Candele e wasted spark (quesiti)

Magari noioso, magari banale magari superfluo.

Su un sistema wasted spark sappiamo bene che scoccano contemporaneamente 2 scintille, una "passiva" in fase di scarico ed a bassa energia ed una "attiva" e ad alta energia in fase di compressione. E fin qui tutto ok; ora cosa potrebbe accadere nel montare delle candele "particolari" quali, per esempio, delle Denso Iridium che tipicamente hanno un elettrodo centrale da 0,4 mm?



Ci sarà l'effetto "diodo baffo di gatto" oppure è un principio non applicabile?



Vaneggi... vaneggi...

Mi sfugge il riferimento all'effetto 'baffo di gatto'... Dove hai trovato sta terminologia che mi sembra anni '20?
Cmq non credo che possa succedere nulla di diverso di quello che succede con una candela normale.. Da un alto si consuma leggermente di piu' l'elettrodo centrale, dall'altra quello di massa...
Cmq ho gia' visto applicate le iridium su motori in ws senza problemi rilevabili.

Non sembra! Lo è!

Ti posto una foto di ciò che viene definito "baffo di gatto" ovvero il primo, rozzissimo, diodo usato nel campo della ricezione radio

www.radiopistoia.com/galena.htm

ho usato di proposito questo nome per richiamare al concetto "direzionale" del filo sottile e della sua capacità di condurre (ovviamente in riferimento alla logica di funzionamento di un diodo).

Più nel dettaglio il ragionamento di fondo è: limitare (ulteriormente rispetto al funzionamento "normale") la corrente sulla candela passiva può aumentare la corrente su quella attiva? E se si l'elettrodo centrale cosi sottile può essere d'aiuto in maniera "selettiva"?


Questo è un'altro argomento che nel tempo non ho ben assimilato... quale è la spiegazione di questa usura non uniforme se le scintille passive equivalgono quelle attive?


Questo rimane, come avrai intuito, un topic a carattere teorico; lo sai che ogni tanto mi "sveglio" e cerco di ragionare su cose apparentemente indegne di ragionamento.

Aspetta, nel diodo a 'baffo di gatto' da quello che ho letto non è il filo a fare da diodo, ma il contatto su una piccolissima superficie della galena. un filo sottile non puo' che condurre da entrambi i sensi... Tale principio non puo' avvenire nella candela...


Secondo me questo non è fattore da tenere in considerazine. Le bobine ws sono progettate per dare la giusta energia. Oltre non serve andare, ammesso che le condizioni in camera non lo richiedano (aumento della pressione, delle turbolenze, varizione della miscela, etc). Una maggiore potenza alla scintilla non significa potenza maggiore al motore, significa solamente maggiore usura di cavi, bobine e candele.
Un altro discorso è avere il twin spark, dove MAGARI puoi bruciare meglio tutta la miscela riducendo gli hc. I vantaggi di questo sistema si sentono di piu' su motori con camere di combustione non propio pulite.


Aspetta non intendevo in quel senso, se non ricordo male nella candela polarizzata correttamente la scintilla parte dall'elettrodo VERSO il terminale di massa (potenziale maggiore verso potenziale inferiore, come un fulmine). Questo se avviene nella candela nel ciclo di scarico non porta ad effetti negativi (anche perchè per via della ionizzazione dei gas di scarico la corrente fa poca fatica a passare), ma se avviene nella candela che deve scoccare nella fase di compressione, fa lavorare male la candela. L'elettrodo deve essere ad una determinata temperatura per lavorare bene proprio perchè l'elettrodo è da dove parte la scintilla. Troppo freddo e si bagna, troppo calda e si spacca... Se la scintilla partisse sempre dall'elettrodo collegato a massa, sarebbe SEMPRE troppo freddo....
A livello di usura, è pari, perchè i cicli si alternano in continuo.


Beh, posso dirtelo sui motori subaru, dove su motori ben vitaminizzati i problemi di accensione sono molto sentiti... Il passaggio da una candela normale a quelle iridium non comporta peggioramenti, anzi... E molti per via dei problemi delle bobine coil on plug (che si cuociono a stare piaintate nella testata), ritornano proprio al wasted spark...
Tra l'altro giusto la settimana scorsa me ne è arrivato un set dall'uk di iridium, le avevo gia' scelte per il mio motorillo (quando sara' finito, ovviamente...) in base alle esperienze degli altri

Indubbiamente si; il "lavoro" non è prodotto solo dal filo sottile ma dal filo sottile che entra in contatto con la galena e si comporta in questa maniera. Di fatto è il primo semiconduttore al mondo e, per determinate similitudini, penso da ignorante che nella candela si crei una si situazione abbastanza simile.

L'aria (a dire il vero gas combusti nella fase passiva e carica aria+benzina nella fase attiva) può comportarsi da isolante o conduttore a seconda delle condizioni. Come nell'ottimo esempio del fulmine da te citato l'aria, di per se un ottimo isolante, diventa improvvisamente conduttore.


