Ecco qui un motore a idrogeno per accensione comandata (quello per accensione spontanea e' piu' semplice) che sfrutta anche la pressione di immagazzinamento dell'idrogeno, ovvero l'energia meccanica ovvero elastica collegata allo stoccaggio dell'idrogeno in serbatoi da 700 bar.

Il meccanismo base e' composto da due cilindri con relativi pistoni che si muovono l'uno solidalmente con l'altro. Un cilidro normale e' dedicato all'aspirazione dell'aria, mentre il secondo molto piu' piccolo in volume e' dedicato all'aspirazione a 700 bar dell'idrogeno. Qui non e' inserito il valore stechiometrico, del rapporto tra idrogeno ed volume d'aria, per semplicita'. Le fasi attive saranno indicate con frecce >>>.

Le ipotesi da cui si parte sono:

1) L'idrogeno mescolato all'aria sia in gradno di sopportare un rapporto di compressione molto alto, diciamo pari a 40 ed e' in grado di sviluppare una pressione massima dell'ordine dei 150 bar con una pressione media nell'ordine dei 40 bar.

2) Avremo due camere, la prima con rapporto di compressione pari a 38 (quella grande che aspira l'aria) e la seconda con rapporto di compressione 15 (quella piu' piccola che aspira l'idrogeno). Per fissare le idee indicheremo tali cilindri come cilindro 1 e cilindro 2.

3) La miscela aria/idrogeno e' in grado di sopportare una pressione pari a 60 bar

4) Il rapporto tra i volumi nelle due cilindri e' pari al rapporto inverso tra le pressioni al PMI ovvero V1=(700/1.5)V2=450

5) la mescolazione aria/idrogeno nel primo cilindro (che avviene solo alla fine della fase di aspirazione) sia garantita (da opportuni meccanismi tutti da sviluppare).

Si ha allora:


Codice:
ASPIRAZIONE
                                    >>>
|   (1)   |(16) |       |   (1)   |(700)|       |  (1.5)  | (4) |
|---------|-----|       |         |     |       |         |     |
|---------|-----|       |         |     |       |         |     |
|         |     |       |---------|-----|       |         |     |
|         |     |       |---------|-----|       |         |     |
|               |       |               |       |        <-     |
|         |     |       |         |     |       |---------|-----|
                                                 --------- -----
      PMS                                             PMI


COMPRESSIONE

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|---------|-----|
|         |     |
|         |     |
|               |
|         |     |
      PMS 

SCOPPIO

   >>>
| (150)   | (60)|      | (3.75)  | (4) |
|---------|-----|      |         |     |
|---------|-----|      |         |     |
|         |     |      |         |     |
|         |     |      |         |     |
|               |      |               |
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                        --------- -----
      PMS                     PMI 

SCARICO

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Come si vede ci sono due fasi attive, una in aspirazione data dal secondo pistone ed una in scoppio data dal primo pistone. Occhio e croce il rendimento del processo aggiuntivo del secondo pistone dovrebbe essere nel rapporto tra il rapporto di compressione della prima camera ed il rapporto di compressione della seconda camera.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,
Francesco 8)