperlo anzitempo.
b. I motori di propulsione hanno un regime minimo che viene regolato in modo da avere un funzionamento regolare ed essere in grado di "reggere" l'inserimento dell'invertitore in manovra (ed il carico dell'elica conseguente), specie una marcia indietro quando la barca è abbriviata in avanti, senza "sedersi". A questo proposito, sono particolarmente critici i motori turbo, che risultano spesso molto "vuoti" a bassi giri. A me è capitato di trovarmi in grave difficoltà a Venezia, al termine di una navigazione molto lunga e d'estate, perché entrando in porto ed iniziando la manovra il motore non è stato in grado di sostenere la prima marcia indietro ed è rimasto ad un regime molto basso, senza riuscire a risalire di giri e poi spegnendosi. Questo fu causato da una regolazione molto bassa del minimo fatta durante un tagliando, unita alla temperatura elevata che aveva raggiunto il vano motore a fine navigazione.
Infatti, le caratteristiche di potenza e coppia dei diesel sono date a condizioni standardizzate (temp. di 15°C o 20°C, umidità e pressione atmosferica prefissate) ma non tutti sanno che ogni 10°C di temperatura ambiente in più, un motore diesel può perdere tra il 2 ed il 2,5% di potenza. In un vano motore, a fine navigazione e d'estate, è facile misurare temperature di 50 o 60°C. Se a questo unite un filtro aria non perfettamente pulito, una regolazione del minimo tendenzialmente al limite inferiore, e magari il circuito d'iniezione non al suo meglio, ecco che si può mettere in crisi il motore, restando in panne in acque ristrette ed in manovra.
c. Se il generatore è installato nel vano motore, anche lui aspirerà aria comburente infuocata a fine navigazione e le sue prestazioni ne risentiranno. Occhio inoltre allo stato dei filtri gasolio ed aria del generatore, altrimenti vi potete scordare dei 3kW (o 2, o 5 kW) promessi.
I motori aspirati reagiscono meglio a bassi giri (basta guardare la forma delle curve di potenza e coppia in funzione dei giri).
La regolazione del minimo dei motori di propulsione andrebbe controllata e ritarata al cambio stagione (non tutti i moderni motori marini hanno la regolazione attuata elettronicamente, come quella dell'auto in cui tutti i parametri sono costantemente regolati in funzione di temp. aria, umidità, press. atm., temp. carburante, ecc...).
Quindi, nel valutare i carichi sostenibili da un motore, tenete conto delle condizioni più sfigate, e non di quelle ottimali dichiarate dal cotruttore, perché potreste facilmente perdervi per strada il 10% della potenza e coppia nominale e certificata.
Di tutti i carichi importanti di un generatore, nessuno può essere veramente controllato dall'utente: il boiler si inserisce e disinserisce da solo con il termostato, l'assorbimento del caricabatterie dipende dallo stato delle batterie (almeno all'inizio del ciclo di carica), il condizionatore dipende dall'inserimento del compressore (ancora un termostato): quindi l'unica via è quella di gestire i carichi con esclusioni incrociate (se inserisco il condizionamento, escludo il boiler, e così via).
Anche le prove fatte in laboratorio (vedi Fabrizio) vanno prese con un minimo di margine: se fatte in inverno e con i filtri perfetti, potrebbero dare risultati non ripetibili d'estate ed a bordo.
Lupo Grigio
Edited by Rabkisir - 4/11/2015, 09:17
. -
.
Come sempre LG sei esaustivo ed efficace...
Grazie per i tuoi contributi!
. -
.
Non si finisce mai di imparare...! 
. -
Eli :-).
User deleted
....illuminante :-)) . -
.
Molto interessante. Puoi integrare con gli effetti degli intercooler e delle scandiglie che preriscaldano l'aria di aspirazione?
Quello che hai scritto sui problemi del minimo ed invertitori è uno dei motivi che mi fa preferire avere comando del gas e degli invertitori separati anziché avere il monoleva, tanto più che molti motori, quando sono al minimissimo sotto carico, se gli dai un colpetto di gas si spengono del tutto.
Relativamente ai generatori, di cui spesso avremmo bisogno di grandi prestazioni proprio appena accesi, aggiungo che il manuale del mio sconsiglia di farlo funzionare (immagino si intenda a lungo) senza un carico pari almeno al 30% di quello massimo. -
Rabkisir.
