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Certo quando lo vide non
credette che fossi riuscito a metterlo insieme e renderlo
funzionale in poco spazio.
Mi aiutò a scaricarlo assieme alla piccola bombola di
GPL da campeggio, che ormai a furia di prove si stava
esaurendo, tanto da temere di non riuscire nemmeno ad
avviarlo.
La prima cosa che mi disse Pietro quando incominciai ad
avviarlo fu: ma il serbatoio della benzina dove l' hai
messo? Gli risposi: non serve! .. Non serve ? E come fai ad
avviarlo?
Ma naturalmente con il GPL ... E parte lo
stesso? Era chiaro che da buon meccanico anche lui aveva le
sue perplessità, in quanto chi usava auto a GPL
normalmente le avviava a benzina per passare dopo aver
riscaldato il motore, all'alimentazione a GPL.
Il fatto di avviare a freddo direttamente a GPL e
soprattutto per il fatto che il motore fosse un due Tempi,
era una cosa che lo lasciava un po' perplesso.
Agitai un pò la bombola del GPL, in effetti, ce nera
poco, diedi tensione al quadro ed avviai, al secondo colpo
il motore partì mantenendo subito il suo regime di
rotazione.
Lo stupore era sul volto di Pietro che rimase meravigliato
ed incredulo, gli feci vedere che anche connettendo dei
faretti alogeni, la tensione in uscita rimaneva corretta
anche per la ricarica della batteria, quando il motore
comincio' a rallentare spegnendosi, ... era finito il
GPL.
Era stato pero' sufficiente per la prova, quindi Pietro mi
disse: vai a pensare che si potesse fare una cosa simile!
Non ci credo ancora!
Non rimaneva che il collaudo in alta quota in montagna e al
freddo, per verificare sul campo nell'effettivo impiego il
suo buon funzionamento.
Avevo in programma una gita sciistica con Fabrizio, un mio
vecchio amico con cui ho fatto il servizio militare, e
questa poteva essere una buona occasione anche per farmi
aiutare nell'esperimento.
Caricato il generatore sul camper, partimmo alla volta del
Sestriere e dopo una giornata trascorsa sulle piste,
peraltro poco innevate, ci trasferimmo li vicino, a
Claviere, sul confine con la Francia.
Fu li, la sera del giorno successivo, che dopo cena, e dopo
aver visto il telegiornale alla Tv, colsi l'occasione per
verificare se il generatore partisse e che facesse il suo
lavoro di ricarica delle batterie, che in quel momento
giustamente incominciavano ad essere meno cariche.
Collegai così il generatore alla presa esterna del
GPL, ed i morsetti ai capi della batteria di servizio, dopo
aver aperto il rubinetto del GPL, avviai il motore e come il
solito parti' quasi subito, anche Fabrizio rimase alquanto
stupito del suo funzionamento e non poté che
costatare che il tutto funzionasse.
Infatti, il voltmetro interno del Camper stava incominciando
a dare indicazioni sulle tensioni in crescita delle
batterie.
Fuori, intanto, si era alzato un forte vento, proprio in
direzione del generatore, ma nonostante ciò questi
funzionava tranquillamente.
La temperatura esterna era di - 5°C e ci trovavamo a
quasi 1850m/s.l.m., un bel battesimo, non c'è che
dire!.
Lo lasciammo in funzione per quasi 3/4 d'ora dopo di che,
visto che si faceva anche tardi lo spegnemmo, non potevo che
essere soddisfatto della prova.
Visto che a quanto pare i meteorologi ci avevano azzeccato
con le previsioni, con dapprima pioggia tramutatasi in neve
e poi con un vento caldo non potemmo fare altre prove e
così decidemmo di tornare a casa in anticipo.
Fino allora tutte le prove le avevo svolte con la sua
marmitta originale che come avevo scritto è molto
pesante ed ingombrante, era giunto il momento di
incominciare a pensare a qualche cosa di diverso.
