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TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 12:42
da lensflare
Apro questo post per riportare in auge il discorso fatto circa 1 anno fa sul GPL,
in quanto potrebbe essere utile a chi vuole saperne di più sul perchè il GPL può fare danni al motore.
era una risposta ad un post vecchio cosi ho pensato che può far bene ripostarlo :)


di base, il GPL è un carburante migliore della benzina. ha un più alto (sebbene di poco) potere calorifero rispetto agli altri carburanti. ma ci sono 3 problemi, i quali non fanno render eil GPL come la benzina, su un MOTORE PROGETTATO PER BENZINA.

1) il GPL occupa più volume, quindi come diceva più o meno uenigion, abbiamo un minor contenuto volumetrico a parità di quantità aspirata (cilindrata) sui motori aspirati.
2) il GPL brucia ad un rapporto carburante/aria di 1:15,5 non a 1:14,7 come la benzina. ergo: avremo sempre necessitò di carburare bene (e sfido io a trovare oggi sistemi ben carburati, non nel regime statico, ma nel dinamico, ma andiamo oltre)
3) il GPL ha più ottani della benzina.

questo 3 punto impatta su prestazioni e... sulla lenta distruzione del motore.

prestazioni, perchè l'ottano è in fondo la capacità antidetonante del carburante.
ora, nei motori "a scoppio" il carburante non scoppi aaffatto, ma brucia, ed il risultato di questa combustione crea dei gas dis carico ad alta pressione che spingono giu il pistone nella fase, apunto, di espansione (o scoppio).
il motore quindi è progettata per bene in modo tale che quel che si aspira nella fase di aspirazione venga bruciato progressivamente durante la fase di espansione.
durante TUTTA la fase.
quando, per mitgliorare la combustione, si aumenta la pressione, (ad esempio il rapporto di compressione o la pressione di sovralimentazione nel caso dei turbo) oltre un certo rapporto, il carburante brucia più velocemente, e quando hai una combustione veloce, oltre unc erto limtie ottieni una esplosione.
nel motore... il battito in testa.
quindi, un motore "a scoppio " è un motore che batte in testa
ora, con il GPL abbiamo il problema inverso, ovvero è come metter ebenzina da competizione nel motore.
l'adattamento dell'anticipo della scintilla non può compensare tutti questi ottani, quindi alla fine della fase di espansione abbiamo ancor auna percentuale di GPL che sta bruciando, non lo abbiamo bruciato tutto, quindi non abbiamo usato tutta l'energia che poteva fornire.
e perdiamo potenza.
e puzza sempre un pò di gas allo scarico, no?

ma c'è un altro aspetto legato a questa sua caratteristica:

provate a pensare alle 4 fasi del motore.
aspirazione: possiamo definirla fase "fredda"; il pistone scendendo aspira aria e benzian fresche.
compressione: è una fase "ibrida" in quanto comprimendo la temperatura del fluido aria carbirante sale, ma ancora abbiamo una fase piuttosto "freddina".
espansione: questa è la fase CALDA. tutto brucia, dall'inizio (scoccare della candela) alla fine (MPI del pistone).
scarico: questa è nuovamente una fase più fredda poichè la fiamma è assente, ed anche se i gas di scarico sono caldissimi, possono essere quasi un centinaio di gradi inferiori come temperatura rispetto alla fase di espansione.

ora, come deto prima, se hai un carburante (GPL) più "lento" della benzina a bruciare, e non adatti il rapporto di compressione, avrai del fluido aria-carburante ancora in fiamme alal fine della fase di espansione.
questo significa che la fase di scarico, originariamente "fredda" diventa per una sua parte una fase calda.

facciamoci due conti:

benzina, su 4 fasi hai 1 fase calda.
GPL, su 4 fasi, hai 1,5 o anche più fasi calde.

hai aumentato del 20% l'esposizione al calore delle parti alte (valvole, sedi etc) della testata.

è per questo che più i motori sono moderni, delicati, in alluminio e con parti alte sottili e leggere, più di riscontrano problemi di teste bruciate, valvole puntate, e altre amenità.
CHIARAMENTE, per questo assioma, i motori meno sofisticati reggono meglio, quindi rimanendo in tema di Vitara, il 8V regge meglio del 16V per via delle maggiori dimensioni degli organi interessati (valvole, sedi valvole etc).

semplice vero?

se parlate con il 95% dei meccanici che conoscete, scommetto un panino con la porchetta che non conoscono la vera ragione del "problema" GPL.

quindi cosa fare per evitare problemi?

semplice, aumentare il rapporto di compressione. togliere qualche decimo alla testa per avere di nuovo tempi di combustioen adeguati. ma poi a benizna non ci vai eh...

quindi: il GPL non dovrebbe MAI essere installato?

neanche questo è vero.

sicuramente, chi fa lunghi viaggi con motore sotto sforzo, corre più rischi e aumenta l'usura precoce derivata dal GPL.

ma chi fa tratti brevi, e non scalda troppo il motore, potrà solo che giovare del fatto che i residui carboniosi del GPL sono inferiori alla benzina, e tutto il motore rimane più pulito ed efficiente.

