Mitsubishi - 1.8 DI-D MIVEC

[zag]

Premetto che di tecnica non ci capisco molto, apro infatti questa discussione per imparare qualcosa in più.
Giusto per non lasciare il primo post completamente vuoto posso dire che è stato sviluppato in collaborazione tra Mitsubishi Motors Corporation e Mitsubishi Heavy Industries. E' il primo diesel con fasatura variabile delle valvole e ha un rapporto di compressione basso per un diesel: 14,9:1. Credo sia (almeno parzialmente) in alluminio e la turbina è ad 8 palette invece delle classiche 12. Tutto ciò ha poi dei vantaggi reali?
Mi chiedevo se MIVEC e Multiair sono lontanamente paragonabili come funzionamento...
Grazie in anticipo per le risposte

Una foto per gradire

[Beckervdo]

Il rapporto di compressione di diesel automobilistico più basso al mondo lo ha il nuovo Mazda SKY-D, che lavora con un rapporto 14:1

Detto questo, se non vado errato dovrebbe avere la geometria variabile sia sul lato aspirazione che sul lato di scarico.

[Ario_]

Per geometria variabile intendi il doppio variatore di fase?

[zag]

Il rapporto di compressione di diesel automobilistico più basso al mondo lo ha il nuovo Mazda SKY-D, che lavora con un rapporto 14:1

mi era sfuggito: ho corretto

[Beckervdo]

Per geometria variabile intendi il doppio variatore di fase?

No intendo che il turbocompressore è VNT (Nozzle, non Geometry) sia sul lato aspirazione che su quello di scarico.

Non son riuscito a trovare altro:
http://www.honeywellbooster.com/turb...alboost-turbo/

[J-Gian]

E' il primo diesel con fasatura variabile delle valvole e ha un rapporto di compressione basso per un diesel: 14,9:1. Credo sia (almeno parzialmente) in alluminio [...]
Mi chiedevo se MIVEC e Multiair sono lontanamente paragonabili come funzionamento...

Sì è vero, il monoblocco (-10 kg rispetto ad un ipotetico equivalente in ghisa) e le teste cilindri sono di alluminio, mentre il coperchio punterie è di resina (1 kg anziché 2).

Il MIVEC nel caso del motore diesel in questione, consente di decidere il numero di valvole apribili (all'aspirazione) e la temporizzazione (fase) delle stesse. In questo motore se non ho capito male non dovrebbe esser presente il sistema che varia l'alzata di entrambe le valvole, cosa che sui diesel tra l'altro non è nemmeno necessaria visto la minore assenza di vincoli nel rapporto combustibile/comburente, anzi... In questo modo ci sono minori perdite di pompaggio. Da verificare meglio.

Comunque, visto che chiedevi, nel caso del Multiair oltre alla possibilità di variare la temporizzazione di apertura, la cosa più interessante è la variazione continua dell'alzata, la quale permette di usare il sistema (nei benzina) anche come comando del gas, eliminando la farfalla. Oltre a ciò il Multiair consente anche aperture multiple delle valvole... Tutt'altra cosa insomma, sia come funzionamento che meccanica.

Tornando al 1.8 in questione, tra i vantaggi che da il MIVEC c'è la possibilità di generare uno "swirl" a bassi giri aprendo una sola valvola di aspirazione, ovvero con quest'azione si può creare una sorta di turbolenza della massa d'aria in ingresso nel cilindro, in modo da favorire la miscelazione con il carburante.
Quando invece serve più potenza e siamo ad alti regimi, è necessario aprire entrambe le valvole, riducendo così anche il lavoro di immissione dell'aria.

La temporizzazione invece dovrebbe dare dei vantaggi in termini di rendimento, che come sappiamo, a causa del basso rapporto di compressione, dal punto di vista termodinamico sarebbe teoricamente inferiore rispetto ad altri diesel.
Ecco che a seconda dei casi si possono anticipare o ritardare i tempi di apertura e chiusura valvole. Ad esempio quando serve potenza si può favorire l'aspirazione aprendo anzitempo le valvole dedicate, sfruttando così il "risucchio" dovuto dall'evacuazione dei gas di scarico.
Quando invece la potenza richiesta è medio-bassa si può anticipare la chiusura della valvola di aspirazione, lavorando in modo simile a quanto accade nei motori a ciclo Miller: si realizza un rapporto di espansione più elevato di quello di compressione, questa volta a vantaggio del rendimento e dei consumi.