Pensai all'inizio di ridurre le dimensioni e di fare una
specie di "sogliola" o marmitta piatta da mettere sotto il
piano del telaio, visto che poi dovevo appendere il
generatore sotto il camper, ma una prova in tal senso mi
fece desistere e pensare invece visto lo scarso utilizzo del
generatore di caricarlo all'interno del camper quando
necessario, pero' senza marmitta, in modo che fosse agevole
il suo spostamento, avvitandogli la marmitta quando vi fosse
la necessità di porlo sotto il camper.
Dovetti realizzare una nuova flangia, che mi permettesse di
raccordarmi allo scarico del cilindro. Anche in questo caso
feci ricorso alle vecchie amicizie, ed un mio ex collega di
lavoro, ormai da tempo messosi in proprio come fabbro, non
mi nego' certo un pezzetto di ferro! Pero' prima di sagomare
la flangia, mi recai presso un Brico per acquistare un
"niples" per impiego idraulico, che guarda caso aveva giusto
il diametro esterno identico al tubo di scarico
originale.
Vorrei aprire una parentesi a questo proposito per quanto
riguarda i tubi dell'acqua o del gas, io per fortuna non ho
mai avuto a che fare con questi oggetti salvo rare volte
come questa ed ovviamente tutte le volte rimango basito per
le misure anglosassoni adottate nelle frazioni di
pollice.
Per noi comuni mortali non addetti ai lavori che utilizziamo
da tempo immemore il sistema metrico decimale imbattersi
ancora al giorno d'oggi in queste misure mi sembra un po'
fuori tempo, sta' di fatto che vuoi per pigrizia o per
manifesto rifiuto di doverli imparare, tutte le volte
soprassiedo e tirando fuori il calibro misuro in decimale
ciò che mi serve anche per il fatto che i miei
impieghi sono tutto meno che l'utilizzo normale a cui
andrebbero usati questi pezzi.
Mi sembra lo stesso strano che nessuno abbia nel tempo
prodotto dei tubi con misure decimali e abbiano tutti
adottato le misure anglosassoni.
Chiusa la parentesi, con il niples in mano incominciai a
sagomare la nuova flangia utilizzando i soliti attrezzi:
seghetto, trapano, lime varie ed in ultimo un nuovo utensile
da poco acquistato e rilevatosi subito utile, si tratta del
Dremel un specie di trapano in miniatura, se così si
può dire, che ha la particolarità di ruotare
fin oltre i 30.000 giri al minuto tanto da poter montare
delle piccole fresette utili per i lavori di bricolage e
rifinitura di fino.
Terminata la flangia ed accoppiata al niples tornai dal mio
amico fabbro per far saldare le due parti, non che, non
fossi capace di farlo, ma senz'altro lui lo avrebbe fatto
meglio!
Fu così che con la nuova flangia iniziai vari
tentativi di costruzione di prototipi ma con scarso
risultato anche per i materiali di fortuna impiegati.
Per il primo tentativo utilizzai due spezzoni di tubo, uno
dell'ex seggiolone di mia figlia, un altro di una spalliera
laterale di contenimento di un letto, trovata sempre tempo
fa in discarica. In pratica i due spezzoni li chiusi ad
un'estremità e li forai radialmente, con una
cinquantina e più di fori da circa 3 mm di
diametro.
Utilizzai poi una lattina ormai vuota dell'acqua ragia, e
dalla parte dell'imboccatura del tappo v'infilai,
incastrandolo, il tubo del seggiolone visto che era di
misura perfetta, mentre nel fondo della lattina un po'
disassato vi praticai un foro per inserirvi l'altro spezzone
di tubo.
Prima di inserire l'ultimo tubo feci acquistare da mia
moglie al supermercato della paglietta inox, di quella che
non arrugginisce, visto che un po' di condensa il motore
dovrebbe farla e la inserii all'interno della lattina
mettendo poi il tubo.
