Ciao a tutti, come funziona lo scarico a risonanza?

Ciao, non é difficile.
In parole molto povere la marmitta a risonanza "succhia" i GAS di scarico verso l'esterno, favorendo un migliore lavaggio della camera di combustione.
Normalmente una parte di GAS combusti rimane all'interno del cilindro, con lo scarico a risonanza questo non dovrebbe avvenire, in questo modo si ha una maggiore percentuale di GAS freschi nel cilindro, e il motore puó erogare piú potenza.

In realtá non é cosí semplice, la marmitta a risonanza non funziona cosí a tutti i regimi, ma solo a determinati giri del motore.

In pratica la luce di scarico si chiude, i GAS nella marmitta procedono e creano una depressione nel punto in cui si é chiusa la luce di scarico, successivamente, quando questa depressione ha la forza massima, la luce di scarico si riapre, e la depressione succhia fuori con forza i GAS appena bruciati.
Come ho detto prima questo succede a determinati regimi di giri.

L'inconveniente e' che parte dei GAS freschi passa direttamente dalla luce di carico alla marmitta. Ma questo non ci interessa, o ci interessa molto poco, le marmitte a risonanza servono per avere molta potenza, non per rendere maggiormente.

Debbo contraddirti.

E' proprio questa parte di gas freschi che sono usciti la parte più importante.

Perchè la risonanza fa si che rientrino nel cilindro aumentando il volume della carica fresca e di conseguenza il migliore riempimento del cilindro con conseguente maggior rendimento volumetrico, maggior potenza specifica e maggior numero di giri.

Ben'inteso questo avviene se la risonanza è accordata correttamente.

Scusa, come fanno a rientrare dopo essere usciti?

Quando i GAS arrivano nella marmitta a causa di vortici si mischiano con quelli combusti, rendendo impossibile la separazione, come possono tornare indietro?

PS: la marmitta DEVE essere ben accordata...

La forma della marmitta, quando questa è correttamente accordata, fa si che si vengano a creare delle onde di depressione che aspirano fuori i gas combusti ed una parte degli incombusti e poi delle onde di pressione che rispingono dentro una parte, non tutti che sarebbe il massimo, dei gas freschi che si stanno avviando verso l'uscita della pipa. Otteniamo cioè una migliore condizione di lavaggio del cilindro ed un miglior riempimento.

Si, ma non capisco come farebbero secondo te a non mischiarsi???

gian, non è "secondo lui"... se fai una ricerca, sul forum se n'è già parlato a lungo con tanto di disegnini esplicativi.

No, un momento...
Invece e' "Secondo Lui", la risonanza non funziona cosí.
Ma non perché lo dico io, perché NON PUÓ funzionare cosí.

Come i GAS escono dalla luce si mischiano l'un con l'altro. Se ritornassero indietro rientrerebbero gas di scarico Bruciati e NON.

E questa ultima cosa puo' avvenire con lo scarico a risonanza ma a giri diversi da quelli per cui e' stato progettato il funzionamento.

Cerchiamo di non fare confusione....

che dici gian_pollo, di questi qui ti fidi?

espansioni 2

nel caso ancora avessi dubbi:

discussione risonanza

leggi tutto che ce n'è di carne al fuoco...


@Tullio

guarda un po' cosa scrivevi nel lontano aprile '04...

"Auffa......!
....aufiedersen boys, e buon weekend,
alla faccia delle risonanze rumoroseuntuoseappiccicosevarie......e delle lezioni varie di "macchine e meccanica applicata alle macchine" di .....lontana memoria.

Io intanto vado elettrico. "

bei tempi... :P

Forse ho buttato via anni e anni di studio...
Mi SPIEGATE per favore come fanno a non mischiarsi?

