Как впрыск воды повышает мощность мотора

Обыватель при упоминании системы впрыска воды в цилиндр скептически хмыкнет: если двигатель автомобиля получит гидроудар, ничего хорошего из этого не выйдет.

Но одно дело, когда при проезде глубокой лужи в двигатель через впускной тракт попадает большое количество воды, которую пытается сжать поршень – это приводит к разрушению шатунно-поршневой группы… Совсем другое – точечный впрыск специальной смеси в камеру сгорания.

Система впрыска воды чаще всего используется на высокофорсированных двигателях для улучшения их характеристик.

Откуда получается дополнительная мощность? Существует сразу несколько вариаций системы, различающиеся только точками установки.

Для этого во впускном коллекторе устанавливается специальная форсунка, подающая во впускной тракт водометанольную смесь, которая смешивается с топливной смесью, подаваемой в камеру сгорания.

Почему именно смесь воды со спиртом? Во-первых, такая жидкость замерзает при более низких температурах, а во-вторых, вода со спиртом обладает лучшим рассеиванием, из-за чего образуется более равномерная смесь и уменьшается температура во впускном коллекторе.

За счет мелкодисперсных капель смесь охлаждается, что позволяет повысить степень сжатия, а также уменьшить скорость горения смеси в цилиндрах, а это снижает возможность детонации.

Также снижение температуры горения топливно-водяной смеси влияет на химические процессы в камере сгорания, что уменьшает концентрацию вредных выбросов азота и углекислых газов.

Опыты российских конструкторов на дизельных двигателях с экспериментальными системами показали снижение выбросов оксидов азота в три-четыре раза, а выбросов СО2 – в 1,2 раза.

Казалось бы, одни плюсы! Но, как и все в мире, идеальных вещей не бывает. В отработавших газах увеличивается концентрация несгоревших углеводородов, что немного увеличивает расход топлива автомобиля. На малой скорости или полностью открытой дроссельной заслонке двигатель может работать неустойчиво.

Одной из ключевых причин является неравномерное распределение жидкости по цилиндрам – в некоторых из них неизбежно создается обедненная смесь. Обычно такую проблему можно решить, установив систему с индивидуальными форсунками на каждый из цилиндров, управляемых компьютером.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Кроме того, пользователи часто забывают, что в систему необходимо заливать только дистиллированную воду. Ведь растворенные в обычной воде соли могут привести к образованию нагара в камерах сгорания, и, как следствие, уменьшить ресурс двигателя. Посмотрите на накипь в чайнике – вы же не хотите, чтобы подобная гадость была и внутри цилиндров?

С чего все началось?

Впервые в мировой практике впрыск воды в цилиндры двигателя применил венгерский инженер Bcnki в начале XX века. Еще спустя несколько лет профессор Хопкинсон из Англии успешно применил экспериментальную систему впрыска воды для улучшения характеристик промышленных двигателей.

А наибольший вклад внес Гарри Рикардо, создатель одноименной марки, занимающейся выпуском автомобильных комплектующих.

На его счету – многочисленные исследования, несколько патентов и даже монография High-Speed Internal Combustion Engine, в которых подробно описаны методы и испытания двигателей с впрыском воды.

В результате всех испытаний Рикардо представил двигатель, оснащенный системой впрыска смеси воды с метанолом, благодаря которой удалось добиться увеличения характеристик мотора почти что двукратно! Широкое применение водометанольные смеси нашли во время Второй мировой войны. Первую скрипку сыграли авиаторы, которые в погоне за скоростями и высотой искали любые ухищрения, чтобы выжать максимум мощности из поршневых двигателей, которых к концу войны все равно заменили реактивной авиацией.

В 1942 году на вооружение ВВС Германии поступил иcтребитель Focke-Wulf 190 D-9, оснащенный системой впрыска водометанольной смеси во время форсажа. Причем он был не единственным в своем роде в Люфтваффе. Похожей системой впрыска оснащались двигатели Daimler-Benz 605 и BMW 801D для Messerschmidt Bf-109, а также Junkers Jumo 213A-1.