Per rendere un po' solidale il tubo al fondo della lattina e
per tappare un po' il foro che avevo fatto vi applicai uno
di quei sorreggi tubo utilizzati come appendi abito negli
armadi, guarda caso anche questo si incastrava al diametro
esterno del tubo e con tre rivetti lo fissai al fondo della
lattina.
Non avendo a disposizione una filiera per filettare il tubo,
e renderlo così compatibile con in niples saldato
sulla nuova flangia, mi limitai a cercare di renderlo
incastrabile il più possibile con il niples.
Chiaro che il tutto era precario ma almeno mi avrebbe dato
un'idea sul come procedere. Applicato il tutto al motore mi
resi subito conto che avviato il motore, a parte la
rumorosità al quanto percepibile, il motore dopo poco
che funzionava tentava di spegnersi per mancanza di un
corretto "sfogo".
Iniziarono così i tentativi di far respirare di
più il motore, ma a mano a mano che incrementavo i
numeri dei fori nel primo tubo, proporzionalmente aumentava
il rumore, per questo la cosa non mi era molto gradita in
quanto il mio target era di avere un generatore "abbastanza"
silenzioso.
Fu così che mi recai da un altro meccanico di moto,
sia per vedere di trovare una nuova guarnizione per la
flangia che nel frattempo ormai si era distrutta, e sia per
cercare una vecchia marmitta adattabile allo scopo.
La guarnizione la trovai ma per la marmitta mi andò
buca. Non rimaneva quindi che proseguire nella
sperimentazione anche se pero' qualche informazione in
più la ricevetti dal meccanico.
Infatti, mi affermò che i silenziatori di norma hanno
un tubo passante tutto forato radialmente e all'esterno del
tubo è applicata della lana di roccia per silenziare
appunto il rumore. Però, conoscendo un po' la lana di
roccia non mi garbava molto nell'impiegarla, ma perlomeno
avevo già due informazioni in più'.
Mi dovetti procurare quindi un tubo di dimensioni adatte a
raccordarlo ed avvitarlo al niples.
La solita conoscenza con un idraulico mi procuro' lo
spezzone di tubo filettato alla bisogna ad una
estremità, ora occorreva procedere alla foratura
radiale per buona parte della sua lunghezza.
La cosa però era irrealizzabile non quanto per
l'elevato numero di fori da praticare ma per la costituzione
del materiale stesso, si trattava infatti di acciaio inox a
forte spessore, mi ci sarebbe voluta una vita per forarlo
oltre al peso non indifferente, per cui rimediai tenendo
buono un 50 mm di quest'ultimo nella parte filettata e
saldandogli ancora il provvidenziale tubo della spalliera
laterale di contenimento di un letto.
Una volta preparato il tubo tutto forato radialmente si
trattava di realizzare ex novo il silenziatore, intanto per
rendere solidale il tubo al contenitore decisi di
riutilizzare ancora i supporti laterali degli appendiabiti
già usato in precedenza, questa volta da mettere sia
in ingresso del tubo nel silenziatore che in uscita di
quest'ultimo.
Per il corpo centrale del silenziatore, decisi di utilizzare
questa volta un materiale un po' più robusto e la
scelta fu di un pezzo di tubo d'acciaio smaltato bianco, di
quelli impiegati per il tiraggio dello scarico delle
stufe.
Anche qui in parte si rivelò utile l'impiego
dell'utensile Dremel con l'utilizzo di un sottile dischetto
troncatore ed un po' di pazienza!
Rimaneva ora di tappare le due estremità del tubo
rendendole raccordabili con il tubo, cosa utilizzare?
scartata l'idea d'auto costruirsi qualche cosa, lo sguardo
si pose sullo scaffale del box ad una latta d'acetone da un
litro ormai quasi vuota.
La misurai e per qualche millimetro in più' avrebbe
calzato sul tubo. Ne trasferii il contenuto rimanente in un
altro contenitore, avendo cura di etichettare il tutto, non
si sa mai! utilizzai le due estremità della lattina
per una lunghezza di circa 8 cm come tappi del tubo.