Non so chi sia l'ignorante che ha scritto l'articolo del primo link, ma di certo non é cosí

Gian pollo probabilmente hai capito male, effettivamente le onde sonore di ritorno tappano ed a volte reinseriscono i gas freschi che altrimenti verrebbero sputati fuori, non per nulla le marmitte delle moto da cros sono lunghe, in quanto l'onda di ritorno ritardata dalla lunghezza favorisce i tiri a bassi regimi, per avere invece tiri ad alti regimi la marmitta va accorciata per compensare la forte velocità del pistone, il tutto anche e sopratutto in funzione del diagramma di scrarico del motore, difatti nelle formule di calcolo, che ora purtroppo non rammento, viene considerata la velocità del suono come moltiplicatore principale ed i gradi del diagramma di scarico. Una volta stabilita con buaona approssimazione la lunghezza del collettore fino alla mezzeria del secondo cono, bastano pochi millimetri di spostamento per accordare la risonanza, è anche vero che nella fase di lavaggio, per effetto della forte depressione i gas combusti vengono espulsi più velocemente, ma l'onda di ritorno, a marmitta ben accordata reiserisce i gas incombusti e freschi, diminuendo i consumi (spreco di carburante sputato fuori) e migliorando le prestazioni. Non ininfluente è adirittura l'angolo del controcono che più è dolce minore ma più duraturo è l'effetto dell'incremento, adirittura si potrebbe fare quasi piano, ma si avrebbe un diagramma a forte picco e violento.
Mi dispiace ma la fisica e dinamica dei fluidi questo insegna.
Ciao Stefano :dunno:

Se fosse come dite motori con scarico a risonanza consumerebbero di meno.

Allora, non saró io a contraddirvi:

CÉ QUALCUNO CHE MONTA PIPE ACCORDATE E HA MISURATO I CONSUMI RISPETTO A UNO SCARICO "CLASSICO"???

In ogni caso é la filosofia che non quadra. Le pipe accordate servono per avere maggiore potenza, non minori consumi.

Spero comunque che non vi siate offesi... ma vedo che non rispondete piú..
Non vorrei sia un costante qui...

Ciao

Non e' una costante, te lo assicuro. Anzi ..... non esiste proprio.
Fai, Hannibal, Ginopilotino qualcosa ti hanno pur risposto, o no ?
E' che forse non abbiamo capito cosa vuoi sentirti rispondere.

Allora il pistone dopo lo scoppio scende e apre la luce di scarico
i gas combusti escono, spinti anche dai gas freschi che arrivano dal venturi, attraverso l' albero o la valvola rotativa.
Cosi' arrivano nel cilindro e seguono la strada dei gas combusti, cioe' escono.
E' logico che il fronte della massa gas freschi si miscela in una certa misura con i gas combusti, ma il discorso e' che quello che rientra nel cilindro e' gas fresco e basta, e siccome nel cilindro c' e' gia' gas fresco a pressione atmosferica (il travaso di ammissione adesso e' chiuso) questo rientro consente di riempire il cilindro con una carica maggiore di quella che si otterrebbe senza scarico accordato.

vedo che sei prodigo di complimenti. Bravo, continua cosi'.

Perche' dovrebbero consumare di meno?
La risonanza ti permette di ottimizzare e quindi migliorare il rendimento di funzionamento del motore, non e' detto che il motore deve consumare di meno in quanto tu utilizzi gas che andrebbero cmq buttati (poi dipende anche dalle luci di travaso dei motori).

Riguardo la teoria, sul sito di Martin Heppler trovi molta documentazione parti da qui http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javapipe_en.htm

Per ultimo ti chiedo gentilmente di moderare i toni, questa NON e' una chat non puoi aspettarti risposte in tempo reale, le persone hanno anche altre cose da fare nella vita.

dunque dunque...
Innanzi tutto, se non hai ricevuto altre risposte da me e da fai4602 è perchè non siamo collegati sul forum 24h su 24... ogni tanto capita che ci sia anche qualcos'altro da fare :rolleyes: .

Passiamo al nocciolo della questione. Provo a spiegarti il poco che so premettendo che non sono un esperto di meccanica e non conosco tutti i termini tecnici delle varie parti dei motori a combustione interna. Anche alcuni concetti a volte mi sfuggono, ma questo della risonanza mi è rimasto impresso proprio per la passata lunga discussione.

Gli interessanti lucidi che hai linkato si riferiscono esplicitamente ai motori 4 tempi, almeno per la parte riguardante la risonanza. Nei motori 4 tempi infatti, il principio della risonanza ha proprio lo scopo di facilitare il deflusso dei gas di scarico dalla camera di combustione tramite un'onda di pressione che crea appunto una depressione a valle della valvola di scarico, aiutando il pistone nella fase di lavaggio del cilindro. Più o meno quello che hai detto tu all'inizio, dico bene?

