turbina:quando la wastegate?

[genesis]

Ciao,ho un'incognita che non riesco a chiarire e così chiedo ai più espertierchè alcune turbine(anche stesse dimensioni,quasi identiche) hanno la westgate e altre no?Stò parlando di turbine relativamente grandi,da camion,ma credo che la regola valga per grandi e piccole.

[riccardo281063]

La WASTEGATE è la valvola che limita a un valore prefissato la pressione di sovralimentazione nei motori con turbocompressore. Senza questa valvola la pressione salirebbe eccessivamente agli alti regimi di rotazione, danneggiando il motore. Quando nel condotto d’aspirazione la sovralimentazione raggiunge un determinato valore, la wastegate comincia ad aprirsi consentendo a una frazione dei gas di raggiungere direttamente la parte terminale dell’impianto di scarico senza passare attraverso la turbina. Nei turbocompressori a geometria variabile non è necessaria in quanto la pressione di sovralimentazione si regola appunto variando la geometria delle palette dello statore del turbo.
Ciao.

[Engineman]

BENISSIMO ... ottimo argomento di discussione.

Denominazione tecnica: sulla documentazione tecnica dei vari costruttori si possono trovare sigle diverse per lo stesso oggetto.
TC-TCA-WG-VGT-VGN-LTC-AFTERCOOLER-INTERCOOLER ecc.ù

Cosa sono?

Dove e perchè viene applicata una turbina con WG, senza WG oppure VGT?
Esempi sulla produzione attuale.

Come funzionano? Schemi, figure, spiegazioni ecc.

Altre cose?

Parliamone. Cominciate voi e buona discussione didattica.

[pederz_]

E del sistema scania (credo) con turbina di sovralimentazione ad alta pressione e turbina a bassa pressione in cascata con riduttore a cascata di ingranaggi connesso direttamente all'albero motore nessuno ne parla? E di comprex?
Chimere?

[Trakker]

Pederz, del Turbocompound, salvo qualche lettura¨su TT o simili, credo che nessuno o quasi ne sappia qualcosa.. comunque, piu che un iniezione di Caavlli, il TC, da una maggiore coppia..o jmeglio, in maniera mooooooolto semplicistica un aiutino

[Babydriver]

ci provo io... l'intercooler è un radiatore aggiuntivo per raffreddare l'olio che raffredda e lubrifica la turbina (visto che lavora con gas di scarico ad alte temperature e ruota a piu di 15000rpm tende a scaldarsi un pochino) , l'aftercooler è uno scambiatore di calore, che ha la funzione di raffreddare l'aria in uscita dalla turbina in modo che nel cilindro,a parità di pressione entri piu aria, quindi ossigeno...(maledetta termodinamica!)

la Vgt è la turbina a geometria variabile, della quale abbiamo parlato nel topic del bar sul 1.9 multijet...

[2Drifter]

Beh, proprio "diretto" il Turbocompound non é.. c'é un giunto idraulico che gestisce l'enorme variazione di rapporto di riduzione tra turbina e albero motore.

Per quanto riguarda il compressore ad onde di pressione in ditta avevo almeno 10kg di materiale, anche foto del Saurer 330 4x4 che BBC aveva modificato per proprio uso col Comprex.
Purtroppo non ci lavoro piú, ma qualche scan l'ho fatta.

Ridimensiono e poi posteró.

Babydriver, che racconti?
L'intercooler e l'Aftercooler (o chargecooler e quant'altro) son la stessa cosa!
La turbina gira a ben piú di 15'000 giri, si arriva fin oltre i 200'000 sui piccoli turbo (Smart).

[Babydriver]

chiedo scusa..ho ancora da imparare un sacco...ma sei sicuro dei 200'000 giri? non è che sono 20 000? va bene che la turbina è piccola è ha un momento di inerzia basso, ma mi sembra esagerato..

[2Drifter]

Nono.. quand'ero piccolo giravan dei kit per "turbare" gli anemici motori LandRover 2.25L, da 60cv e la turbina (penso KKK) faceva già 120'000 giri. Il Mitsubishi TD-02 (per i 550cc Jappo) passa i 220'000

[Babydriver]

azz...ovviamente parliamo di rpm?

comunque lascio la mia cavolata dell'inter-aftercooler, sperando di vincere qualcosa per la cavolata piu grande del forum..

[Engineman]

Allora, diciamo che intercooler e aftercooler in questo contesto sono da considerare sinonimi.
Qualcuno usa un termine e qualcuno l'altro per dire la stessa cosa.
Ad essere pignoli, sarebbe più giusto dire aftercooler (letteralmente refrigeratore posto dopo la turbina) mentre intercooler è mutuato dalle turbine dove indica letteralmente refrigeratore posto fra stadi successivi.
Ma per noi van bene entrambi.

