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Topic: Turbo compressore e blower (Letto 21121 volte) Topic precedente - Topic seguente
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Turbo compressore e blower

I "vecchi" di questo forum sanno che abbiamo affrontato questo argomento moltissimo tempo fa, addirittura quando il forum era su ForumFree.
In pratica avevamo affrontato l'argomento Blower (ovvero induzione d'aria forzata) trovando un prodotto che sembrava essere interessante e che personalmente sarei andato a prendere.
Il prodotto in questione era il seguente:
boat-blower-bilge-in-line-29208-3130615.jpg

Senza saperlo questo oggetto poteva essere corretto come portata d'aria.
Poi per ovvie ragioni abbiamo abbandonato la cosa... soprattutto per mancanza di sapere.

In questi giorni ho avuto tempo di documentarmi (strano perchè di solito non ne ho) ed ho studiato a fondo i turbocompressori ed i compressori volumetrici, cosa effettivamente fanno e come lavorano con il motore.
Tra l'altro sono arrivato a trovare alcuni parametri importanti di valutazione della potenza che mi hanno spinto a trovare ancora delle soluzioni alternative ed economiche.
Ovviamente lo scopo di questo forum è stato spesso trovare soluzioni economiche dall'alta resa in prestazioni (a chi non piace risparmiare).

Ovviamente chi a soldi da poter spendere un turbo o un compressore è la soluzione migliore in assoluto, dove quello che perdo in dispersione adiabatica e meccanica viene ampiamente sopperito in potenza restituita, tuttavia chi oggi ha dai 5000 ai 10.000 euro da spendere?
Credo veramente pochi.

Infatti per installare un turbo (che presumibilmente spingeremo tra 0.3 e 0.5 bar) occorre necessariamente cambiare anche i pistoni, decomprimere, ritoccare i condotti olio, scarico, aspirazione e tutto questo porta via oltre che tempi anche molto soldi e va fatto da chi lo sa fare, installare una corretta turbina perchè troppo piccola crea problemi, troppo grande non viene mossa dallo scarico, vanno dimensionati bene i condotti e l'intercooler... e così via.

Per installare  un compressore occorre rifare la distribuzione aggiungendo una puleggia e comprare un compressore (o trovarlo) adatto rifacendo completamente il collettore d'aspirazione.
Per la hyundai lo fa bello che pronto (ovviamente non per il 1600 tuscani o qualsiasi altro... ma per il 2000cc) in 3 stage, base, spinto e super.
In questo caso si parla di 3500 dollari in su... che diciamo, tra spedizione, dogana (perchè non passa...) e tutto i 3500 euro ci stanno quasi tutti.
Montaggio... e via.

Il guadagno:
Turbo: almeno 60cv max 150cv in più su un 2000cc ma anche su un 1600 alla ruota con qualche cv in meno.
Compressore: da 40 a 150.
Ovviamente i 150 cv si parla di un lavoro radicale la cui spesa potrebbe superare il valore di un'auto che si potrebbe tranquillamente comprare già pronta.
Un valore di sicurezza sarebbe non superare gli 80cv... secondo il mio avviso.

C'è da dire che un parametro importante da considerare è che ogni 0,07PSI di pressione in più sull'aspirazione (dove lavora turbocompressore o compressore volumetrico) comporta un aumento di potenza di circa il 7% in più rispetto il livello di base.
E questo dato permette di capire anche perchè un'aspirazione dinamica non porta una sovralimentazione esagerata in quanto, da calcoli trovati in rete, alla velocità di 200km/h si ha una pressione di 0,015 psi, per cui è molto relativa... ma sempre meglio delle perdite di carico dovute allo sforzo di aspirazione di un motore (che sono sull'ordine del 25-28% delle perdite globali).
Girando in lungo ed in largo per la rete compreso i numerosi video e prodotti mi sono azzardato a far due calcoli sul consumo d'aria che ha un motore come il nostro.

Non ho avuto voglia di fare calcoli complicati in base alla cilindrata, al ciclo, alla conformazione dei condotti, ecc...

Ipotizzando che a 200km/h in pieno il motore mi faccia 6km/litro (sono ottimista)
A 200km/h percorro i 6km in 1,8 minuti.
In questo caso lavorando con un rapporto stechio 14.7 (in realtà io stò per la mappatura carogna hyundai a 12.5/13:1) kg di aria per 1 Kg di benzina
in 1,8 minuti innietto circa 0,75 Kg di benzina (1 litro) che corrispondono in 11 Kg di aria.
Tenuto conto che 1metro cubo di aria pesa circa 1,25Kg a livello del mare o poco più si evince che 1Kg di aria sono 0,8 metri cubi.