insomma... la scelta è ardua, e va ponderata per bene

spero di essere stato utile :D

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 14:27
da rickrd
Il "problema" fondamentale del surriscaldamento del GPL e del metano rispetto alla benzina e' dato dal fatto che, essendo dei combustibili gassosi, nel motore non avviene il passaggio di fase da liquido a vapore che invece si ha con la benzina. Questo passaggio di fase raffredda il motore perche' per avvenire ha bisogno di calore che viene sottratto all'ambiente, il motore nel nostro caso. ;-)
Ciao

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 14:46
da lensflare
rickrd ha scritto:Il "problema" fondamentale del surriscaldamento del GPL e del metano rispetto alla benzina e' dato dal fatto che, essendo dei combustibili gassosi, nel motore non avviene il passaggio di fase da liquido a vapore che invece si ha con la benzina. Questo passaggio di fase raffredda il motore perche' per avvenire ha bisogno di calore che viene sottratto all'ambiente, il motore nel nostro caso. ;-)
Ciao
purtroppo non posso avallare questa ipotesi.
gli studi effettuati nella fluidodinamica delle camere di combustione, sia dal centro sperimentale Fiat-Abarth nei primi anni '80 (per il progetto Triflux - che equipaggiò le Lancia ECV ed ECV-2) sia anni dopo dai centri R&D di Landi Renzo e BRC (per citare solo due tra le case più famose) hanno evidenziato come l'entalpia della benzina nel sistema abbia un valore molto ridotto.

la evaporazione è endotermica, quindi risente delle condizioni in cui si va a verificare.

inoltre, neanche con la benzina possiamo realmente parlare di passaggio di stato, in quanto non evapora ma brucia.

quindi, la differenza dovuta alla mancata addizione del fattore entalpia del GPL è trascurabile.

il vero problema a livello macroscopico rimane l'aumentata esposizione delle parti "calde" del motore alla fiamma di un carburante più "lento".

altimenti non si spiegherebbe il perchè tutti gli esempi di motori progettati per andare solo a GPL (quindi con compressioni e valori di anticipo diversi) non soffrano di tali sintomi.

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 21:07
da claudino85
questo vuol dire che chi fa tratti brevi ( 100km al max ) dovrebbe avere meno problemi di una persona che ne fa 300 al giorno a gpl.

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 21:25
da matteo
Cmq.confermo gpl.scalda tantissimo....infatti se.faccio pezzi di ridotta che vado a passo d uomo uso la benza

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 22:10
da lensflare
Esatto. Infatti il GPL è una scelta ottima per citycar e spostamenti cittadini.

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 22:20
da matteo
lensflare ha scritto:Esatto. Infatti il GPL è una scelta ottima per citycar e spostamenti cittadini.
Io ci faccio max 35 km filati dopo passo una decina di.minuti a benzina forse non serve a nulla...però...

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 07/10/2014, 23:35
da rickrd
Lens, quella che tu definisci "un'ipotesi" non e' affatto mia, ci mancherebbe, ne tantomeno e' un'ipotesi da avallare. Il contributo del calore latente di evaporazione dei carburanti liquidi al raffreddamento del motore e' citato in tutti i testi di tecnica motoristica. Su "motori ad alta potenza specifica" dell'Ing G.A. Pignone (ex CRF e non solo) si parla di un contributo di circa 30°c in meno sulla temperatura della carica fresca aspirata dal motore....e non sono pochi.

Inoltre mi sia consentito inorriddire ;-) davanti alla tua affermazione:
neanche con la benzina possiamo realmente parlare di passaggio di stato, in quanto non evapora ma brucia.
:muro: :muro:

E' ovvio che la benzina bruci ma, prima di farlo, il passaggio di fase da liquido a vapore lo fa eccome.

Altra cosa: aumentare il RdC ha sì dei benefici effetti sulla velocita' di combustione, ma aumenta anche le temperature d'esercizio del motore. Anzi, l'aumento della velocita' di combustione e' dovuto proprio anche all'aumento di temperatura. Anche questo e' un dato di fatto.
Ciao

PS. A riguardo del libro di Pignone da me citato, ne consiglio vivamente la lettura a tutti. E' scritto benissimo e riesce a rendere comprensibili a tutti concetti di tecnica motoristica che possono sembrare arabo ai piu' senza dover per forza conoscere l'analisi matematica. Basta un minimo di cultura tecnica di base.

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 08/10/2014, 7:40
da Pierpie88
Ragazzi, nn ho conoscenze "fresche" a riguardo, ma mi sembra di ricordare ke la benzina, prima di bruciare, nn subisce alcun passaggio di stato da liquido a gassoso, semplicemente viene polverizzata in particelle molto fini. O sbaglio ?

Re: TECNICA DEL GPL

Inviato: 08/10/2014, 7:58
da leporo
diciamo che un carburatore non polverizza ma nebulizza, un'iniettore lavora sicuramente meglio ,comunque si, l'iniettori diesel con sistema common rail polverizzano