Motori diesel e aspirazione aria.

[Franc]

Nell'ambito di una discussione sul tragico incidente di Rimini, si parlò anche di quali cause potrebbero aver fatto spegnere il motore in quel caso tanto sfortunato.
Fra le tante e giuste ipotesi fatte è emerso anche il caso (magari non riferibile a questo evento) in cui, per scarsità di gasolio nel serbatoio la pompa A.C. possa aver aspirato aria che, andando in circolo verso il filtro, la pompa di iniezione ed infine gli iniettori, possa esserne stata una delle cause di spegnimento.

Ora, fatta questa premessa ed isolato questo caso, avendo giò chiesto in altro post come funzionano le pompe autospurganti, mi/vi chiedo:

1) può essere credibile che, a seguito del rollio e della scarsa riserva di gasolio, possa accadere ciò?
2) non è ipotizzabile che nel rollio, che si sviluppa per un breve tempo (considerando breve un singolo rollio) la pompa A.C., notoriamente avente portata notevolmente superiore a quella di iniezione (vedi circuito di ritorno) possa mandare in circolo talmente tanta aria da spegnere un motore pluricilindrico già in moto?
3) il motore, se esiste l'autospurgo, non dovrebbe fermarsi solo a completo esaurimento del carburante?
4) se esiste questo pericolo perché nessuno monta (se esiste) una valvola, tipo jolly da impianti di riscaldamento, che scarichi all'esterno l'aria aspirata?

Spero di non tediare alcuno ed avere qualche certezza.

Grazie dell'attenzione, B.V. e Buon Natale a tutti.

[Beppe222]

(15-12-2017 01:32)Franc Ha scritto:  1) può essere credibile che, a seguito del rollio e della scarsa riserva di gasolio, possa accadere ciò?
2) non è ipotizzabile che nel rollio, che si sviluppa per un breve tempo (considerando breve un singolo rollio) la pompa A.C., notoriamente avente portata notevolmente superiore a quella di iniezione (vedi circuito di ritorno) possa mandare in circolo talmente tanta aria da spegnere un motore pluricilindrico già in moto?
3) il motore, se esiste l'autospurgo, non dovrebbe fermarsi solo a completo esaurimento del carburante?
4) se esiste questo pericolo perché nessuno monta (se esiste) una valvola, tipo jolly da impianti di riscaldamento, che scarichi all'esterno l'aria aspirata?

Sinteticamente.

1) Si. Se si "scopre" il pescante nel serbatoio, entra aria. Anche poca, ma entra.

2) Nei motori non common rail (ovvero con pompa d'iniezione tradizionale, rotativa o in linea) non c'è "ritorno".
Il ritorno, ovvero il tubicino posto sopra gli iniettori, recupera solamente la piccola quantità di gasolio che trafila tra corpo e spillo dell'iniettore che potrebbe essere di una certa consistenza (se l'iniettore è usurato o difettoso), ma che solitamente è di modestissima entità.

3) Nei motori con impianto di iniezione meccanico, la quantità di gasolio iniettato e il tempo di iniezione sono determinati dalla pompa (dal pompante) che spinge una predeterminata quantità di gasolio attraverso il tubo, fino all'iniettore. L'iniettore è composto da un corpo forato, al cui interno scorre uno spillo che, premuto da una molla, tiene chiuso il forellino attraverso il quale avviene il passaggio del gasolio in camera di combustione. Quando il gasolio, spinto dalla pompa, raggiunge la pressione sufficiente, lo spillo si solleva ed il gasolio viene iniettato.
Tutto funziona fintanto che, ad essere pompato, è un liquido incomprimibile.
Se c'è, invece, presenza di un gas (aria) che è comprimibile, lo spillo non potrà sollevarsi per insufficiente pressione, per cui il motore non potrà essere alimentato.
La pressione di iniezione varia dai circa 150 bar dei motori più vecchi, ai 250-300 bar delle pompe in linea, agli oltre 400-500 bar di alcune pompe rotative, fino ai 1500 2000 e anche più bar dei common rail.
Qualsiasi valvola di autospurgo tu mettessi nella linea di iniezione, non potrebbe funzionare.
Occorrerebbe, eventualmente, metterla prima della pompa di alta pressione.
4) Perché sarebbe più fonte di guai che di utilità.
Sarebbe sicuramente meglio introdurre un recipiente di adeguata capacità (anche 1 o 2 litri), posto più in alto della pompa di iniezione, e che alimenta quest'ultima per caduta.
A sua volta, questo contenitore verrà rifornito dalla pompa A.C. , che preleva dal serbatoio.
In questo caso so potrebbe utilizzare una valvola di spurgo silla sommità.