Стоит отметить, что авиационные двигатели того времени уже имели системы турбонаддува, и впрыск воды, по сути, играл роль интеркулера. Водометанольная смесь MW-50 впрыскивалась во впускной тракт авиационного двигателя, где смешивалась с топливной смесью, устремляясь в камеру сгорания.

В результате контакта с раскаленными стенками цилиндров вода превращалась в пар, который, расширяясь, создавал в цилиндре избыточное давление, а предварительное охлаждение топливной смеси на впуске способствовало увеличению ее объема в цилиндре и улучшало эффективность сгорания топлива.

В результате мощность немецких моторов кратковременно увеличивалась на 20-30 процентов, что давало последним преимущества по набору высоты и максимальной скорости.

Как впрыск воды повышает мощность мотораНа фото: Messerschmitt Bf-109

Собственные системы впрыска воды разработали и союзники. Так, американская компания Pratt & Whitney в своем двигателе J57 для бомбардировщика В-29 установила похожую систему для повышения характеристик двигателя на малых и средних высотах. Похожую систему с успехом применяли и на истребителях.

В 1943 году по приказу НКАП моторный завод №45 должен был разработать документацию на советскую систему впрыска воды для двигателей АМ-38Ф.

Опытная партия из пяти самолетов Ил-2, оснащенных двигателем с впрыском воды, была построена на заводе №18, однако после испытаний система была признана слишком дорогой и сложной в настройке.

Как впрыск воды повышает мощность мотораНа фото: ИЛ-2

На каких автомобилях применялось?

С развитием в конце войны реактивных двигателей работы по увеличению мощности поршневых агрегатов были практически свернуты, и богатый опыт форсировки отошел на задний план. Но о системах вспомнили автомобильные компании.

Первым впрыск водометанольной смеси на серийном автомобиле стали применять американцы из General Motors, которым такая система оказалась нужна для повышения детонационной стойкости турбомотора Oldsmobile F-85 Jetfire.

Что из этого получилось, мы уже рассказывали вам ранее.

Как впрыск воды повышает мощность мотораНа фото: Oldsmobile F-85 Jetfire Hardtop Coupe 1963

Еще одним производителем, вспомнившем о полезных свойствах водометанольной смеси, стал шведский Saab, где до начала 1980-х годов устанавливали систему впрыска воды на Saab 99 Turbo S. Правда, с появлением интеркулеров, охлаждающих воздух во впускном тракте, такие системы на серийных автомобилях плавно сошли на нет, но не были забыты в автоспорте.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

В 1983 году команды Формулы-1 Renault и Ferrari установили на свои болиды системы впрыска воды, позволившие итальянцам в итоге занять первое место в кубке конструкторов. На машинах были установлены баки объемом 12 литров для хранения смеси спирта и воды, регулятор давления и водяной насос, однако впоследствии подобные системы были запрещены регламентом.

Как впрыск воды повышает мощность мотораНа фото: Renault RE40 '1983

Похожие системы пытались внедрить в середине 1990-х в WRC, но и там они получили запрет через недолгое время, как и на ле-мановских спортпротипах. Очень широкое распространение баки с водой получили у американских гонщиков на ¼ мили.

Могучие американские «восьмерки» дрегстеров, снабженные механическими нагнетателями, требовали серьезного охлаждения, а интеркулеры еще не получили широкое распространение.

Тогда некоторые светлые головы и вспомнили о полезных свойствах водно-спиртовой смеси, подаваемой в двигатель.

Так, суперкар Porsche 911, доработанный фирмой 9ff, в 2005 году установил рекорд скорости 388 км/ч для автомобилей, официально сертифицированных для дорог общего пользования. Его оппозитная «шестерка» с двумя турбокомпрессорами на пару с обычными интеркулерами была также оснащена системой впрыска воды.

Впрыск воды, наши дни

На некоторое время интерес к системам от производителей угас, но в 2015 году про технологии вспомнили мотористы BMW, решившие применить впрыск воды уже не для повышения мощности, а для снижения расхода бензина.