Per completare il quadro del "recupero rendimento" va segnalato il fatto che l'impianto d'iniezione può raggiungere i 2.000 bar, migliorando la polverizzazione del carburante. Per ridurre le forze interne sulla superficie dei cilindri e quindi gli attriti (-20%), l'albero motore è disassato di 15 mm rispetto al centro dei cilindri.

Infine, come "dritto della medaglia" il minor rapporto di compressione garantisce una combustione meno rumorosa e con minori vibrazioni (l'ideale visto che il basamento in alluminio non aiuta a smorzarle) e non ultimo contribuisce in modo sostanziale alla riduzione delle emissioni di NOx: questo in realtà dev'esser stato il motivo principale per cui hanno fatto una scelta simile, soprattutto in ottica normative Euro 6.

Concludo con il video, anche se in spagnolo l'animazione è abbastanza chiara:

la turbina è ad 8 palette invece delle classiche 12.

Non sono informato sulla turbina, quanto al ridotto numero di palette penso sia solo una questione di dimensionamento, molto probabilmente garantirà minore inerzia e quindi una risposta più rapida.

Detto questo, se non vado errato dovrebbe avere la geometria variabile sia sul lato aspirazione che sul lato di scarico.

Sulla questione del diffusore variabile dal lato compressore mi risulta (fonte) sia stato adottato solo sul fratello maggiore (il 4N14) 2.2 da 177 CV
Il 1.8 (4N13) dovrebbe avere solo la turbina a geometria variabile.

No intendo che il turbocompressore è VNT (Nozzle, non Geometry) sia sul lato aspirazione che su quello di scarico.

L'esempio che hai riportato non tratta il VD. Quel video (che è pure interessante!) riguarda è una particolare tipologia di turbocompressori per motori V8: ha una doppia girante integrata in un unico compressore e turbina con una normale VGT.
Il fatto è che alcuni produttori la chiamano VGT, altri come la Honeywell la chiamano VNT, altri ancora VAT o VVT


E' difficile trovare qualcosa riguardo al "Variable Diffuser", soprattutto per capirne i vantaggi oltre al funzionamento, che non dev'esser molto dissimile da quello lato turbina.
Ho trovato questi 2 brevetti by Mitsubishi:
• CENTRIFUGAL COMPRESSOR - EP2055964A1 - Patsnap
• VARIABLE DIFFUSER AND COMPRESSOR - Patent WO/2008/053605

E questo video, che però come si può ben vedere non è un compressore automobilistico, ma pur sempre centrifugo con diffusore variabile...

[zag]

@J-Gian

Grazie per l'esauriente risposta

[Beckervdo]

Eppur ero convinto che anche il 1.8 avesse la doppia geometria variabile.

[Ario_]

No intendo che il turbocompressore è VNT (Nozzle, non Geometry) sia sul lato aspirazione che su quello di scarico.

Non son riuscito a trovare altro:
VNT

Ah, ok, non avevo capito che ti riferissi al turbo. Interessante comunque (tanto che sia il 1,8 quanto il 2,2).

Sembra un bel motore nel complesso, pur non brillando per potenza (150Cv, giusto?).

Per completare il quadro del "recupero rendimento" va segnalato il fatto che l'impianto d'iniezione può raggiungere i 2.000 bar, migliorando la polverizzazione del carburante. Per ridurre le forze interne sulla superficie dei cilindri e quindi gli attriti (-20%), l'albero motore è disassato di 15 mm rispetto al centro dei cilindri.

Mi sono sempre chiesto perché alcuni motori avessero l'albero disassato e quanto fosse frequente questa cosa. Ridurre le forze sui pistoni è l'unico motivo?

[zag]

pur non brillando per potenza (150Cv, giusto?).

a questo posso risponderti anch'io
150cv il 1.8 e 177 il 2.2
la potenza in rapporto alla cilindrata del 1.8 comunque non è male...