Raffredda l'aria compressa dal turbo, tipicamente abbatte la temperatura dell'aria da circa 150 °C a circa 50 - 70 °C. Come sapete tutto ciò che dico io riguarda Iveco, non conosco le altre marche.

Sì, le turbine anche dei motori pesanti girano normalmente anche sui 100.000 - 120.000 giri al minuto. La velocità di centrifugazione si situa sui 130-150.000 giri.

Il Comprex esula da questo argomento se parliamo di compressori centrifughi ma non ne esula se parliamo di sovralimentazione in generale.

Il Turbocompound mi era ben presente ma avevo dimenticato di scriverlo.
Dopo essere stato applicato su qualche motore parecchi anni fa, viene ora riproposto con il contenuto delle nuove tecnologie ed è pronto ad uscire sul motore Iveco Cursor. Per adesso non ho informazioni, ma quando uscirà le mie "talpe" mi racconteranno tutto.

[bibo]

ho trovato in questo sito una descrizione abbastanza esaustiva dei turbocompressori .
a mio avviso merita un'occhiatina ...

http://www.dieselevante.com/turbocom...RBOCOMPRESSORE

[Dinosaurer]

Ciao,ho un'incognita che non riesco a chiarire e così chiedo ai più espertierchè alcune turbine(anche stesse dimensioni,quasi identiche) hanno la westgate e altre no?Stò parlando di turbine relativamente grandi,da camion,ma credo che la regola valga per grandi e piccole.

Beh la turbina a geometria variabile diminuisce sensibilmente il tempo di risposta del compressore, in poche parole il momento in cui la turbina fa raggiungere al compressore la velocità necessaria per permettere che il motore passi dal funzionamento aspirato a quello sovralimentato.
In maniera molto grossolana, la variazione della geometria delle palette fa si che il compressore giri più velocemente quando i gas di scarico in uscita dal motore hanno una pressione relativamente bassa, facendo cosi aumentare la pressione di sovralimentazione già dai bassi regimi, cosa non attuabile con un normale turbo a waste gate, e fa la cosa inversa agli alti regimi, quando la pressione in uscita dal collettore è elevata, evitando di far raggiungere al compressore pressioni troppo elevate che danneggerebbero il motore.
Ne risulta cosi un motore più elastico e meno scurbutico, soprattutto meno soggetto alla classico "calcio nel sedere" tipico dei compressori waste gate soprattutto quelli di prima generazione.
Logicamente un turbocompressore così composto ha un costo di produzione piu elevato per questo il turbo waste gate risulta ancora competivo su una grade tipologia di motori, anche se piano piano hanno iniziato a cedere il passo a quelli a geometria variabile, per lo meno in campo automobilistico

[bibo]

le palette a geometria variabile sono solo quelle in aspirazione .variando la geometria ,allo stesso numero di giri corrisponde una maggiore portata di aria .

wastegate non è una marca di turbine ma è il nome della valvola limitatrice di pressione ( non la marca )

il calcio nel sedere che dice dinosaurer è dovuto soprattutto alla presenza dell'intercooler che in sintesi è la prolunga del condotto di aspirazione . essendo appunto più lungo si ha l'effetto g-lag che è una specie di onda d'urto che viene impressa all'aria in aspirazione dal turbo stesso.

[2Drifter]

MA COME in aspirazione!?!

Cerchiamo di non scriver castronerie immonde, le palette mobili son sul lato della turbina, non del compressore.

Intercooler o meno non é quello che dà il calcio, certo l'effetto é leggermente maggiore se ai condotti in pressione si somma il volume dell'intercooler, ma avete idea dei metri cubi minuto che vengon pompati dal compressore? Non son quei 3-5-20litri in piú a far la differenza!

Il problema é dato semmai dall'inerzia rotazionale di gruppo turbina-compressore e dall'inerzia delle masse gassose e non da ultimo dalla differenza temperatura entrata-uscita compressore.