Per cui in 1 minuto potrebbero circolare dal filtro 6,1Kg di aria che corrispondono a circa 4,88m3 di aria.
Che se fosse proseguito per 1 ora significherebbero a 288metri cubi allora.
Premettendo che non sempre si va a quel ritmo ipotizziamo che si faccia invece 8km/litro a 160km/h per semplificare i miei calcoli, si parla di percorrerli in 3 minuti circa per cui mi occorrono 3,66 kg di aria al minuto che sono pari a 2,93 metri cubi di aria al minuto
Se fosse paragonato all'ora: sono 175 metri cubi ora.

Il motore aspirato viene sempre parzializzato e la massima aspirazione c'è a pieno carico, ovvero al massimo della potenza e regime

Le ventole sono scelte tramite il parametro CFM (piedi per minuto).
Ovviamente vanno convertite per capire meglio quanto riescono a spingere o a muovere.

CFM---->m^3/min
Misura in CFM/35,3134

CFM---->m^3/h
Misura in CFM/0,589

m^3/min---->CFM
Misura in m^3/min X 35,3134

m^3/h---->CFM
Misura in m^3/h X 0,589

Per questo vediamo cosa esce fuori:
4,9*35,3 = 172,97 CFM minimi per corrispondere al fabbisogno massimo.

Qualora dovessi andare mediamente forte:
2,93*35,3 = 103 CFM

Quindi, secondo il mio ragionamento una ventola di spinta elettrica dovrebbe in teoria riuscire a spingere almeno il fabbisogno necessario al motore in condizione di massima aspirazione e dopo quello iniziare a spingere ulteriormente per superare la necessità, ovvero comprimerla per poterla inserire dentro.
Per far questo occorre molta forza e ci sono molti prodotti che sembrano interessanti.
Uno di questi assorbe dal 12VDC della batteria addirittura 60-70Amp... Assurdo.

In giro ci sono anche delle ventole da "pc" che arrivano a 400CFM ma non è questo il sistema... un conto è muovere l'aria ed un altro è riuscire a comprimerla e per farlo occorre una chiocciola.

In giro ho trovato diversi prodotti.
Il primo è ovviamente quello iniziale che ha una portata di 240CFM, credo già sufficiente per portare almeno 0.1-0.15PSI di vantaggio... e quindi ipotizzare un 10-15cv nell'immediato di incremento.

Tenuto conto che una cosa di questo genere è stata già fatta da un amico che ha costruito un circuito con PIC per la gestione della ventola a vari stadi di rotazione, questo mi fa pensare bene che la cosa possa essere perseguita ma con i giusti oggetti.
Una possibilità potrebbe essere quella di trovare delle chiocciole di turbine reali e togliere la parte che stà a contatto con gli scarichi e modificarla in modo da avere a disposizione il rotore e la parte compressore.
In questo caso occorrerebbe trovare un motore capace di spingerla ad una rotazione di almeno 100.000 giri, non perseguibile in questo caso per cui occorrerà accontentarci di minori potenze e giri motore.
Ho trovato diversi prodotti dai prezzi più disparati.
Questo è uno di questi:
ElectricSupercharger.jpg
Si trova in vendita su http://www.autoaccessorystore.com/product/Electric-Supercharger/Default.aspx

Un altro è questo:
Blower 4pollici.jpg

Quest'ultimo arriva a circa 230-250cfm, ottimo immagino per le tuscani 1600cc che sono meno esose.

Però ho trovato anche dei prodotti diversi...

In giro si trovano blower che sono molto interessanti a prezzi relativamente bassi.

La cosa mi alletta e sinceramente sarebbe interessante fare una prova reale.... ma devo costruire un circuito capace di pilotarlo.
Da montare sicuramente tra filtro e farfalla, con una griglia d'acciaio di protezione per evitare di perdere un'aletta nel motore...

Si tratta di turbine per l'aria interna che quindi assorbono poco ed hanno secondo me buona potenza di spinta... andrebbe visto ma occorrerebbe anche lavorarci un pò su per adattarlo.

Sicuramente c'è da studiarci su per vedere cosa si riesce a fare.
Diversamente si potrebbe cercare un buon motore elettrico brushless ad alta velocità di cui ho trovato roba da 40.000 giri ma va visto quanta forza occorre...

Insomma... la mente pazza si è mossa... ma c'è ancora tanto da fare per tirar fuori una cosa decente che non sia la solita cavolata galattica di sempre, compatta e facile da installare e soprattutto economica ovviamente.
Tutto stà nel fatto che va trovato il giusto prodotto e saputo installare... niente di quanto si trova che vendono per miracoloso... che francamente penso che la gente ne abbia abbastanza di farsi fregare.