Tolto il tappo di plastica che serviva a versare il
prodotto, ne rimase il foro sulla latta e guarda caso di
diametro esatto o quasi per fare passare il tubo, quindi non
rimaneva che farne uno uguale sull'altro pezzo.
Dopo il foro, ho deciso di realizzare due ulteriori dischi
di lamiera zincata da 0,5 mm per irrobustire i due terminali
forati, anche questa lamiera visto che era in sostanza nuova
e già ritagliata perfettamente, l'avevo procurata di
recente in discarica dopo aver portato due vecchie
poltrone.
Forati anche i due rinforzi allo stesso diametro dei due
terminali ed allineati a questi, li resi solidali con
l'impiego di tre rivetti per pezzo.
A questo punto infilai il tubo smaltato in uno dei terminali
già rinforzati, cercando di rendere solidali il
più' possibile le due parti introducendo fra di esse
dei ritagli di lamiera di spessore fine.
Presi il tubo già forato e lo inserii nel terminale
collegato al tubo facendolo uscire
dall'estremità.
A questo punto ho riempito lo spazio interno rimasto libero
con della paglietta d'acciaio inox e richiudendo alla fine
il tutto con l'altro pezzo di terminale, incastrando per
bene il tutto.
Sarebbe già stato sufficiente così, ma per
abbellire il tutto volli ricoprire l'esterno del tubo con
della lamiera zincata come quella adottata già per il
rinforzo dei terminali.
Misurata la circonferenza del tubo con un centimetro di
carta di quelli dati ai Brico, riportai la misura sulla
lamiera tenendo conto dello spessore della stessa.
Per la giunzione della stessa, scartata l'idea di saldare
visto l'esiguo spessore, o di fissare in altro modo le parti
come: con viti, flange o altro, mi venne in mente di
impiegare la tecnica della "cucitura inglese".
Se avete indosso dei jeans e osservate le cuciture ai lati,
avrete capito di che cosa sto parlando, solo che ovviamente
non serve la cucitura, ma è sufficiente la piegatura
delle due estremità delle lamiere.
Per fare questo, occorre pero' calcolare al millimetro lo
sviluppo della lamiera, e le sue pieghe, in modo che dopo la
piegatura, il tutto calzi alla perfezione attorno al tubo, e
non abbia gioco su di esso.
Mi aiutò nell'opera di inserimento delle due
estremità delle pieghe, il mio vicino di box che
passando per caso non poté rifiutarsi di darmi una
mano.
D'altra parte non avendo attrezzature per questo tipo di
lavori occorre fare tutto letteralmente a mano!
Alla fine il lavoro riuscì alla perfezione tanto da
strappare l'ammirazione del mio vicino di box.
Era il momento tanto atteso della prova, ci misi poco ad
avvitare il silenziatore al motore che poi misi in moto. Il
risultato non era poi così esaltante, il rumore si
faceva sentire ed occorreva pensare a qualche altra
variante.
Provai ad infilare a metà della lunghezza del tubo
del silenziatore un po' di paglietta inox, in modo da creare
due "camere" all'interno del silenziatore e la cosa sembrava
un po' più soddisfacente ma non era ancora ciò
che volevo in termini di rumorosità.
Feci ancora nuovi esperimenti, con l'aggiunta d'altri
terminali al silenziatore ma con risultati deludenti, finche
mi venne in mente una legge della fisica che riguardava il
cambio di velocità di un liquido o gas al variare
della sezione del tubo in cui scorre il fluido.
Visto che all'uscita avevo un diametro di circa 22 mm pensai
di fare una riduzione di sezione in modo da creare un carico
al flusso in uscita.
Rovistai nel box nella solita cassetta adibita al ferro e ne
venni fuori con una "gamba di ferro" di un divano demolito
più di trentacinque anni fa'.
Il pezzo era un tubo conico lungo una decina di cm che come
il solito quasi si adattava al diametro del terminale del
silenziatore.