User deleted
Le "scaldiglie" sono cosa diversa dalle "candelette di preaccensione".
Le prime servono a preriscaldare l'olio lubrificante oppure il liquido di raffreddamento a circuito chiuso, in modo che:
- nei primi istanti di funzionamento dopo l'avviamento la circolazione del lubrificante sia garantita (olio più fluido) e quindi si abbia minore usura degli organi in movimento del motore,
- le dilatazioni delle varie parti del motore (che si "muovono" in modo diverso fino al raggiungimento della temperatura di esercizio corretta) siano più rapide e coerenti e quindi diminuiscano i microdanni o il rischio di rottura (grippaggi, ecc...) possibili nei primi minuti di moto,
- il motore raggiunga le condizioni di funzionamento regolare in minor tempo.
Le scaldiglie in genere sono usate in motori che devono funzionare in climi molto rigidi (quasi tutte le auto nel nord scandinavia erano dotate di scaldiglie e venivano collegate d'inverno a colonnine a 230 V AC quando erano parcheggiate all'esterno, fuori dagli uffici, ad esempio), oppure in grandi motori (navi, ferrovie, motopompe per l'industria petrolifera, ecc...) e sono associate a pompe di prelubrificazione, per far si che fin dal primo giro dopo la messa in moto le parti in movimento reciproco siano già correttamente lubrificate.
Pensate che più dell'80% dell'usura di un motore si verifica durante i primi secondi di moto dopo l'avviamento, quando la lubrificazione non è ancora corretta e le dilatazioni devono ancora avvenire.
In meccanica motoristica si dice che un avviamento vale come 200 ore di funzionamento (se la lubrificazione è corretta ed il raffreddamento è garantito). Ci sono motori per i quali si decide la manutenzione calendariale e programmata non in base alle ore di moto, ma in base ai cicli avviamento-arresto.
Le candelette di preaccensione, invece, sono impiegate su moltissimi motori diesel anche di piccola dimensione, e servono per riscaldare l'aria all'interno delle camere di combustione, in modo che il primo avviamento a freddo sia facilitato. Queste le abbiamo tutti, anche sui nostri motori diesel. Funzionano solo per pochi secondi, in genere dai 10 ai 15 sec. o in modo automatico (controllato da un processore in funzione della temperatura), oppure con un comando manuale (chiave di avviamento in posizione pre-heat).
Il loro servizio è limitato a garantire che le prime iniezioni di gasolio nei cilindri si accendano regolarmente.
Nessun effetto riguardo il problema di cui parlavo io: la casistica cui mi riferivo è quella a fine navigazione, con motore molto caldo e minimo regolato troppo basso.
Gli intercooler hanno effetti limitati su questi fenomeni: servono a raffreddare l'aria compressa dal turbo (che comprimendo l'aria la riscaldano parecchio), in modo che per ogni fase di aspirazione di ogni cilindro la massa d'aria che entra nel volume fisso, sia la maggiore possibile (aria calda = massa minore; aria fredda = massa maggiore, per un predeterminato volume).
Al motore serve più aria per bruciare più combustibile e produrre più potenza.
Per i generatori, è corretta la raccomandazione del manuale: per ragioni fluidodinamiche il funzionamento normale di ogni motore richiede un determinato "carico", altrimenti gli sporcamenti di valvole, sedi valvole, condotti, collettori, teste cilindri, stantuffi, ecc... aumentano molto rapidamente e finiscono per far deperire le prestazioni ed aumentare di molto l'inquinamento prodotto.
LG. -
.
Quando ero bambino, mio padre aveva appeso nell'ingresso di casa, un quadretto raffigurante un massima cinese, c'era scritto così:
Quel che sappiamo è poco, quel che ignoriamo è immenso!
Ti ringrazio Lupo Grigio per avermi, anche se involontariamente, proiettato nei ricordi del passato!
. -
Jonnystecchino.
User deleted
Interessantissimo intervento
Non oso immaginare cosa accade ai motori di quelle barche che ancor prima di uscire dal porto e con i motori ancora non caldi iniziano a dare giù con il gas..
Diesel e temperature estivecalo prestazioni e curve di potenza |
Contacts
Web
