Pulverizar agua sobre intercooler

Hola a todos,

Estoy dándole vueltas a cómo resolver un "problema" que llevo observando desde siempre en mi coche, que no es otro que la pérdida de rendimiento perfectamente identificable simplemente a culímetro en un track day (sobre todo con buen tiempo), entre como corre el coche a primera hora de la mañana y como lo hace ya unas horas después cuando aprieta el Lorenzo. No os exagero que pudieran ser 40 cv de pérdida.

He estado leyendo sobre esto y se habla de un fenómeno llamado "heat soak", en el que parece ser que es algo habitual en los motores turbo, sobre todo aquellos en el que la gestión del calor no se hace de la manera más óptima (como pudieran ser los refrigerados por aire, que entre nosotros, son una castaña).

Pues bien, dándole vueltas estoy muy animado a instalar un pulverizador de agua sobre el intercooler. El agua la recogería del gran depósito del limpia (unos 7 litros de capacidad bajo la aleta delantera izquierda), y llevaría la canalización hasta unos pulverizadores o nebulizadores sobre el intercooler. Está por ver el modo de accionamiento, si con pulsador como los EVO, o mediante un sistema ligado a las revoluciones del motor o a la presión de soplado. Cualquier idea es bienvenida.

Comentando este proyecto en otro foro gente muy experta me comentó que con este sistema apenas iba a evacuar calor (¿?¿?¿?¿), y que me recomendaban instalar un sistema de inyección de agua en la admisión que es mucho más efectivo. No pongo en duda que sea más efectivo, pero no termina de hacerme gracia atomizar agua DENTRO de la admisión. Además de que me cuesta pensar que NO ofrezca ventajas REALES pulverizar agua SOBRE el intercooler, viendo la capacidad de transferencia de calor del agua (haced la prueba cualquier día en el que aunque haya 40 grados de temperatura en la calle, si sacáis la mano por la ventanilla mojada en agua se notará muy fresca).

En fin, que me gustaría escuchar opiniones teniendo en cuenta cuáles son mis prioridades:

1. Mi objetivo primordial es NO perder rendimiento, o perderlo mínimamente. No tengo intención de ganar más cv o buscar más potencia. Quiero aprovechar la que tengo por la tarde igual que a primera hora de la mañana.

2. Quiero un sistema que sea fiable y que no existan riesgos de averías graves.

3. Que sea barato.

4. Que me de autonomía. Es decir, si la paja mental que tengo de pulverizar agua sobre el intercooler funciona, pero los 7 litros me duran 5 minutos pues dejaré de correr después de las 12 de la mañana y asunto arreglado. :D

En fin, opiniones.

Zanquius.

 

Pillo sitio que tiene muy buena pinta :D

 

Los subaru impreza sti que he tenido llevan un pulsador para atomizar agua en el intercooler, por lo que si Subaru ya incorpora el sistema es que debe hacer efecto en el rendimiento.

 

Vaporizar el agua sobre el intercooler, puede acortar la vida del mismo??

 

y ?un ventilador extraplano potente debajo el intercule¿ yo lo llevo en el radiador del AC, y siempre esta frio, .con lo cual en colas etc. funciona bien :beer:

 

Házlo :drooling

Agua fria, muy fria, sobre el intercooler.

Sobre la totalidad del intercooler.

Para ayudar, puedes instalar ventiladores de los que llevan las motocicletas en los radiadores de refrigeración.

Creo que los ventiladores deberían accionarse por medio de un interruptor y dejarlos funcionando mientras ruedas y los "eyectores" de agua con un pulsador para accionarlo al inicio de las rectas.
Ten en cuenta que parte del agua puede caer al asfalto y en curva...

 

Eso, con la misma bomba y depósito del agua de los limpias, le conectas un tubo desde estos hasta el intercooler, con un vaporizador. Cuando quieras, lavas los cristales y a la vez, refrigeras el intercooler

 

Existe también otra opción.

Es poner el Intercooler delante (con lo que añadirías una cantidad importante de LAG) o ponerlo fuera, como el Audi Quattro corto.

Con eso tendrías bastante más aire para refrigerar el intercooler.

 

Hola.

Supongo que ya habrás pensado en la solución más utilizada para tu 911: cambiar el intercooler por uno de mayor capacidad adaptado/válido para tu turbo.

Hay numerosas empresas que venden y/o fabrican más grandes para el 965: turbo kraft, S-car-go, kokeln, B&B, Patrick Motorsport, GMG, Andial etc, etc..

Desde luego que cumple con todos los puntos excepto el 3, es que barato no es, cuenta a partir de mínimo 2500 euros sólo el intercooler.