Non mi rimase che fare un pezzo di flangia di riduzione
ricavandolo da uno spezzone di tubo della solita "spalliera
del letto".
Tolsi la paglietta inox, messa precedentemente all' interno
del tubo del silenziatore e la spostai dentro il nuovo
terminale conico, andando poi ad incastrare il tutto. Non ci
crederete ma il silenziatore è tutto montato ad
incastro! ed è formato da 15 pezzi.
Applicai di nuovo il silenziatore al motore ed avviai,
finalmente il rumore era grossomodo quello che mi stavo
prefiggendo. Lo feci sentire ai soliti vicini di box che
confermarono le mie impressioni.
Il prototipo si poteva quasi dichiarare "ultimato", ma si
sa, essendo un prototipo, rimane sempre un lavoro passibile
d'ulteriori trasformazioni e miglioramenti.
Per la cronaca il tutto è stato di nuovo testato sul
campo a 1750 m/s.l.m. con una temperatura di -6°C, si
è acceso come il solito al primo avviamento, e ha
fatto onestamente il suo lavoro per cui è stato
ideato.
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Ultime modifiche
Visto che fra un po' è Natale e poi inizia la
stagione sciistica,
ho pensato di aggiungere al motogeneratore una copertura che
risolvesse il problema in caso di brutto tempo, neve o
pioggia, e nello stesso tempo che attenuasse ulteriormente
la rumorosità.
La nuova copertura l'ho realizzata in lamiera Zincata da
0,8mm per la parte superiore ad U rovesciata, che è
anche portante, e invece per gli sportelli ho usato le
rimanenze dei fogli che avevo recuperato in discarica pero'
dello spessore di 0,4mm.
Tutte le lamiere sono state piegate a mano senza l'ausilio
di macchine per la piega, avendo cura che tutti i bordi
terminassero con una piega in sottosquadra e non con la
lamiera tagliata di netto per non dare problemi di ferimento
accidentale, cosa che con le lamiere è piu' facile di
quanto si pensi.
I coperchi fronte e retro sono stati incernierati e le
dimensioni sono tali che si possono aprire e ruotare a
270° facendoli appoggiare al lato superiore della
copertura.
In questo modo ho ottenuto una facile visione delle parti
interne e facilitata l'eventuale manutenzione.
Per ridurre le insorgenze di risonanze degli sportelli,
vista anche l'esiguità dello spessore delle lamiere,
li ho foderati con del materiale resistente e riflettente il
calore.
Sullo sportello posteriore ho applicato delle griglie forate
in corrispondenza della presa di raffreddamento del motore,
e superiormente per poter espellere l'aria calda forzata dal
motore.
La marmitta è sta oggetto di ulteriori migliorie, in
quanto anche qui l'esiguo spessore del foglio di lamiera
zincata usato da 0,4mm generava sotto pressione delle onde
generate dal motore, degli spostamenti delle lamiere
frontale e posteriore della marmitta, amplificando il
rumore.
Per ridurre ed eliminare questo fenomeno e non volendo
ricostruire ex novo la marmitta con materiale di spessore
piu' grande, ho semplicemente applicato ad incastro nella
parte anteriore, un nuovo foglio dello spessore di
0,8mm.
Questo ha smorzato in pratica le vibrazioni ed il relativo
suono emesso. In aggiunta a questo, nel lato opposto della
marmitta, ho inserito un foglio di lana di roccia minerale
avvolto in un foglio di domopak alluminio.
In questo modo sia per il fatto che ora la marmitta appoggia
al telaio con un materiale fono assorbente, e per il fatto
che anteriormente sono state eliminate l'emissione di onde
acustiche e aggiungendo la schermatura della copertura, ha
fatto si che la rumorosità generale sia calata
ulteriormente.
Il progetto della nuova marmitta si è rivelato buono,
in quanto facendo la prova empirica di tappare il terminale
ed alternativamente aprirlo, l'emissione sonora non cambia
in modo apprezzabile, stando a significare un buon
assorbimento acustico.