Первым автомобилем, опробовавшем систему впрыска воды с метанолом, стал пейс-кар BMW M4, участвующий в гонках MotoGP.

Но если там была установлена обычная форсунка, подающая смесь во впускной коллектор, то на опытном трехцилиндровом турбомоторе рабочим объемом 1,5 литра система стала более продвинутой.

Вода смешивается с топливной смесью с помощью топливного насоса высокого давления Bosch, срабатывающему только на оборотах мотора свыше 4 000. Водно-топливная смесь через форсунку впрыскивается в саму камеру сгорания. В результате мощность 201-сильного двигателя увеличилась на 14 л. с.

, возросла детонационная стойкость двигателя, что позволило поднять степень сжатия с 9.5:1 до 11,0:1 и в целом улучшить отдачу мотора на низких и средних оборотах.

Объем водяного бака с подогревом – 7 литров, а в обычных условиях автомобиль расходует около 1,5 литра воды на 100 км пути, что означает необходимость пополнения системы почти каждые 500 километров.

Как впрыск воды повышает мощность мотораНа фото: BMW M4 Coupé MotoGP Safety Car (F82) '2015

Однако инженеры BMW предусмотрели и другие способы добычи воды: при работе кондиционера конденсат из системы автоматически сливается в бак. Все эти ухищрения позволяют экономить почти 8% топлива на 100 км пути в смешанном цикле, а особенно эффективно система может работать в паре с гибридным приводом. Правда, о таких гибридах в БМВ пока молчат.

Серийный выпуск двигателей с водометанольной системой впрыска по планам должен начаться уже в конце этого года, причем поставляться такие БМВ будут и в Россию. На наше счастье, из-за повышенной стойкости к детонации эти машины будут менее требовательны к октановому числу – заправляться можно будет обычным Аи-95.

Можно ли поставить такую систему себе на машину?

Если очень хочется, то можно. Начитавшись интернета, умельцы делают самодельные системы, используя в качестве элементов капельницы, медицинские шприцы и прочие изделия, устанавливают во впускном коллекторе за дроссельной заслонкой и… такие системы работают.

Впрочем, все плюсы от повышенной мощности или крутящего момента перечеркиваются одним жирным минусом. Ведь по сути такой самопал просто льет огромное количество воды в коллектор, не распыляя ее, в результате чего водяная взвесь поступает во все цилиндры неравномерно.

О последствиях мы уже говорили выше – в некоторых цилиндрах воды больше, чем в остальных, что приводит к обеднению смеси в отдельных цилиндрах и неравномерную работу мотора.

В худшем случае количество воды, поступаемой в цилиндр, так велико, что приводит к шансу получить тот самый пресловутый гидроудар.

Для тех, у кого есть чуть больше денег, продавцы тюнинг-аксессуаров предлагают комплект из насоса высокого (около 5-10 бар) давления, электронного блока управления насосом, форсунок для впрыска смеси и, естественно, бачка для воды. В самых дорогих системах применяется клапан, регулирующий давление и количество поступаемой воды.

Принцип работы такой системы прост: блок управления, подключенный к датчику расхода воздуха двигателя, анализирует полученную информацию и рассчитывает подачу воды, дав команду насосу.

Несмотря на кажущуюся простоту, и здесь возникают определенные сложности.

Впрыск воды происходит только на определенных режимах работы двигателя, обычно подобные системы работают при оборотах двигателя свыше 3 000 об/мин.

К тому же система почти не контролирует подачу смеси, а только подает команду на включение/выключение насоса. Основным ограничением на количество впрыскиваемой воды становится только производительность самой форсунки.

Кстати, пока блок даст команду насосу на запуск, пока насос включается и начинает перекачивать воду, происходит задержка между отправкой команд на впрыск топлива и впрыск воды, что неминуемо снижает эффективность всей системы.