A voi i commenti... ciauz :)
Il vs. Pazzo MasterPC

 

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 2 –
c'é anche un altro sistema turbo, è un ibrido tra un compressore volumetrico ed un turbocompresso.

In pratica si usa una turbina con la chiocciola montata direttamente sul colelttore di aspirazione, ed è azionata tramite cinghia direttamente dall'albero motore come un compressore volumetrico, eliminando così gli svantaggi di ambedue i sistemi ma avendo solo i pregi :) or anon ricordo il nome della ditta che lo stava testando, ma ricordo diun test su una honda s200 portata oltre 240 cavalli senza cambiare pistoni o altro.

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 3 –
la s2000 ha 241cv di serie ;)

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 4 –
Stò provando a comprare una turbodyne ma è dura... in asta vanno troppo su!

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 5 –
Citazione da: Themark81 –

c'é anche un altro sistema turbo, è un ibrido tra un compressore volumetrico ed un turbocompresso.

In pratica si usa una turbina con la chiocciola montata direttamente sul colelttore di aspirazione, ed è azionata tramite cinghia direttamente dall'albero motore come un compressore volumetrico, eliminando così gli svantaggi di ambedue i sistemi ma avendo solo i pregi :) or anon ricordo il nome della ditta che lo stava testando, ma ricordo diun test su una honda s200 portata oltre 240 cavalli senza cambiare pistoni o altro.


Parli del compressore centrifugo, che ha la caratteristica di ACCENTUARE la curva di coppia dell'auto... in pratica si mantengono le caratteristiche di erogazione aumentando coppia e potenza di un buon 30-50%...

Ovviamente eredita dal compressore volumetrico lo svantaggio "meccanico" di assorbire potenza dall'albero motore per l'azionamento della chiocciola; problema che la  turbina classica non ha, visto che viene azionata dall'inerzia e dall'energia residua dei gas di scarico, con ovvi svantaggi dal punto di vista della "gestione" rispetto ad un apparato azionato meccanicamente.

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 6 –
Il mio scopo alla fine sarebbe quello di eliminare gran parte della perdita di carico sull'aspirazione.
In genere la perdita di carico è oltre il 25%, se riesco a "pressurizzare" i condotti di aspirazione almeno a pressione ambiente, e quindi a eliminare o quasi il fattore della depressione che è tipica degli aspirati (nemmeno a creare una presione di 0,1) avrei fatto bingo!
Vuol dire già avere 10-15CV!

Ho trovato in giro un motore brushless a basso costo da 40.000 giri, potrebbe essere interessante usarlo con una turbina vera rotta dalla parte dello scarico.
Non girerà a 100.000 giri per pressioni di 0,5-1 bar, ma se riuscissi a farla girare sufficientemente forte potrebbe essere una cosa buona e a buon mercato.

Le ventole che si trovano su ebay tipo e-ram, turbocharger electric e vari sono tutte ventole di raffreddamento più potenti a livello di pc, una di queste l'ho trovata anche da oltre 400CFM che sarebbe ottima ma il problema che non è stato vagliato è la capacità di spingere sotto sforzo.
Una chiocciola a turbina riesce a spingere sotto sforzo grazie alla forma appunto a chiocciola, una ventola classica non riesce a spingere così tanto... e se trova un impedimento rallenta l'afflusso immediatamente.

Stò per fare alcuni test... se solo riuscissi ad aggiudicarmi una Turbodyne (che è fatta molto bene) a prezzo economico sarebbe super, è l'unica che mi ha dato impressioni decenti.
Insomma, un Turbo vero non è altro che una ventola che gira a molti giri e che riesce a comprimere proprio grazie alla forza dello scarico.
Un compressore alla fine è interessante, costa meno ma consuma senza dubbio di più.

Cerco di spiegare: questo prende la forza dall'albero, quindi sottrae magari un 10cv per il suo funzionamento.
Consumo ovviamente da un ipotetico 10 ad un 14 per sopperire ai 10cv consumati.
Ne ottengo 30 massimi... dalla compressione, quindi in condizioni di andatura normali avrò un 10-15 cv con un consumo di 14 andando alla solita andatura, per cui avrò maggiori consumi a fronte di un delta di cv di 5-10cv.
Il vantaggio grosso è che avrò un'aumento su tutto l'arco dei giri sempre, e quindi immediata risposta alle sollecitazioni come un aspirato.

Il turbo invece è migliore su questo aspetto perchè perdo poca potenza (dovuto all'ostruzione in uscita) a fronte di un notevole incremento da un regime in su recuperando tanta potenza con poca dispersione e quindi i consumi sono virtualmente meno alti considerato soprattutto dal fatto che avendo tanta potenza in + ho un fattore cv/peso notevolmente migliore rispetto al compressore centrifugo o volumetrico.