No se el coste de un sistema de pulverizador, pero con un intercooler más grande hecho para tu coche, no tienes que modificar ni tocar nada del motor, ni meterle piezas que no corresponden.

Es lo que hacían todos, incluida la factoria, hablando de ellos, tienes también, como te dice mig17, la opción de montar 1 delantero central o 2 delanteros (derecha/izquierda) conectados entre sí como los Behr que llevaba el Porsche 934, pero eso implica numerosas modificaciones,tubos, parachoques nuevo y una pasta gansa...

El resultado es 100% efectivo más allá de meter agua dentro de tu flat-6, (sacrilegio! y recuerda que oxida! ) y que te dure 7 minutos en pista el depósito del limpia..


Saludos.

 

Un hilo interesante este. A mí también se me ocurren ideas de estas cada poco.

La capacidad calorífica es la cantidad de energía térmica (calor) que es capaz de absorber una masa o un volumen de una sustancia para que se produzca una variación en su temperatura, por ejemplo de 1 °C . Cuanto mayor sea, mejor refrigerante será esta sustancia. La capacidad calorífica del agua, que es un buen refrigerante, es mucho mayor que la del aire. Un par de datos considerando el volumen y no la masa como la referencia de comparación:

Agua (líquida): 1.000 kcal/(m³ °C)
Aire: 0,29 kcal/(m³ °C)

Haciendo un cociente, vemos que la capacidad calorífica del agua líquida es 3.450 veces mayor que la del aire. Para hacernos una idea, un litro de agua equivaldría a 3,45 m³ de aire pasando por el intercooler en cuanto a capacidad de absorción de energía térmica (calor).

Lo que ocurre es que los sistemas basados en refrigeración por aire se basan, entre otras cosas, en utilizar caudales muy grandes para ser eficaces. En otras palabras y sin tener datos de dimensiones y caudales en los intercoolers, con el coche a a alta velocidad esos 3,45 m³ de aire que equivalen a un litro de agua pasan por los intercoolers en muy poco tiempo.

Q = v . S (Caudal = velocidad x superficie)

Ten en cuenta que 100 km/h son 27,8 m/s. Imagínate una superficie de paso para esos dos intercoolers. Yo digo 200 cm2 por decir algo (= 0,02 m2). Verás que a 27,8 m/s el caudal de aire es de 0,56 m³/s, de modo que los 3,45 m³ de aire que equivalen a un litro de agua pasarían en solo 6,2 segundos. La solución que propone 1969.carrera es precisamente aumentar la superficie con unos intercoolers mayores, haciendo que un mayor caudal de aire refrigere los mismos.

Podríamos hacer una hoja de cálculo muy guapa para poder jugar con superficies, velocidades del aire, caudales de agua, incremento de capacidad de evacuación de calor, etc. Pero sin hacer más cálculos, me atrevo a decir que la idea de pulverizar agua es buena teniendo en cuenta su alta capacidad térmica, pero que para que el efecto sea apreciable necesitaras bastante más que el volumen y caudal de agua que te puede aportar el sistema del limpiaparabrisas o lavafaros del coche. Me imagino que de ahí la respuesta que te ha dado la gente experta del otro foro.

Estoy suponiendo que en un intercooler no se superan los 100 °C, porque si fuera el caso, la absorción de calor del agua por efecto de su cambio de fase (al evaporarse) sería aún mayor.

 

Hay otro factor: al enfriar la mezcla, la masa de aire-gasolina presente en el cilindro al final de la admisión será mayor, o -lo que es lo mismo- su presión será mayor que sin ese enfriamiento extra. Luego, al final de la compresión, la presión alcanzará un nivel muy alto, y puede producirse detonación si se sobrepasa el límite crítico. Supongo que -por eso- habrá que ir a octanajes muy altos, ya sea mediante aditivos, ya sea consumiendo gasolina de aviación.

Por cierto, que esto del enfriamiento por agua de la mezcla de admisión se solía hacer en motores de aviación para aumentar su potencia en momentos críticos, por unos pocos minutos, inyectando agua directamente en la admisión, antes del 'turbo'.

 

No es exactamente así. Dada la disminución de temperatura que se produce en el intercooler, puedes meter más mezcla (más masa) en un mismo volumen (el cilindro) sin incrementar la presión. De hecho, de eso se trata precisamente cuando instalas un intercooler.

La ecuación que describe la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la masa (en moles) de un gas ideal es:

P . V = n . R . T

Donde:

P = Presión absoluta
V = Volumen
n = Moles de gas
R = Constante universal de los gases ideales
T = Temperatura absoluta

Verás que si dejas constante presión y volumen, la cantidad de mezcla (mezcla) es inversamente proporcional a la temperatura absoluta. Es decir cuanta menos temperatura, más mezcla introduces sin que varíe la presión.