[mimita]

Si Beppe ma secondo me ,a meno che ovviamente il serbatoio fosse quasi vuoto da provocare una aspirazione d’aria tale da interrompere il flusso di nafta , su un pluricilindrico difficilmente una bolla d’aria avrebbe potuto spegnere il motore ,lo avrebbe fatto inevitabilmente starnutire ,ma come è successo più volte anche a me addirittura in un bicilindrico ,il motore è sempre riuscito ad assorbire la bolla anche perché la capacità dei filtri aiuta .
Piuttosto ci sarebbe da sapere se fossero casomai utili certi auto spurghi elettrici di cui mi ha parlato il pompista ,ovviamente da applicarsi prima dell’alta pressione .
Poi ci sarebbe anche da sottolineare che se a causa del rollio , succede di pescare aria da un serbatoio ancora discretamente pieno ( e può essere ) significa che il pozzetto di aspirazione del serbatoio non è certo disegnato da un esperto di mare .
L’idea di una valvola autospurgante a monte della pompa AC non sarebbe cosi peregrina ,e ovviamente da studiare ,ma come tutte le robe di poca tiratura non interessa nessuno .imho

[refosco]

.... concordo con le due osservazioni di cui sopra, ma ci terrei a sottolineare che da sempre nel caso dei motori diesel, si sa che si deve essere sicuri che non ci sia la benché minima bolla di aria/gas nel circuito alta pressione (cioè da pompa - una volta "brevetto Bosch" - a iniettori). Anzi, e credo sia un insegnamento delle scuole per patente nautica, che si debba saper come intervenire per spurgare e ripristinare il funzionamento regolare. Dal serbatoio al motore, la pompa -"AC" (anche questo un nome derivato dal commerciale) non vi è dubbio che con serbatoio quasi vuoto e sobbalzi di tutti i tipi per brutto mare, aria può arrivare in zona filtro/pompa alta pressione. Chiaro che i costruttori hanno cercato di rendere le pompe di iniezione "autospurganti", ma reputo che l'assoluta garanzia che nessuna bolla passi al pompante..... non sia ottenibile sempre al 100%. BV

[MaxRe]

Refosco, a scuola ti insegnano anche di fare calcoli precisi sul consumo del carburante e di imbarcarne comunque in più, polemica a parte credo che la colpa maggiore l'abbiano i costruttori, molte barche moderne hanno i serbatoi sotto le cuccette e di conseguenza bassi e larghi, certo che nelle navigazione ideali vanno bene, ma con onda o semplicemente se vai a vela e motore può capitare che peschino aria. Se il serbatoio è realizzato e posizionato bene l'aria la aspiri solo quando è vuoto e se rimani senza te la puoi prendere solo con te stesso.

[Beppe222]

(15-12-2017 12:20)mimita Ha scritto:  Si Beppe ma secondo me ,a meno che ovviamente il serbatoio fosse quasi vuoto da provocare una aspirazione d’aria tale da interrompere il flusso di nafta , su un pluricilindrico difficilmente una bolla d’aria avrebbe potuto spegnere il motore ,lo avrebbe fatto inevitabilmente starnutire ,ma come è successo più volte anche a me addirittura in un bicilindrico ,il motore è sempre riuscito ad assorbire la bolla anche perché la capacità dei filtri aiuta .
Piuttosto ci sarebbe da sapere se fossero casomai utili certi auto spurghi elettrici di cui mi ha parlato il pompista ,ovviamente da applicarsi prima dell’alta pressione .
Poi ci sarebbe anche da sottolineare che se a causa del rollio , succede di pescare aria da un serbatoio ancora discretamente pieno ( e può essere ) significa che il pozzetto di aspirazione del serbatoio non è certo disegnato da un esperto di mare .
L’idea di una valvola autospurgante a monte della pompa AC non sarebbe cosi peregrina ,e ovviamente da studiare ,ma come tutte le robe di poca tiratura non interessa nessuno .imho

Concordo con quanto hai scritto.
Per quato riguarda la valvola autospurgante (o meglio un sistema di auto-spurgo), un sistema efficace e semplice da realizzare è costituito dal serbatoio di cui parlavo nel messaggio precedente.
E' sufficiente un serbatoio abbastanza capiente (direi all'incirca almeno oltre mezzo litro di volume), da sistemarsi in un punto più alto rispetto alla pompa di alta pressione.
Il serbatoio deve essere stretto e lungo (tipo una bottiglia): sul fondo il raccordo d'uscita, mentre in alto l'entrata (anche non necessariamente sulla sommità).
Ovviamente va messo a valle della pompa A.C. in modo che sia in pressione.

Per lo spurgo dell'aria è sufficiente una valvola posta sul coperchio superiore, una valvola a galleggiante tipo quella che regola il livello della benzina nei carburatori delle moto.