Questo a spanne.

Per il turbo elettrico, ammesso che non assorba oltre 20-25 amp, il discorso è diverso perchè quando entra in funzione l'alternatore va a prendere un pò di potenza (25Amp*14=350W circa ovvero 1/2cv) ma quello che guadagno dovrebbe essere molto di più e quindi ho una miglioria.

Ciauz :)

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 7 –
Stò trattando in usa per una turbina come quella indicata, ne avrei trovata una da 400... ma temo sia troppo grossa.
Già questa è bella grossa, 4".
Vediamo che vien fuori...
Assorbimento 12A, quindi non eccessivamente, questa turbina è indicata soprattutto per tubazioni di areazione navale lunghe e contorte dove occorre potenza di spinta, per cui sembra interessantissima.
Sarà più dura gestirla... se voglio farlo modulabile...

Tra l'altro sto guardando per acquistare un ventilatore tipo pc a prezzo stacciatissimo da 240CFM
I dati sono questi:
Loot Specs-*

    * Dimentions: 120 x 120 x 38mm.
    * Air Flow: 240+ CFM.
    * Air Pressure: 1.4 in.+
    * Speed:  5,000+ RPM.
    * Noise: 67+ dBA.
    * Start up Voltage: 6.5V** 
    * Rated Voltage: 12VDC.
    * Rated Current: 3.9A.
    * Bearing type: Ball
    * Connector: 3-pin 3-wire.

Quello che mi preoccupa è che più di 13.2 volts non è raccomandabile mandarlo mentre in auto abbiamo i 14.5... vediamo che fare, tanto dovrò cmq progettare una scheda di controllo.

anche solo per averlo e farlo come ventilatore da tavolo mi interessa... tra l'altro lo riuserei come ventilazione forzata in un quadro di comando! ehehe quindi non si scarta niente, oppure come ventilazione aggiuntiva nel vano motore per dissipare il calore.
Mha... quante idee strane che ho...

PS: tra 1,5 ore scade l'asta per la turbodyne... se prendo quella ho fatto bingo...

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 8 –
probabilmente mi ricordo male la cavallatura radu :)

Bg, inutile dire però che una chiocciola assorbe meno energia dei lobi twistati di un volumetrico :)

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 9 –
Citazione da: Themark81 –

probabilmente mi ricordo male la cavallatura radu :)

Bg, inutile dire però che una chiocciola assorbe meno energia dei lobi twistati di un volumetrico :)


Questo è poco ma sicuro!!!

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 10 –
Preciso... la turbodyne che volevo acquistare è andata a 140 dollari più oltre 100 dollari di spedizione in italia, ho lasciato...
Cmq ho visto che ci sono dei motorini brusless da modellismo (da elicotteri e aerei) particolarmente potenti e con un buon asse con assorbimenti da 20-30Amp, ma con velocità di rotazione di oltre 25000 giri.

Stò pensando di trovare una chiocciola vera semi rotta (lato scarico) e cannibalizzare la parte dell'aria e innestarci uno di questi motorini
Per quanto riguarda la chiocciola da 250cfm che assorbe 12Ampere, ho già trovato un variatore di tensione per motori 12Vdc fino a 20Ampere, quindi sono apposto con il driver (circa 30 euro spedito, base 22 euro) in italia e a meno di 20 euro per uno dalla cina da 30A pwm (che mi piace di più)


Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 11 –
Occhio che non esploda il motore poi hahahaha 25000rpm

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 12 –
Quando vedrete un puntino rosso con la coda di cometa che sfreccia nell'astro saprete che master ha avuto un problema!!! :p

Ma le turbine ho letto che girano tra 100.000 e 200.000 giri con pressioni di 1.6-2 bar... è vero questo dato?

Ciauzzzz

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 13 –
1.6/2 bar magari su motori diesel, un benzina andrà a 1bar... poi dipende dal motore.

Le turbine moderne superano tranquillamente i 100/200.000 rpm... è per questo che si riescono ad avere auto dal basso turbolag... turbine piccole ma da elevatissimi regimi di rotazione!

Re:Turbo compressore e blower

Risposta n. 14 –
lo supponevo.... ero rimasto alla super turbine modello uno che dopo i 3000 giri entrava in azione e dava un calcio nel fondoschiena dando problemi di guidabilità.
Meglio piccole che girano che grandi con grandi pale... le kkk credo siano poi quelle a geometria variabile se non erro... vero?

Cmq vediamo, ho trovato alcune soluzioni interessanti da sfruttare con altre 2-3 idee...