Prove finali
Il tutto è stato ritestato a 1870m con
temperature esterne attorno ai -8,5°C.
Il motogeneratore è stato tenuto all'interno del
camper fino al momento di metterlo all'esterno per
l'accensione.
Come al solito l'avviamento è stato quasi immediato,
e l'ho tenuto in funzione per quasi un 3/4 d'ora
Sicurezze implementate
nel Moto Generatore a GPL:
Visto che è un dispositivo funzionante a GPL, una
certa attenzione l'ho prestata nel progettare e realizzare
alcune sicurezze attive.
1ª sicurezza
L'alimentazione avviene da una gomma connessa direttamente
ad una presa GPL dell'impianto del Camper. E' noto che le
bombole del GPL non forniscono direttamente
la pressione disponibile al loro interno, ma lo fanno
attraverso un riduttore di pressione che riduce la pressione
a circa 28÷30 mBar.
Inoltre, questo riduttore
ha un dispositivo di sicurezza che interviene ad
interrompere l'erogazione del gas qualora avverta una caduta
di pressione a valle come: la lacerazione di un tubo o una
perdita importante dovuta allo stacco accidentale del tubo
di gomma che connette i servizi, perciò la sicurezza
del primo tratto dell'impianto è garantito da questo
dispositivo.
2ª sicurezza
La connessione del GPL al Moto Generatore avviene
direttamente su un'elettrovalvola a 12V.Questa è la
prima barriera che isola il Moto Generatore dal GPL, in
pratica svolge il ruolo ad es. dell'interruttore principale
in un'abitazione.
3ª sicurezza
Un ulteriore aspetto di sicurezza, è introdotto nel
percorso successivo che porta il GPL al carburatore, ed
è fatto da un filtro che trattiene le impurità
presenti nel GPL, garantendo cosi il libero flusso negli
ugelli calibrati.
4ª sicurezza
Una procedura automatica d'avviamento permette l'apertura
del flusso del GPL solo a motore già in rotazione,
trascinato dal motorino d'avviamento.
5ª sicurezza
Un'ulteriore automatismo permette la chiusura del flusso di
GPL in caso d'arresto del motore per qualsiasi
causa.
6ª sicurezza
L'ultima sicurezza prevede la chiusura del flusso di GPL nel
caso di mancanza d'erogazione di corrente dall'alternatore
principale, con conseguenza arresto del Moto Generatore.
È previsto un automatismo di reset delle sicurezze
per permettere il riavvio del Moto Generatore, all'incirca
dopo 20" dal loro intervento.
L'intervento delle sicurezze sono segnalate dallo
spegnimento del led rosso sul pannello di controllo.
Normalmente il led rosso acceso, indica che il flusso del
GPL è attivo.
Tutta l'elettronica di controllo è stata realizzata
con componenti discreti a stato solido.
Le funzioni logiche sono implementate con componenti
analogici.
Conclusioni, il fatto di
essere riuscito a vincere questa sfida personale non
può che rendermi appagato, il Moto Generatore, in
effetti, ha soddisfatto e superato gli obiettivi di progetto
che mi ero prefissato quali:
- Ingombro contenuto
- Corrente erogata > di 3A
- Rumorosità contenuta
- Quasi assenza di fumo allo scarico
- Assenza dell'odore caratteristico di combustione del
2T
- Funzionamento ecologico con GPL
- Accensione elettrica
- Assenza di regolazioni varie
- Avvio immediato anche ad alta quota e con temperature
sotto zero
- Consumo limitato
- Possibilità d'alimentazione con normali bombole
GPL
- Possibilità d'alimentazione con benzina in caso di
necessità
- Utilizzo per il 99% di parti di recupero o riciclate
Fine
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Vista anteriore con
primo piano del silenziatore

Vista anteriore con
sportello alzato.

Vista posteriore con
sportello chiuso.

Vista posteriore con
sportello alzato.
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