 

Lo de inyectar agua directamente en la admisión, en el flujo de la mezcla es una manera de absorber mucho calor con muy poca agua. Esto porque el calor latente de evaporación del agua es de 538.700 kcal/m³, esto es, es enorme. Pero es importante calcular muy bien el caudal del agua para que la totalidad del agua inyectada pase a fase vapor en el proceso. Si llegara como líquido a los cilindros podría destruir el motor al ser el agua líquida un fluido incompresible. Por eso más vale quedarse corto que pasarse. En este cambio de fase el agua absorbe muchísimo calor sin que se produzca un cambio de temperatura.

Al haber dicho cambio de fase (de líquido a vapor), el proceso termodinámico es diferente al que se produce en los intercoolers y en este caso con muy poca agua se consigue absorber mucho calor.

 

Siendo principiante e esto y lejos del nivel que se ve en el foro os dejo mi opinión.
El problema con el intercooler tiene una solución evidente, mayor paso de aire. Y esto solo se consigue o tomada del exterior o forzada, en ambos casos a gran velocidad. Aumentar el tamaño del intercooler ayudara por descontado, aunque quizás con dos fuese mas efectivo, colocando el segundo en un lugar estratégico.
Por otro lado, los colectores de admisión metálicos no ayudan, estoy seguro de que deben alcanzar una gran temperatura, producto del calor dentro del habitáculo de motor, asi que o aislamos muy bien esos colectores o toca cambiarlos por otros que no se vean tan afectados por la misma, como los de carbono o materiales similares. Si a lo largo de toda la admisión no tenemos un flujo de aire a temperatura lo mas baja posible, de nada nos sirve enfriar en una parte y calentarlo mas adelante.
En cualquier caso, no parece que pueda tener una solución barata o no estaríamos hablando de esto.
Así que toca usar la masa gris y seguro que algo sale.

 

Es cierto lo que dices. De hecho, un descenso de la temperatura inicial (antes de la compresión en el cilindro), implicaría (para las mismas P, T iniciales) una menor temperatura al final de la compresión, con lo que el octanaje necesario sería menor...

 

Estoy en la línea de los compañeros.
Antes de meter agua en el compartimento motor (nótese la simplificación coloquial), yo valoraría cambiar el intercooler por uno más moderno y de alta calidad. No es barato, pero técnicamente vas sobre seguro. El mundo de los intercambiadores de calor en infinito a la par que desconocido.

Lo del agua no lo he probado, pero me da que la mejora de prestaciones no puede ser más que puntual. Y los inconvenientes difíciles de medir.

Sobre la mejora en caudal de aire en el intercooler, es evidente el beneficio que tiene. Aquí debes valorar la estética. He visto tu coche en persona, y en fin..., poco hay que decir del 964 T : una belleza.

Pero ojo, un apunte. Con estas dos medidas no vas a desligar el rendimiento del efecto de la temperatura. Aunque en buena medida se va a mitigar la pérdida de potencia.

Saludos!

 

Matizo para evitar malas interpretaciones: en ese cambio de fase no se produce un cambio de temperatura del agua. Eso es irrelevante, porque su evaporación sí que enfría el aire circundante, que es lo que se busca. Creo que aludes a esa constancia de temperatura del agua durante el proceso en referencia a que podría llegar, por ello, líquido al cilindro, y que gran parte del agua inyectada persista como líquido incluso durante la compresión, pero eso lo veo difícil, salvo que se meta una gran cantidad de agua...

 

Esta empresa:

http://www.aquamist-direct.com/aquamist-all/

fabrica sistemas de inyección de agua. Aunque la pág. web principal está 'en reconstrucción', veo que aunque lo propio de esta empresa son productos de inyección 'interna' de agua, también tiene uno para 'mojar' el intercooler:

We are offering a fit and forget spray bar system for those who does not want to use internal water inejction systems. The has been used in world rally cars and has proven to be reliable and rugged for any vehicles. It is also effective for cleaning mud residues off the intercooler fins on off-road vehicles. The length and jets can be made to you requirement. We can quote prices on request.


También hay un foro interesante, donde parece haber mucha información...

 

Yo empezaría por probar pulverizar agua al intercooler.

Instala un medidor de temperatua del aire de la admisión, justo despues del intercooler.

Sí luego necesitas más caudal, más eyectores, un mayor depósito de agua, etc; te lo dirá la temperatura de la admisión.

Esto es de un coste ridículo, comparado con los precios de montajes que se están hablando por aquí; a los cuales, siempre estarás a tiempo de acceder.

 

Alguien sabe cual es la temperatura optima del aire para la combustión?