Se hai letto attentamente la discussione che ti ho postato, avrai notato che anch'io, prima, pensavo fosse quello l'effetto preponderante del fenomeno di risonanza anche nei motori 2T. In realtà toppavo.
Nei motori 2T si crea all'inizio una depressione a valle delle luci di scarico causata dalla solita onda di pressione. Questa però ad un certo punto, sbatte contro la parte delle "pipe" chiamata controcono che ha lo scopo di riflettere l'onda e permettergli di tornare indietro causando una sovrapressione, di nuovo, sulle luci di scarico.
Ora, per comprenderne appieno lo scopo, devi avere in mente il diagramma di funzionamento dei motori 2T che probabilmente conoscerai bene. Comunque sia, in due parole provo a riassumerne le parti che ci interessano. Dopo lo scoppio, il pistone si muove verso il basso e oltre un certo angolo (riferito all'albero motore) apre le luci di scarico permettendo il deflusso dei gas combusti. Nello stesso tempo, grazie al movimento dello stantuffo, i gas freschi vengono per qualche attimo compressi nella camera (di cui non ricordo il nome) dove c'è l'albero motore, e questa piccola compressione fa chiudere le lamelle (c'erano nel mio 50ino...) e inizia a spingere la miscela aria/benzina verso i travasi. Finalmente il pistone nella sua corsa verso il basso, apre le luci di aspirazione. I gas freschi entrano nel cilindro. Purtroppo però la luce di scarico è ancora (necessariamente) aperta e come conseguenza, parte dei gas freschi non ancora combusti, esce dal cilindro per andare nella marmitta. A questo punto entra in gioco la mitica "pipa" che ha riflesso l'onda di pressione la quale sta viaggiando dritta dritta verso la luce di scarico. I gas freschi quindi, non ancora bruciati, vengono respinti nel cilindro grazie a questa onda con duplice effetto.
Primo, il motore consuma meno (a parità di prestazioni) perchè non è andata sprecata quella parte di gas ricca di ossigeno e carburante che altrimenti sarebbe uscita nell'atmosfera. Secondo, il motore è molto più potente (a parità di consumi) perchè può bruciare questa parte di gas freschi.
L'accordatura della pipa permette di scegliere il regime in cui l'effetto di risonanza è più accentuato. Per ottimizzare il funzionamento del motore ai regimi più elevati si usa un'"espansione" corta, per i regimi bassi una più lunga.

Questo è tutto quello che so. Chiedo venia ai più esperti per eventuali idiozie che ho scritto.

ciao.

il barone mi ha preceduto :rolleyes:

direi che questa è una pipa adatta ad ottimizzare gli alti regimi :megaball: :icon_rofl:
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Secondo me, Hannibal ha fatto un riassunto preciso.
Nei motori 2T, le cose funzionano esattamente così, sia nei modelli, che nelle moto.

Ciao

Max

Gian pollo, stiamo parlando di marmitte non di fame nel mondo, ti prego di non esagerare, non ho la pretesa di farti cambiare idea con l'eloquenza, bensì stò maccheronicamente riassumendo quello che lessi, probabilmente capendo male, in un testo di motoristica.
Purtoppo per me sono un povero geometra e mi intendo di mattoni cemento e case, per la meccanica ed il modellismo mi baso sulla esperienza di molti anni sul campo e da letture più o meno specifiche. Ti prego di portare pazienza, ti chiedo inoltre cortesemente, se in tuo possesso, di scriverci la formula del calcolo per la lunghezza della risonanza e se puoi nel limite del possibile, allegare alcune pagine del testo, dove viene spiegato il reale funzionamento della pipa, così anche i più stolti come il sottoscritto evitano di dire e scrivere corbellerie.
Un saluto Stefano

ginopilotino guarda il link nel mio post poco piu' su, c'e' anche un modulo che ti permettte di calcolarti tutti i parametri in base ai valori di giri che ti interessano.

Dopo svariati test per decidere quale scarico dovessi dotare il mio Extrem con OS 24ccm ho potuto constatare che:

A parità di pressione barometrica, temperatura ambiente e miscela confronto fra marmitta senza risonanza della Crumscheit e della marmitta con risonanza Atori (quest'ultima mi ha dato parecchio da fare per trovare la lunghezza del collettore).

Motore su banco con elica 4 pale APC 15 x 11, motore preriscaldato, serbatoio 1 dl esatto.