L'eventuale aria presente sarebbe in alto e, quando questa fosse eccessiva (cala il livello del liquido dentro al serbatoietto), il galleggiante si abbassa e fa aprire il forellino di sfogo, facendo uscire l'aria.
Il livello del carburante cresce, il galleggiante ... galleggia e la valvolina a spillo conico va a richiudere il forellino di sfogo.

Semplice e funzionale!

[mimita]

(15-12-2017 16:39)Beppe222 Ha scritto:  

(15-12-2017 12:20)mimita Ha scritto:  Si Beppe ma secondo me ,a meno che ovviamente il serbatoio fosse quasi vuoto da provocare una aspirazione d’aria tale da interrompere il flusso di nafta , su un pluricilindrico difficilmente una bolla d’aria avrebbe potuto spegnere il motore ,lo avrebbe fatto inevitabilmente starnutire ,ma come è successo più volte anche a me addirittura in un bicilindrico ,il motore è sempre riuscito ad assorbire la bolla anche perché la capacità dei filtri aiuta .
Piuttosto ci sarebbe da sapere se fossero casomai utili certi auto spurghi elettrici di cui mi ha parlato il pompista ,ovviamente da applicarsi prima dell’alta pressione .
Poi ci sarebbe anche da sottolineare che se a causa del rollio , succede di pescare aria da un serbatoio ancora discretamente pieno ( e può essere ) significa che il pozzetto di aspirazione del serbatoio non è certo disegnato da un esperto di mare .
L’idea di una valvola autospurgante a monte della pompa AC non sarebbe cosi peregrina ,e ovviamente da studiare ,ma come tutte le robe di poca tiratura non interessa nessuno .imho

Concordo con quanto hai scritto.
Per quato riguarda la valvola autospurgante (o meglio un sistema di auto-spurgo), un sistema efficace e semplice da realizzare è costituito dal serbatoio di cui parlavo nel messaggio precedente.
E' sufficiente un serbatoio abbastanza capiente (direi all'incirca almeno oltre mezzo litro di volume), da sistemarsi in un punto più alto rispetto alla pompa di alta pressione.
Il serbatoio deve essere stretto e lungo (tipo una bottiglia): sul fondo il raccordo d'uscita, mentre in alto l'entrata (anche non necessariamente sulla sommità).
Ovviamente va messo a valle della pompa A.C. in modo che sia in pressione.

Per lo spurgo dell'aria è sufficiente una valvola posta sul coperchio superiore, una valvola a galleggiante tipo quella che regola il livello della benzina nei carburatori delle moto.

L'eventuale aria presente sarebbe in alto e, quando questa fosse eccessiva (cala il livello del liquido dentro al serbatoietto), il galleggiante si abbassa e fa aprire il forellino di sfogo, facendo uscire l'aria.
Il livello del carburante cresce, il galleggiante ... galleggia e la valvolina a spillo conico va a richiudere il forellino di sfogo.

Semplice e funzionale!

Perfetto !

[Beppe222]

Ho messo giù, molto velocemente, un "abbozzo", per spiegarmi un po' meglio (almeno spero).. :-)

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Non accontentarti dell'orizzonte, ma cerca l'infinito!

[Franc]

Ottima idea Beppe222!
Copiata e, scusami, leggermente modificata così:

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Appena potrò, controllerò le misure necessarie e farò un prototipo by-passabile, ovvero escludibile, per chi sostiene che ciò che non c'è non si rompe!

[maurotss]

(15-12-2017 18:02)Franc Ha scritto:  Ottima idea Beppe222!
Copiata e, scusami, leggermente modificata così:

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Appena potrò, controllerò le misure necessarie e farò un prototipo by-passabile, ovvero escludibile, per chi sostiene che ciò che non c'è non si rompe!

ottima come idea

[Beppe222]

(15-12-2017 18:02)Franc Ha scritto:  Appena potrò, controllerò le misure necessarie e farò un prototipo by-passabile, ovvero escludibile, per chi sostiene che ciò che non c'è non si rompe!

Ho buttato giù una nuova bozza con le modifiche da te suggerite, ovvero by pass carburante, spurgo residui, "coppetta contenitiva" e filtrino per impedire l'ingresso di sporco/polvere.

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Non accontentarti dell'orizzonte, ma cerca l'infinito!

[Franc]

FIGOOOO!

[pepilene]

Io trovo tutto questo ambaradan, un modo x rimanere inchiodati.
Basta lasciare un litrotto in piú nei calcoli... Immmo

[refosco]

(15-12-2017 14:19)MaxRe Ha scritto:  Refosco, a scuola ti insegnano anche di fare calcoli precisi sul consumo del carburante e di imbarcarne comunque in più, polemica a parte credo che la colpa maggiore l'abbiano i costruttori, molte barche moderne hanno i serbatoi sotto le cuccette e di conseguenza bassi e larghi, certo che nelle navigazione ideali vanno bene, ma con onda o semplicemente se vai a vela e motore può capitare che peschino aria. Se il serbatoio è realizzato e posizionato bene l'aria la aspiri solo quando è vuoto e se rimani senza te la puoi prendere solo con te stesso.