[Dinosaurer]

le palette a geometria variabile sono solo quelle in aspirazione .variando la geometria ,allo stesso numero di giri corrisponde una maggiore portata di aria .

wastegate non è una marca di turbine ma è il nome della valvola limitatrice di pressione (non la marca)

il calcio nel sedere che dice dinosaurer è dovuto soprattutto alla presenza dell'intercooler che in sintesi è la prolunga del condotto di aspirazione . essendo appunto più lungo si ha l'effetto g-lag che è una specie di onda d'urto che viene impressa all'aria in aspirazione dal turbo stesso.

hai ragione per l'omissione che ho commesso prima, ovvero avrei dovuto scrivere, il variare della geometria delle palette della turbina permette al compressore..
e' chiaro che le palette di cui paliamo sono quelle della turbina e non del compressore, però per il calcio nel sedere non mi riferivo all'effetto g-lag che cmq ritengo un effetto poco determinante nel confronto tra le due tipologie di turbine, (l'intercooler c'è anche nei turbo a geometria variabile) ma al tempo di intervento vero e proprio del compressore, ovvero prendendo un pò dal gergo officinesco "quando attacca la turbina" che nei turbo A waste gate (la A sta ad indicare che non è la marca ovviamente ma non pensavo a tanta pignoleria ) avviene in maniera molto meno graduale, e si sente...

[Engineman]

Bibo, quel sito è interessante ma alcune descrizioni potrebbero essere più accurate.
Ad esempio non è spiegata bene la turbina a geometria variabile, se dopo averlo letto affermi che le palette che si muovono sono sull'aspirazione. Anche se non è spiegato bene, non dice questo.

Le palette sono all'ingresso della turbina, dove arriva il gas di scarico. Altrimenti non servirebbe a niente.

Waste-gate è inglese e significa qualcosa come "uscita di scarico perso". Qualcuno pensava davvero che fosse una marca?

Il calcio nella schiena è provocato dall'improvviso aumento di pressione dell'aria quando il turbo raggiunge la velocità a cui la sezione "compressore" inizia a pompare. Ricordo che trattandosi di compressore centrifugo, l'aumento di pressione è in base al quadrato della velocità.

L'intercooler serve a raffreddare l'aria di sovralimentazione, non ha nessuna onda d'urto.

[Dinosaurer]

MA COME in aspirazione!?!


Il problema é dato semmai dall'inerzia rotazionale di gruppo turbina-compressore e dall'inerzia delle masse gassose e non da ultimo dalla differenza temperatura entrata-uscita compressore.

perfetto era questo che volevo dire l'inerzia rotazionale , penso almeno a mio modo di vedere che la miglioria sostanziale tra una turbina a waste gate e quella a geometria variabile sia proprio la riduzione del tempo di intervento del compressore

[Dinosaurer]

[QUOTE=Engineman]

L'intercooler serve a raffreddare l'aria di sovralimentazione, non ha nessuna onda d'urto.

penso che bibo con l'effetto g-lag si riferisse all'onda d'urto determinata dall'aumento della pressione nel collettore d'aspirazione quando il motore passa a funzionare come freno motore, aumento di pressione che in alcuni motori sportivi viene sfogato con le valvole pop-of, ma questo credo sia un'altro discorso

[bibo]

avete pienamente ragione, le palette variabili sono sullo scarico


scusate, ma oggi sono cotto...

per quanto riguarda l'intercooler non intendevo dire che provoca fisicamente una onda d'urto ma che essendo una prolunga del condotto turbocompressore -cilindro ritarda la risposta del turbo in accelerazione contribuendo all'effetto g-lag..

(spero per oggi di aver esaurito la mia dose quotidiana di cavolate )

[Engineman]

Per dire tutti la stessa cosa

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO: in un motore sovralimentato, l’aria è inviata sotto pressione al collettore di aspirazione da un compressore volumetrico comandato meccanicamente oppure mediante un turbocompressore azionato dai gas di scarico; questo secondo sistema è il più usato, grazie al suo modesto peso e per il fatto che il suo azionamento non richiede un prelievo di potenza sull’albero motore; il turbocompressore è un dispositivo centrifugo composto da una turbina solidale ad un compressore centrifugo; la turbina viene azionata dalla energia cinetica che possiedono i gas combusti nel condotto di scarico (i gas entrano dalla periferia della chiocciola ed escono dal centro); la rotazione del compressore causa un aumento della energia cinetica dell’aria che viene trasformata in energia di pressione grazie alla forma della chiocciola del compressore stesso (l'aria entra dal centro della chiocciola ed esce, compressa, dalla periferia)

P.S.
Ragazzi, vedo che troviamo l'argomento così interessante da sovrapporci con i messaggi. Oltre che per l'interesse, avete notato che quando uno dice una c*****a (stassera il premio lo diamo all'amico Bibo, medaglia di bronzo a Babydriver) saltiamo su tutti immediatamente a cazziarlo?