Главными спецами по системам впрыска воды для автомобильных двигателей были признаны конструкторы британской фирмы Aquamist, в 1990-е поставлявшие комплекты для болидов WRC, пока их не запретили. И цена на тюнинг-киты колеблется в районе 3 000 долларов. В общем, пока впрыск воды остается довольно экзотическим, недешевым и, положа руку на сердце, не таким уж эффективным средством форсировки.

Источник: https://www.kolesa.ru/article/utoli-moi-pechali-kak-vprysk-vody-povyshaet-moshhnost-motora

Вода может существенно повысить мощность двигателя — пошаговая инструкция

Как впрыск воды повышает мощность мотора

С самого начала появления ДВС инженеры пытались повысить его отдачу, увеличивая объем, количество цилиндров, мощность. Со временем от количественных изменений стали переходить к качественным усовершенствованиям. Одним из самых доступных способов улучшить характеристики силового агрегата является установка системы впрыска воды.

Данная технология гарантирует повышение мощности, экономичности, увеличение крутящего момента. Кроме того, улучшаются показатели детонационной стойкости и другие характеристики.

При этом для достижения таких результатов не требуется кардинально вмешиваться в конструкцию мотора.

Фирменная установка стоит достаточно дорого, поэтому для многих владельцев авто гораздо выгодней сделать впрыск своими руками.

Как работает система впрыска

Схема работы данной конструкции не отличается особой сложностью. Внутри впускного коллектора устанавливается водная форсунка, которая впрыскивает эту жидкость в топливо, добавляя еще один компонент в состав топливно-воздушной смеси.

В результате вода охлаждает бензин, что приводит к увеличению КПД до 70%. Кроме того, за счет испарения при контакте с раскаленными цилиндрами и поршнями водяной пар создает дополнительную толчковую силу, которая воздействует на поршень.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Использование данной смеси по законам химии значительно улучшит качество выхлопных газов за счет снижения токсичных примесей. Скорость сгорания такого топлива замедляется, поэтому риск детонации значительно уменьшается.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Система впрыска воды чаще всего устанавливается для улучшения характеристик высокофорсированных двигателей. При этом используется водные растворы спирта, которые отличаются устойчивостью к низким температурам, лучшим рассеиванием.

Читайте также:  Лучшие очки для водителя

История изобретения

Идея впрыска воды внутрь работающего двигателя появилась еще более ста лет назад. В начале 20 века английский профессор Хопкинсон успешно использовал экспериментальную систему впрыска воды для улучшения характеристик промышленных ДВС.

Наибольший вклад в разработку данной тематики внес Гарри Рикардо, который провел множество исследований с автомобильными агрегатами. В результате ему удалось улучшить их характеристики практически вдвое. Изначально идея реализовалась в авиации на двигателях поршневой конструкции.

В 40-е годы прошлого века американские, немецкие авиаторы использовали смесь воды и метанола для увеличения мощности моторов самолетов. Совершенствование этих систем приостановилось с появлением реактивных силовых агрегатов.

В 80-х годах прошлого века систему впрыска смеси воды и метанола для повышения детонационной стойкости мотора с турбиной Oldsmobile F-85 Jetfire использовала компания General Motors.

Немного раньше автомобильный производитель из Швеции выпустил автомобиль Saab 99 Turbo S, который оснащался впрыском воды.

С 1983 года команды Формулы-1 Renault, Ferrari стали использовать данную технологию для повышения мощности своих машин. Через некоторое время это было запрещено.

Авто Porsche 911 установил рекорд скорости 388 км/ч в 2005 году за счет применения впрыска водно-спиртовой смеси.  Данное техническое усовершенствование прошло официальную сертификацию для применения для дорог общего пользования. В 2015 году мотористы компании BMW применили технологию впрыска водного раствора метанола для повышения экономии топлива.

Можно ли установить своими руками

Чтобы сделать систему своими руками, можно использовать два способа. Сделать это самостоятельно не очень сложно. Главное – правильно рассчитать количество подаваемой воды.

При первом варианте как водный резервуар можно использовать дополнительный бачок, внутрь которого жидкость закачивается с помощью электрической помпы, работающей от 12 Вольт. В качестве переходника можно взять тонкую прозрачную трубку от системы переливания крови, которую нужно одеть на иголку шприца определенной толщины. От ее диаметра зависит объем поступающей воды.