Si, mi ritrovi d'accordo su tutto (compreso twin spark) tranne che le bobine di serie rappresentino il "giusto". Ciò che è di serie non lo è quasi mai "giusto" e risente sempre in maniera pesante dei costi e limiti progettuali: nello specifico non dico che siano il nodo che blocca le prestazioni ma vuoi per evitare le singole bobine e vuoi per limitare l'usura degli elettrodi (altra tua ottima osservazione) a mio avviso rende la situazione un pelo migliorabile. A figurarsi in un motore (anche aspirato) elaborato.


Ok, ora è più chiaro (per quanto riguarda il discorso temperatura lo diamo come dato fisso in questo ragionamento).
Mi ci vorrebbe però qualche serio dato (e magari anche video) su come scocca e si instaura l'arco elettrico su una candela per capire meglio.


Indubbiamente le condizioni di accendibilità peggiorano drasticamente al crescere della densità (sovralimentazione) e in quei frangenti una cendela può davvero fare la differenza.

Ritornando a bomba sulle Denso Iridium vorrei sapere se nel mio caso specifico l'adeguamento del gap dall'originale 0,8 mm al "loro" 1,1 mm è una scelta accurata o dettata dalle solite questioni di mercato. Penserei la prima visto che le Denso "normali" hanno il gap originale a 0,8 mm... anche il fattore incremento gap ed effetti relativi meriterebbe parecchia attenzione, sui siti italiani come al solito non si trova un emerito gazz!

Uhm, non vedo come l'aria possa comportarsi come un semiconduttore... Solo materiali particolari hanno questa caratteristica, come la galena, il silicio ed il germanio (e probabilmente altri). Ora non ne conosco il motivo 'fisico' per cui avviene solo su alcuni materiali, ma se applichi il 'baffo di gatto' ad un conduttore diverso dai sopracitati, non ottieni di certo un diodo...

Per le bobine, dico che di serie sono progettate 'giuste' per il fatto che le case con le sempre piu' stringenti regole antiinquinamento non possono d certo permettere che degli incombusti escano dalla camera di combustione... Come ho specificato, pero' è ovvio che se cambiano le condizioni in camera, il discorso puo' cambiare. Cio' che prima era sufficiente ( tenendo conto che la casa da la giusta potenza per i suddetti problemi di usura dei componenti, e volendo pure di risparmio sui materiali), dopo non puo' piu' esserlo.
Su un aspirato non credo che riesci a cambiare in maniera così radicale le condizioni in camera da richiedere un cambio sostanziale dell'impianto di accensione, ammesso di non salire con gli rpm dove magari con le bobine di serie non c'e' piu' sufficiente tempo per caricare (tempi di dwell). Le solite ottimizzazioni come ottime candele, cavi a minore dispersione, magari portare cavi di alimentazione un po piu' grossi alla bobina per ridurre la caduta di tensione, etc possono spesso essere sufficienti. C'e' anche da tenere conto che le case non è che progettano le bobine 'giuste', spesso tutti i componenti sono leggermente sovradimensionati per compensare un'eventuale usura che avviene nel tempo.
Su un turbo invece è facile cambiare in maniera significativa le condizioni in camera, e li si ricorre ad ogni ottimizzazione possibile... Poi tutto dipende da caso a caso. Nel mondo subby ad esempio le bobine sono l'ultimo problema che preoccupano la gente (a parte le COP che si cuociono...). Le bobine originali vanno bene pure con ben piu' del doppio della potenza...
Per immaginare come avviene una scintilla, immagina il fulmine: Le nuvole strofinando tra di essere creano 'isole' ad alto potenziale elettrostatico. Man mano che il potenziale aumenta, si crea un canale di plasma tra cielo e terra (che essendo ad alta conduzione in parte dissipa l'energia che si sta accumulando). Quando la differenza di potenziale è sufficiente, il fulmine passa nel percorso stabilito dal 'canale', partendo dal polo a maggiore potenziale verso terra. Il fulmine permane finchè la differenza di potenziale non si è 'scaricata'. Nella candela avviene la stessa medesima cosa.
Oltre non saprei spiegarti... Ci andrebbe un esperto di fulmini Magari Nikola Tesla
Non è neanche un fenomeno facilmente fotografabile, temo...

EDIT
SPETTACOLO!
www.youtube.com/watch?v=-bvmEYxEYiA
Mi sbagliavo... Magari non è fotografabile quello di una candela (per il brebve tragitto), ma un fulmine che percorre diversi km, è fotografabile, e pure filmabile in slow motion!


Per il cambio del gap, puo' fornire un arco di maggiore lunghezza, ma è anche vero che è di minore intensita'... Effettivamente è curioso il fatto che le iridium abbiano un gap diverso da quelle standard... E' un aspetto che non avevo ancora valutato, non immaginavo ci fossero differenze. Studiero' in merito...