[pederz_]

Guardate che la differenza di costo di produzione tra un turbo a geometria variabile e uno normale si quantifica in una decina di euro, tutti siamo abituati a comprare ricambi, dove turbo fottuto=migliaia di euro, ma i costi di produzione sono tutt'altra cosa, non vi dico il costo di produzione di un turbo, (anche perché ho firmato un contratto con un costruttore di turbo, per la tutela della privaci), ma é molto piú basso di quanto pensiate, penso che engineman potrá darvi i valori.
Purtroppo non posso neanche mettere sul sito le foto dei turbo e delle linee di montaggio che ho fatto per i motivi sopra descritti.
Per quello che ne so il costo piú alto di un motore continua a essere quello della testata e della pompa di iniezione tradizionale nei diesel
Relativamente alla diffusione dei turbo a geometria variabile sui motori a benzina, é limitata dai problemi dovuti ai gas di scarico mooolto piú caldi rispetto a quelli del diesel, problema per cui il turbo sui benzina é stato applicato decine di anni dopo che sui diesel,solo quando la kkk (credo) é riuscita a trovare una lega di acciaio e un procedimento (la microfusione) che desse giranti in grado di resistere ai gas di scarico di un motore a benzina

[Babydriver]

Ragazzi, vedo che troviamo l'argomento così interessante da sovrapporci con i messaggi. Oltre che per l'interesse, avete notato che quando uno dice una c*****a (stassera il premio lo diamo all'amico Bibo, medaglia di bronzo a Babydriver) saltiamo su tutti immediatamente a cazziarlo?

che onore la medaglia di bronzo...ho lasciato il post perchè ero sicuro di ricevere qualche premio...

engineman in che senso scrivi "saltiamo su tutti a cazziarlo" ?

è normale sbagliare, io ho scritto quello che sapevo, anzi prima di scrivere ho controllato anche sul web se stavo per scrivere qualche cazzata, solo che ho beccato il sito errato:
http://www.mx5passion.it/asp/f-143.html
(leggete a fine pagina dove parla di intercooler e aftercooler,penso proprio di scrivere all'autore per ringraziarlo..)

è normale che uno come me che si interessa di meccanica faccia degli errori,ma non vedo perchè attaccarlo o orimproverarlo, e altresi non vedo perchè vergogarsi dei propri errori...tutto questo per una convivenza piu pacifica

ma adesso torniamo alle turbine, di certo piu interessanti dei miei sproloqui!

[Engineman]

Lo so che sei arrabbiato perché ti ho assegnato la medaglia di bronzo e non quella d'argento, ma quella la tengo per me ...
Prima scherzavo e anche adesso, tutto è stato scritto in modo allegro ed amichevole, forse avrei dovuto mettere le faccine. Anche le ******* non sono da considerare tali se chi le esprime ci crede e a lui l'hanno raccontata così. Non bisogna rinunciare a dire quello che si pensa per timore di venire cazziati, se poi è sbagliato qualcun altro dirà la sua e così via.

Tornando a cose serie, sul sito che ci hai indicato dicono che l'intercooler raffredda l'olio.
Chi ha scritto quella cosa forse è in buona fede, forse si usano questi termini sull'auto (è il contesto di quel sito) ma non sui camion.
Sui camion lo scambiatore che raffredda l'olio, situato sul lato del basamento dei motori e nel quale l'olio viene raffreddato dall'acqua viene chiamato, anche dai progettisti e sui disegni di progetto e sulla manualistica SCAMBIATORE DI CALORE.
Una volta non c'era, hanno iniziato a metterlo a fine anni '80 da quando i motori hanno i pistoni con il tunnel di raffreddamento interno in cui circola un getto d'olio inviato da spruzzatori sul basamento.
Nei diesel la temperatura dei gas di scarico che arrivano alla turbina è intorno a 300 - 350 °C mentre i pistoni nella zona della camera di combustione sono molto più caldi: è vero che l'olio contribuisce ad evacuare parte del calore della turbina, ma dove si scalda veramente l'olio?

P.S.
Visto che ci sono delle ottime descrizioni su vari siti rinuncio alle mie tipiche "lezioni" (festeggiate, festeggiate… ) anche se continuerò a raccontarvi delle cose: ad esempio, sistemi di controllo elettronico delle VGT, differenze tra VGT del Daily e del Cursor, evoluzioni previste, ecc.

[Babydriver]

quindi dovevo pensare che l''intercooler delle auto è diverso da quello dei mezzi pesanti? ok ho imparato la lezione...

comunque preferisco le tue lezioni, in quanto le cose che dici sono sicuro attinenti ai mezzi pesanti, e non alle auto, cosi sono sicuro di imparare cose vere!