Marmitta Crumscheit : tempo di funzionamento a piena manetta 3' 20" 7400 Giri/min
Marmitta Atori : tempo di funzionamento 3' 40" 8700 Giri/min

Cambiando marmitta non solo sono aumentate le prestazioni del motore, ma è aumentata anche la sua autonomia.

Dunque, vi manderó formule e documentazioni richieste, ma datemi del tempo, ho anche altro da fare! :D

Il fatto é che tra il 2T e il 4T, da questo punto di vista, il funzionamento é lo stesso. O meglio, il principio che sfruttiamo, perché per ovvie ragioni, le marmitte accordate sono differenti per un 2T e un 4T.

Il principio che ha spiegato Hannibal é in parte corretto e in parte no, mi spiego meglio:

Perfetto..

Qui un pó meno. Dunque, l'onda di pressione esce dal cilindro alla velocitá del suono, e, come hai giustamente detto, viene riflessa dal controcono e torna indietro. Tornando in dietro viene riflessa nuovamente in avanti dalla luce di scarico ancora chiusa, e cosi' via. Se spegnessimo il motore avremmo, teoricamente, l'onda di pressione che rimbalza da una parte all'altra smorzandosi sempre di piú.

Arriviamo al dunque, é impossibile, o meglio, é possibile ma con pipe troppo lunghe, aprire la luce di scarico nel momento in cui si ha la maggiore DEPRESSIONE (quindi prima del rimbalzo sul controcono), a meno che il motore non faccia dei giri assurdi (se si potesse fare non servirebbe il controcono).

Quindi l'onda di pressione rimbalza piú di una volta, in modo da dare il tempo al pistone di scendere nuovamente.

A parole é molto difficile da spiegare... :unsure: :unsure:

Detto questo, se fosse come dite, uscirebbero i GAS freschi, PRIMA dell'ultimo rimbalzo sul controcono, quindi l'onda tornando indietro mischierebbe irrimediabilmente insieme GAS freschi e bruciati, rimandando nel cilindro GAS freschi e bruciati. Senza contare il fatto che sul venturi succede una cosa analoga, che prende il nome di RAM JET, ovvero i GAS freschi entrano con PRESSIONE nel cilindro, rendendo quindi arduo il compito della risonanza "alla vostra maniera" (scusate il termine, ma per capirci...).

L'unico modo quindi, di avere un cilindro meglio "lavato", é aprire la luce nel momento di massima depressione, in modo da perdere si dei GAS freschi, ma anche da averne la maggior % nel cilindro.

Spero di essermi spiegato chiaramente, ma non credo, anche perché sono di fretta. Vi faró avere del materiale appena posso.

Saluti

Alla fin della fine di questa fiera del piffero, contribuisco con due note storiche.
nella seconda metà degli anni 60, con l'RC come lo conosciamo oggi ancora agli albori, imperversava quella splendida branchia dell'aeromodellismo chiamata VVC.
Una delle categorie molto in voga era quella della velocità, ed in questa saltavano fuori i veri marroni d'acciaio degli appassionati di motori (anche il team racing a dire il vero, ma questa è un'altra storia).
Il modelli per questa categoria erano simili a siluri con corte alette, praticamente solo motori, ed a scarico libero che il rumore era ancora piacevole, al pari di quello delle Formula uno.
Un certo Wisniewski, american boy, prese l'idea dalle moto e realizzò per primo lo scarico accordato, non silenziato, da applicare al suo motore da 2,5 cc.
Vinse il campionato del mondo (successivamente divennee la W della famosa marca di motori per velocità TWA). A ruota lo imitarono gli altri e la marmitta a risonanza ebbe il suo canto del cigno negli anni 80.
In quel tempo (anni '60) un amico del gruppo di cui facevo allora parte e che era appassionato di velocità mi chiese di aiutarlo, non essendo uso al regolo calcolatore ( quello si usava allora, non calcolatrici e nemmeno fogli elettronici) nella progettazione di uno scarico accordato per il suo motore, il famoso G15.
Tutto ciò per dire che gli scarichi accordati per i nostri motori li ho studiati parecchio e so perfettamente come funzionano.
Altra cosuccia.
Se ci accontentassimo solo di estrarre i gas combusti basterebbe utilizzare una semplice espansione, cioè un diffusore detto anche "tromboncino".
Questo è quanto, ora sta a te caro Gianpollo decedere che fare, credere o non credere.
A me la cosa lascia assolutamente indifferente.

