Injecție de apă în cilindru - Auto și Motocicletă
- Motociclete
- Recenzii/Teste
- Java
- IZH
- Minsk
- Ural/Dnepr
- răsărit
- Scutere
prietenii site-ului
Injecție de apă în cilindru
Cele mai multe dintre tehnologiile de reglare utilizate astăzi sunt cunoscute de aproape o sută de ani (aceasta este supraalimentarea, injecția de azot și multe altele), iar optzeci la sută din procesele care au loc în cilindru nu au fost complet studiate până în prezent. Potential bun, nu? Dar totul este apă. Apropo, despre apă vom vorbi astăzi.
În general, unui pasionat de mașini obișnuite îi este frică de apă (adică ciocanul de apă) precum focul, iar conceptul de „injecție de apă în cilindri” îi sună absurd. Doar gândul de a avea chiar și o picătură din cel mai comun compus de pe planeta noastră într-un cilindru poate duce la un atac de cord. Dar „șoferii normali” sunt diferiți prin faptul că citesc Homestead Farming, așa că suntem calmi cu privire la sănătatea ta.
Un pic de istorieAșa cum sa menționat deja, cea mai mare parte a tehnologiei este departe de a fi nouă, iar primele experimente cu injecția de apă în motor au început în anii 30. Și primul brevet pentru un astfel de sistem a fost eliberat în URSS în 1934! În acele vremuri îndepărtate, nimeni nici măcar nu s-a gândit să folosească această tehnologie pentru a obține putere suplimentară - experimentele au fost efectuate pentru a evita fenomenul de detonare în cilindri (explozia amestecului combustibil-aer în cilindru în loc de ardere progresivă) .
Direct pentru a crește puterea, injecția de apă, împreună cu injecția de azot, a fost folosită pentru prima dată în timpul celui de-al Doilea Război Mondial în motoarele de avioane. În Germania, faimoșii Messer au zburat „pe apă”, în URSS - Ilys și MiG. Cu toate acestea, noile motoare cu reacție, după cum știți deja, au distrus toate evoluțiile promițătoare ale motoarelor cu piston.
Așa că injecția de apă ar fi rămas uitată dacă nu ar fi starea dezastruoasă a economiei naționale din anii postbelici. Sistemul a fost reintrodus, permițând utilizarea benzinei cu mai multoctan scăzut fără a deteriora motorul.
Deși spunem „injecție cu apă”, doar H2O vă permite practic să reduceți detonarea (în plus, acționând ca un antioxidant, previne depunerea compușilor de carbon), de fapt, se folosește un amestec de apă și metanol în raport de 50:50. . Și acum vom explica de ce.
Apa are o capacitate termică foarte mare (de aceea temperatura se schimbă mai ușor în apropierea mării), ceea ce ajută la reducerea temperaturii aerului care intră și știm de la cursul de fizică de la școală că este nevoie de mai puțină energie pentru a comprima aerul mai rece. Adică, aproximativ vorbind, apa joacă rolul unui intercooler.
Totuși, ce se întâmplă? Pe de o parte, acum putem „conduce” mai mult oxigen în cilindru, dar, pe de altă parte, apa se evaporă, lăsând mai puțin spațiu pentru oxigen. Se dovedește că ambii factori se neutralizează reciproc! Dacă nu pentru un „dar” plăcut - apa, evaporându-se, crește în volum, ceea ce înseamnă că și presiunea din interiorul cilindrului crește, prin urmare, există și o creștere a puterii - aproximativ 10%.
În plus, atunci când este injectată, apa devine un mediu fin dispersat cu o dimensiune a particulelor - picături - de aproximativ 0,01 mm, iar benzina învăluie imediat aceste picături - aproximativ la fel cum se răspândește pe suprafața unei bălți. Camera de ardere este astfel umplută mai uniform (amestec mai omogenizat). Acest lucru crește eficiența și, din nou, reduce riscul de detonare.
Nu ar fi de prisos să ne amintim că niciun sistem nu poate fi utilizat pe deplin fără reglarea adecvată a motorului - acesta este fie un amestec slab, fie o creștere a presiunii, fie o aprindere mai devreme. Motoarele de avioane „ascuțite” din epoca Luftwaffe aveau dispozitive pentru înclinarea automată a amestecului în timpul injectării cu apă. Dacă să vorbeascăCam astăzi, Saab a început recent să folosească injecția de apă în combinație cu un amestec sărac pe motoarele cu turbo, dar aici se face pentru a economisi combustibil și a reduce emisiile nocive în atmosferă.