... I costruttori dei motori o delle barche? Mettere i serbatoi, che poi hanno un peso, se pieni, di 100 e più kg, in basso... non è una cosa poco tecnica. Faccio inoltre l'osservazione sulle pompe AC: quelle che conosco (anche sulle auto) sono pompe a membrana autoadescanti, cioè che possono "succhiare" anche con un certo battente negativo, e che in caso di portata bassa.... non pompano (la membrana non preme). nei vari motori che ho potuto vedere il principale organo per dare gasolio senza aria alla pompa di iniezione, è il gruppo bicchiere filtro, posizionato in genere abbastanza alto rispetto i pescanti della pompa di iniezione. E mi ripeto.... tale soluzione a mio avviso non da' certezza. Reputo che i costruttori di motori marini, abbiano escogitato pompe di iniezione molto intelligenti..... per evitare le bolle d'aria. Una nota poi del tutto generale: i gasolii, sono caratterizzati dal formare schiuma (come la birra) e per evitare tale inconveniente le raffinerie aggiungono additivi anti schiuma. Penso che anche questo aspetto possa essere un elemento di rischio. Sicuramente dotare di un "dayly tank" con la funzione di deareare il gasolio e dare una certezza di qualità dello stesso al motore, è la soluzione migliore (ma ancora non so se definitiva!)BV

[Franc]

Allora dai Beppe222 che siamo sulla buona strada. Non guardare k'ora del post ma alla sostanza che avevo preparato nel pomeriggio (quando ero savio!).
Sul tuo ultimo spunto ne ho aggiunto altri.
Dai collaboriamo chissà che non ne venga fuori un brevetto!

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[arina]

Quello che solitamente succede non è aria aspirata in serbatoio dalla pompa ac , ameno che uno non si trovi con mare molto mosso con pochissimo gasolio in serbatoio ma lo staccarsi dalle pareti del serbatoio un vello si forma anche a causa dei biodisel in commercio , che nel fondo forma alghe che tappano il pescante e a volte anche le tubazioni quello che è indispensabile fare è pulire regolarmente il serbatoio io lo faccio ogni due anni sbarco e lavaggio con idropulitrice lo consiglio e vedrete cosa viene fuori.

[MaxRe]

Un mini serbatoio da mezzo litro messo dopo la pompa AC (quindi in pressione) e con una valvola a galleggiante che "potrebbe" fare fuoriuscire gasolio nel vano motore caldo?

Ma scusate.....

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Io in barca ho questo normalissimo filtro, ha la pompetta per fare lo spurgo in un attimo, il gasolio entra nella parte superiore e viene pescato quasi dal fondo, facendo da blocco per eventuali bolle d'aria, costa 25,00€ completo e circa 10€ il solo filtro, che si cambia senza sversare grosse quantità di gasolio, ha il separatore per l'acqua e come optional il sensore di presenza acqua, Fiat l'ha montato sui suoi mezzi per vent'anni!

[Franc]

Scusa MaxRe ma forse non hai letto con attenzione il primo post.
Ciao e B.V.

[MaxRe]

Ciao Franc, il mio messaggio era in risposta a Beppe, il serbatoio che vorrebbe realizzare è quello che già fa il filtro del gasolio, con la differenza che montandolo dopo la pompa AC rimane in pressione e li una valvola "Jolly" non mi pare saggio metterla.
L'auto spurgo? allora meglio un piccolo serbatoio più in basso del serbatoio principale in cui defluisca per caduta il gasolio e da li poi vada a pescare la pompa AC, in modo da riuscire a vuotare completamente il serbatoio fino all'ultima goccia senza pescare aria. Ma in mare con i serbatoi "quasi" vuoti lo eviterei a prescindere.

[Casper]

(16-12-2017 01:04)Beppe222 Ha scritto:  

(15-12-2017 18:02)Franc Ha scritto:  Appena potrò, controllerò le misure necessarie e farò un prototipo by-passabile, ovvero escludibile, per chi sostiene che ciò che non c'è non si rompe!

Ho buttato giù una nuova bozza con le modifiche da te suggerite, ovvero by pass carburante, spurgo residui, "coppetta contenitiva" e filtrino per impedire l'ingresso di sporco/polvere.

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Non accontentarti dell'orizzonte, ma cerca l'infinito!

Non ti servono due valvole a tre vie, ne basta una.

BV,
Casper