Caro FAI....
credere? No, non ho bisogno di credere a quello che mi dite... Io la veritá la conosco, e bene anche. Il problema é che dovreste chiedervi a cosa serve un forum... Se vi ritenete giá in partenza esperti su tutto, bene, allora me ne staró zitto e non vi disturberó piú, a meno di qualche richiesta d'aiuto. Non varrebbe la pena discutere con voi...

Sono un principiante negli aeromodelli, non ho ancora costruito il mio primo, e ho tante cose da imparare da voi su questi aggeggi volanti.

Ma se vuoi imparare a carburare un motore puoi chiedere a me, che ripeto, potrei insegnarti molte cose sui motori a combustione interna. Non é per fare il "so tutto io", ma da quanto leggo sembra proprio cosí.

Allora non hai capito... Si potrebbe, é vero, ma sai quanti giri dovrebbe fare il motore?
Il fatto é che l'onda deve tornare indietro (verso la luce di scarico) dopo essere stata riflessa dal controcono, successivamente deve essere riflessa nuovamente dalla luce di scarico ancora chiusa verso il controcono, ed é in questo momento che si riapre la luce di scarico, e la depressione causata dall'onda di pressione "succhia" fuori i gas combusti.

In pratica l'"onda" esce dalla luce, picchia sul controcono, torna indietro a picchiare sulla luce, e mentre torna verso lo scarico la luce si apre e si succhia via i gas combusti.
Questo perché il tempo tra la chiusura della luce e la successiva apertura é troppo lungo per poter "beccare" la prima onda, che é anche la piú forte.

TRA IL 2T E IL 4T NON CAMBIA NULLA!!!
E non riesco a capire, anche sforzandomi, secondo voi cosa dovrebbe cambiare.


Secondo me questo é un argomento CHE MERITA DI ESSERE APPROFONDITO!!

Buone risonanze... :)

Dimenticavo...
Se montate una risonanza sul motore, e sullo stesso motore una marmitta normale, noterete che gli stessi giri li avrete con lo stick del gas meno avanzato sul motore con scarico accordato. Se mandate tutti e due gli atick a palla invece, avrete maggio potenza erogata nel motore con scarico accordato, con conseguente maggior consumo di miscela....

Detto da uno che non ha ancora costruito, testato niente mi sembri un pochino arrogante.

Allora se non ti fidi del solo Nickname Odisseo, faccio aereomoddellismo da 8 anni, ho partecipato a svariate gare (più di 70 gare fra F3A, F3AX, F3A Hidro, F5B) ho vinto 43 coppe, fra cui un II posto ai mondiali Hidro di Praga, un III posto ai mondiali Hidro di Melano ed un III posto ai mondiali F3A di Peissenberg. (cito solo questi che sono i titoli più importanti).
Frequento un Club con attivo un gruppo di modellisti che partecipano costantemente alle più importanti gare europee e con ottimi piazzamenti senza contare che siamo in costante contatto con i migliori piloti dell'europa e costruttori.

Se io o altri con MOLTA più esperienza di te diamo un consiglio non è per fare il "so tutto io"! ma perchè più di chiunque altro sappiamo quant'è bello avere persone capaci che ti guidano.

Noi abbiamo svolto dei test e i risultati li ho già scritti.

Speriamo.

Gian pollo,
se non sai le cose evita di rispondere o almeno documentati bene prima.
La risonanza funziona proprio in quel modo ed è proprio quella la sua funzione...
Saluti

Allora confermi il fatto che "vi ritenete esperti su tutto gia' in paretenza"?
Speravo e CREDEVO (male, evidentemente), che non fosse così.

Caro ragazzo, vuoi insegnarmi a volare? Bene, Vuoi insegnarmi a costruire? Benino. Ma non venirmi a raccontare palle sui motori, che li conosco molto meglio di te. Del tuo sfoggio di gare non me ne frega niente, anzi, se vuoi posso pure farti i complimenti.. COMPLIMENTI!

Molta più esperienza di me c'è l'avete, è vero, ma sui modelli e sul volare, di certo non sui motori, e non raccontarmi palle.

Signori...

Forse hai ragione... ho proprio buttato nel cesso anni e anni di studio, ricerca e pratica... Sarà, allora i risultati che ho ottenuto sono un illusione.

PS: Cercando motori qui sul forum ho letto cose che fanno pisciare dal ridere...