Abbasso gli altri siti, vogliamo le lezioni di engineman....!!

anche perche se mi dici qualche cavolata poi so con chi prendermela..

[Engineman]

Grazie per l'arruffianamento ...

Io questa divulgazione tecnica la facevo di professione e come fonte di notizie sono certo qualificato perchè ci ero dentro, è per questo che ho la deformazione professionale di voler "insegnare" che ogni tanto mi scappa di mano ...

Per quanto dice Pederz sul costo dei componenti è tutto vero, anche se non me ne sono mai occupato in prima persona.
So però che i listini dei ricambi sono gonfiati come mongolfiere, ci sono cose scandalose.

I progettisti vengono obbligati a ricercare soluzioni tecniche per riduzione costi (a volte a scapito della qualità, potrei fare molti esempi) ed effettivamente i costi di produzione scendono, ma per il cliente non cambia niente, continua a pagare tutto a prezzo pieno (mezzo o ricambi)

[santolamaria]

da quello che ne so io anche l'intercooler delle auto raffredda l'aria e non l'olio....per raffreddare l'olio si usano o dei radiatori oppure anche degli scambiatori di calore ma sono + rari,almeno nelle auto!!!!!!

[Piergigio]

...ho letto tutto..e mi è venuto un dubbio..avete detto che la wastegate non si usa sui motori con turbo a geometria variabile perchè ci pensano già le palette del turbo...l'Alfa che abbiamo a casa monta il 1.9 jtd da 116 cv...che io sappia monta il turbo a geometria varibile..però nel cofano motore..in basso..più o meno vicino il turbo c'è,quella che a me pare proprio una valvola...è di forma rotondeggiante....avrà un diametro di 5-6 cm..tipo na frittella.... ..che cos' è di preciso?? è la wastegate?
Per santolamaria...per quel che so io...l' intercooler raffredda proprio l' olio...scusa...a che servirebbe un radiatore per raffreddare l' aria?? poi mi posso anche sbagliare...

[FIAT-ALLIS HD41]

Siccome le ******* sono libere....ci provo.....(no stè coparme però eh )
allora,forse si tratta della valvola bypass che nei motori da competizione,o quando si elaborano le macchine,quelle a benzina almeno, viene sostituita con la pop-off ,ed a cosa serve??? Serve a sfogare i gas in eccesso quando si rilascia l'acceleratore,ecco perchè si sentono le fischiate (avete presente le mitiche GR.B???L'Audi Quattro in particolare) ,la bypass invece è più silenziosa,perchè invece di scaricare direttamente mi pare che abbia un tubicino che convoglia il tutto verso il basso (quì forse sono stato troppo vago,ma sicuramente qualcuno saprà correggermi).

Domanda: quando si fà la tamarrata di aumentare la pressione di sovralimentazione non si fa altro che regolare la waste gate,vero?

Complimenti ai nostri prof. ,siete davvero bravi e competenti!

[delfo]

L'intercooler e l'aftercooler servono a raffreddare l'aria e non l'olio a questo pensano eventualmente gli scambiatori di calore.

Il senso ma aggiungerei l'importanza del raffreddamento dell'aria è assoluto in quanto a parita' di volumi con temperature più basse la presenza di ossigeno (che è l'elemento importante per la combustione) aumenta e questo fa sì che il motore renda meglio (si dice che aumenta la densità dell'aria) .

Questo è il motivo per cui un propulsore a parità di tutto il resto con l'adozione dell'intercooler riesce a guadagnare decine di KW nei confronti di uno sprovvisto di questo strumento che peraltro non è neanche una grande novita' considerando che si puo' dire che sia nato con il Turbo.

Chiudo ossevando che l'Intercooler ha una grande utilità nei motori turbo (tenete presente che il principio di raffreddare l'aria aspirata da un motore per renderla più densa in senso assoluto varrebbe anche per un motore aspirato (ad esempio è per questo che per molti anni si è andati avanti con i propulsori Cross flow con l'aspirazione da una parte e lo scarico dall'altra) ma il beneficio sarebbe del tutto irrilevante visto che l'aria non ha una temperatura troppo elevata mentre per i motori turbo l'effetto combinato della pressione (in alcuni casi si arriva a valori anche oltre le 2 atmosfere) e del passaggio all'interno dello stesso turbo che per la vicinanza inevitabile con i collettori di scarico l'aria raggiunge temperature incredibili e quindi il beneficio che deriva dal raffreddamento della stessa è decisamente elevato.

Saluti