  • Как впрыск воды повышает мощность мотора
  • На следующем этапе нужно проколоть иголкой резиновую трубку регулятора опережения зажигания, зафиксировать ее с помощью универсального герметизирующего состава.
  • Во втором случае в качестве емкости для воды следует также использовать омывательный бачок. Здесь систему нужно установить следующим образом:
  • сделать из иголки от шприца отверстие через жиклер внизу первичной камеры карбюратора;
  • подвести к нему капиллярную трубку от бачка.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

При таком устройстве механизма впрыска вода будет проталкиваться внутрь двигателя за счет разрежения по аналогии работы пульверизатора.

На двигатели с турбиной форсунку следует устанавливать за турбокомпрессором, интеркулером. Это значительно снижает температуру воздушно-топливной смеси, которая поступает в цилиндры силового агрегата. Стандартные системы заводского изготовления понижают этот показатель на 40-60 градусов.

Важно помнить, что избыточное попадание воды внутрь силового агрегата может привести к серьезным поломкам, необратимым для мотора последствиям.

Для этих целей лучше использовать водный раствор спирта. При этом вода должна быть дистиллированной. В идеале рекомендуется использовать мощный электрический насос, правильно подобранный распылитель форсунки.

Минусы и риски

Наряду с описанными выше преимуществами системы, у таких двигателей имеются и выраженные недостатки.

Можно выделить следующие проблемы:

  • неустойчивость работы двигателя;
  • трудно обеспечить герметичность трубок;
  • замерзание воды при низких температурах окружающего воздуха;
  • обязательное использование исключительно дистиллированной воды;
  • трудности точной настройки системы для подачи жидкости в нужных пропорциях.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Если не учитывать эти факторы, то можно получить серьезные поломки, выход из строя силового агрегата.

Как впрыск воды повышает мощность мотора
Автомобили на водородном топливе

Таким образом, без предварительной тщательной настройки двигателя даже готовый комплект заводского изготовления не будет нормально работать. Поэтому важно уделить внимание именно настройке.

Источник: https://okuzove.ru/modifikacii/voda-mozhet-povysit-moschnost-dvigatelya.html

Впрыск воды в двигатель: повышение мощности, миф или реальность

Всем привет! Автомобильная индустрия постоянно развивается и совершенствуется. При этом далеко не все слышали или знают что-то про впрыск воды в двигатель.

Да, всем известно, что существует система охлаждения, работающая практически на воде со специальными добавками. Существует и выхлопная система, в которой иногда бывает так, что вода капает из трубы. Но все же говорить о том, что в мотор специально подается вода с целью повышения эффективности его работоспособности, приходится. Как бы странно это ни звучало.

Но давайте рассмотрим этот вопрос более подробно. Узнаем, зачем и кто это делает, почему добавление пара или воды может давать какие-то преимущества, и как обстоят дела в современном автомобильном мире.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Как это работает

Имея в распоряжении дизельный или бензиновый мотор, традиционный инжекторный атмосферный или даже турбомотор, мало кому в голову придет намеренно подавать в цилиндры воды.

Скептики скажут, что подача в карбюратор или любой другой мотор воды приведет только к гидроудару.

Но тут важно понимать один нюанс. Есть такое понятие как гидроудар, обусловленный попаданием большого количества жидкости в мотор через впускной тракт. Такое может происходить при проезде глубокой лужи.

Но существуют системы, которые можно даже собрать своими руками на Ардуино или купить через Алиэкспресс, которые осуществляют небольшой впрыск специальной смеси. Подобные разработки получили более широкое применение именно в машинах повышенной мощности.

Для обычных моторов внутреннего сгорания они вряд ли подойдут. А вот поставить на газотурбинный агрегат можно.