Edited by Masterx81 - 27/10/2010, 09:46

bel filmato

Tesla magari non si iscrive sul forum... ma qualche smanettamento extra sul web forse mi darà ulteriori indicazioni

Tra l'altro ho letto proprio ora che non è ancora molto chiaro come si formano i fulmini... Cio' che ho scritto si basa su quello che ho studiato anni addietro...

si non ti preoccupare, è stato cmq gradito... anche se le condizioni in camera di combustione penso siano da approfondire

Volevo precisare che la mia era un'imprecisione

Potrebbe lo spazio tra i 2 elettrodi (gap) comportarsi come "condensatore" a tuo avviso? E se questa teoria fosse accettabile un maggior gap rispetto a quello consigliato dalla casa madre porterebbe ad un "ritardo" (presumo pochi millesimi) sulla scarica delle bobine e quindi una riduzione dell'anticipo di accensione?

Beh, il gap non credo possa comportarsi da condensatore. Un condenstore è caratterizzato da una corrente di carica da subito molto grande, per poi ridursi man mano che il condensatore è carico. La candela fa l'opposto. Finchè non c'e' sufficiente ionizzazione nel 'canale', la ressitenza è altissima, per poi man mano scende. Riguarda il filmato, e nota sul fulmine di sinistra che l'intensita' maggiore del fulmine si ha solo quando il fulmine sta scendendo, e man mano che si avvicina al terreno è sempre piu' forte. Sengo che man mano che al resistenza scende, la potenza riesce a scaricarsi meglio.
Magari un minimo effetto condensatore lo puo' anche fare, ma di capacita' talmente bassa da essere trascurabile... Non mi stupirei se i cavi candela influenzano piu' sulla capacita' del sistema che il gap delle candele....

Mi pare una risposta più che ragionevole.

Stavo rileggendo i miei ottimi testi "storici" (mai dimenticare il buon materiale che c'è in casa) e devo dire che comunque l'argomento non è cosa semplice.

Riassumendo al massimo i concetti l'utilizzo di metalli nobili (oro, palladio, iridio etc) dovrebbe migliorare la ionizzazione con conseguente facilità per il flusso elettrico di instaurare un arco: questi metalli dovrebbero avere la capacità di rilasciare in maggior numero gli elettroni rispetto ai "classici" materiali. Il "gap" tra gli elettrodi viene aumentato per poter incrementare l'ampiezza della scintilla e quindi le probabilità di innescare la combustione in tempi rapidi ma è anche vero che di solito lo stratagemma richiede maggiori tensioni; il problema sembra essere risolto con i soliti metalli pregiati poichè a parità di gap richiedono meno tensione quindi a parità di tensione permettono un gap superiore con conseguente miglioramento della combustione.

Non ho trovato riscontro alle affermazioni commerciali riguardanti il diametro ridotto dell'elettrodo centrale anche se è piuttosto condivisibile, in linea teorica, che si richieda una tensione inferiore per innescare una scintilla su un conduttore con poca superficie a disposizione.

Si accenna alle scintille multiple sempre in tema di incremento di ampiezza scintilla e viene messo in risalto anche il sistema ad accensione capacitiva... almeno... su un testo (Facchinelli) mentre su un'altro specifica che non è tanto il tempo con la quale la scintilla scocca ma piuttosto l'energia (Motori alta potenza specifica) e viene poi "criticato" il sistema wasted rispetto alle singole bobine in testa (Cop). Molto interessante l'analisi elettrica/elettronica dei cavi e dei loro valori di resistenza, capacità ed induttanza; ad onore del vero per ora non ho approfondito più di tanto questo concetto limitandomi volutamente alla candela.

Ora abbandonerò le ricerche in quanto devo concentrarmi sulla lavorazione del cambio ma appena mi è possibile riprendo l'argomento.

Interessante... Sembra tutto ragionevole...
Per il diametro non credo possa influenzare sulla scintilla, in quanto la stessa scocca da un'area davvero minuscola, l'unica cosa che mi viene in mente è che avendo meno area esposta probabilmente si 'perde' meno potenziale a ionizzare una porzione di 'aria' maggiore del necessario. Insomma, la 'colonna' di ioni che si forma è piu' piccola, percio' meno elettroni vengono dispersi nelle zone circostanti all'elettrodo così da poter avere piu' potenziale.

Per quello che riguarda le scintille multiple, ma sara' un bene? La prima scocca con l'anticipo giusto, ma le altre hanno un inevitabile ritardo, non c'e' la possibilita' che si formino piu' fronti di fiamma che possono aumentare il rischio di detonazione? Oppure che la seconda scintilla sia 'sprecata' perchè la miscela circostante non è gia' piu' ad un rapporto a/r ottimale perchè parte della miscela è gia' stata bruciata?
Magari va bene su un motore dove si devono limitare gli inquinanti... La ford con il sistema EDIS se non ricordo male ha una cosa simile, a bassi rpm, quando c'è tempo in abbondanza per il dwell, carica piu' volte la bobina per far scaricare piu' scintille. Credo si chiamasse il multispark.

Ripassero' anche i miei testi sacri Per curiosita', in che testo di facchinelli se ne parla?
Ora ho accantonato la letture puramente tecniche per andare avanti col libro di chimica Peccato che vado a rilento, ogni capitolo va riletto almeno 3 volte!