Și acum despre metanol. Acest alcool arde mult mai lent decât benzina, datorită căruia presiunea în cilindri crește mai ușor, iar vârful său apare mai târziu. Ce se întâmplă? Cuplul crește și, în consecință, puterea, care depinde direct de raportul dintre cuplu și viteză.
Dar cel mai „delicios” este că un sistem instalat și configurat corespunzător este complet sigur pentru motor! Mai mult, așa cum am menționat deja, apa previne depunerea compușilor de carbon! Într-un cuvânt, când tot fierul putrezește, nepoții tăi vor primi motorul. Dar nu ar trebui să vă fie frică de un ciocan de apă - pentru a deteriora motorul, trebuie doar să vă înecați într-un vad cu motorul în funcțiune, iar cantitățile rezonabile de apă pentru motor nu sunt groaznice.
Să trecem de la teorie la domeniul aplicării practice. Pentru ca sistemul să fie eficient și sigur, acesta trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: să distribuie uniform debitul între cilindri și să modifice debitul de apă în funcție de cantitatea de aer. Opțiunea ideală este atunci când cantitatea maximă de apă intră în vârful momentului. Raportul corect apă/aer este 1:10 ... 1:14 (dacă este subumplut, motorul va detona, primul semn este o vibrație puternică; dacă este supraumplut, amestecul combustibil-aer nu se va arde complet, primul semn trage din toba de eșapament). Apa trebuie distilată. Uită-te la depozitele de sare din ibric - nu vrei același gunoi în cilindri!
Între rânduri, puteți vedea că nu există probleme speciale pentru a cumpăra astăzi un astfel de sistem, ci pentru a-l configura corect... așaspecialiştii din toată România pot fi număraţi pe degetele unei mâini.
Apa ar trebui să fie furnizată într-o formă fin dispersată - multe picături mici au o zonă de schimb de căldură mai mare, respectiv, evaporarea este mai eficientă (de aceea ceaiul se răcește mai repede într-o farfurie decât într-un pahar). Cum să realizezi acest lucru? Cu ajutorul unei pompe suficient de puternice și a duzei corecte (!) pentru duză. Sistemele de casă folosesc de obicei o pompă dintr-un sistem de irigare și un ac dintr-o seringă de unică folosință. Fiabilitatea și eficiența unui astfel de design este o mare întrebare.
La motoarele atmosferice, duza este instalată în galeria de admisie, lângă supapa de accelerație. Proprietarii de motoare turbo sunt din nou norocoși - există până la trei opțiuni de instalare: înainte de compresă, între compresor și intercooler, după intercooler. În primul caz, în locul unei pompe se folosește presiunea de supraalimentare, dar cerințele pentru duză sunt foarte mari și compresorul nu trăiește suficient - pe rotor apar depuneri de sare. Al doilea caz este din experiența aplicării în aviație, unde duzele (uneori erau mai mult de o duzină) erau instalate direct la ieșirea turbinei. Și, în sfârșit, a treia opțiune este bună pentru că apa joacă rolul unui intercooler suplimentar, reducând temperatura aerului din cilindru cu aproximativ 500 de grade.
Ochelari!Astăzi, unul dintre cei mai cunoscuți producători de sisteme de injecție cu apă este compania britanică Aquamist, ale cărei produse sunt folosite pe majoritatea mașinilor de raliu. Da, da, mașinile WRC cu câțiva ani în urmă au mers „pe apă”, până când FIA a introdus o interdicție, dar în alte serii, injecția cu apă a rămas!
Dar în ceea ce privește vehiculele civile, compania a vândut doar aproximativ două sute de seturi pentru ele!
Astăzi, un astfel de sistem costă de la 200 USD la 3000 USD și să-l cumperieste destul de real. Este foarte posibil chiar și instalarea. Este mai dificil de configurat, chiar mai dificil de configurat corect. În orice caz, este dificil să surprinzi pe cineva cu injecția de protoxid de azot, iar injecția cu apă, aparent, va rămâne exotică pentru mult timp de acum încolo.
Acesta este unul dintre vehiculele care utilizează sistemul Aquamist.
Pe un motor de 650 de cai putere, există trei duze cu o secțiune transversală de 0,7 mm. Conform recomandărilor producătorului, acestea sunt amplasate în fața intercooler-ului. Pentru stocarea apei s-a realizat special un rezervor din aluminiu (stă lângă farul din dreapta) cu o capacitate de 3,5 litri, ceea ce este suficient pentru aproape 15 minute de utilizare continuă a sistemului. Creștere - aproximativ 50 CP Din nou, spre deosebire de azot, injecția cu apă poate dura minute sau chiar ore!