Водяной впрыск используется с целью повышения эффективности мотора и его характеристик. Получить дополнительную мощность можно разными способами, в зависимости от того, какая именно система будет использоваться.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Обычно на впускной коллектор устанавливается специальная форсунка. Говоря про воду, многие лукавят. По факту выполняется подача смеси из воды и метанола. Она перемешивается с топливовоздушной смесью.

Не все понимают, почему применяется сочетание воды и спирта. Эта смесь имеет достаточно низкую температуру замерзания. Плюс это сочетание позволяет получить жидкость с лучшим эффектом рассеивания.

То есть можно создать равномерную смесь и параллельно снизить температуру на участке впускного коллектора.

Мелкие капли охлаждают смесь, за счет этого повышается степень сжатия, снижается скорость сгорания смеси внутри цилиндров, параллельно снижая вероятность такого эффекта как детонация.

Дополнительно падение температурных показателей положительно воздействует на протекающие внутри камеры сгорания химические процессы, падает уровень вредных выбросов из выхлопной системы.

Обратная сторона

Помимо очевидных и рассмотренных преимуществ, у таких систем есть и свои недостатки.

Это далеко не идеальная система, что и отразилось во многом на ее активном применении.

В результате работы образуются отработавшие газы. В них наблюдается повышенная концентрация углеводородов, которые не сгорают. Это негативно влияет на показатели расхода топлива.

Если скорость маленькая, либо дроссельная заслонка открыта полностью, наблюдается нестабильная работа силового агрегата. К числу главных причин такого поведения относят неравномерное распределение находящихся в цилиндрах жидкостей.

В некоторых цилиндрах обязательно будет появляться чрезмерно бедная смесь.

Эта проблема решается. Для этого можно поставить индивидуальную форсунку на каждый из цилиндров, которые будут находиться под управлением компьютера.

Важно понимать, что при добавлении смеси требуется использовать строго дистиллированную воду.

Если добавлять простую воду, непременно внутри камеры сгорания образуется нагар, ресурс снизится, мотор выйдет из строя раньше срока.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Ситуация в наше время

Не буду вдаваться в подробности, но скажу, что разработки водяной системы для повышения эффективности двигателя начались еще в начале 20 века, но наиболее широкое распространения получила во время Второй мировой. Система применялась для самолета и вертолета, участвующих в боевых действиях со стороны Германии и США.

Автомобиль Porsche 911, поставивший в 2005 году рекорд скорости среди машин, допущенных к эксплуатации по обычным дорогам, используя системы водяного впрыска разогнался до 388 километров в час. Затем про систему на некоторое время забыли, интерес к ней упал.

Но в 2015 году специалисты из БМВ снова к ней вернулись. Только теперь агрегаты на газу (водометановой смеси) применялись с целью понизить расход топлива, а не увеличить мощность.

Первой машиной оказался пейскар на базе BMW M4, который был частью мотогонок серии MotoGP.

Специалисты из БМВ использовали несколько интересных идей. Одна из них заключалась в том, что при работе системы кондиционирования салона образующийся конденсат попадал в специальный бак. Так решалась проблема добычи воды для смеси. В итоге экономия бензина упала на 8% в сравнении с обычным двигателем.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Возможность установки на собственный автомобиль

Подобная схема на основе воды и спирта может быть использована практически на любом автомобиле, включая ВАЗ.

В сети появилось множество умельцев, которые разработали самодельные системы. Причем порой в их состав входят обычные капельницы и шприцы, применяемые в медицине.

Самодельные системы, давая больше мощности и увеличивая крутящий момент, по факту параллельно заливают воду в коллектор. Последствия очевидные. Это неравномерное распределение воды по цилиндрам. В некоторых случаях есть все шансы получить солидный гидроудар.

Поставив подобную систему, не удивляйтесь, если машина начнет заводиться и глохнуть, если в какой-то момент начнется активный перегрев двигателя, либо спустя время после монтажа водяного впрыска вы услышите стук клапанов. Все это вполне возможно при неправильном монтаже и использовании самодельных узлов. Да и заводские разработки ставить все равно рискованно, если мотор изначально не адаптирован под работу с водяным впрыском.

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Чтобы не рисковать, есть смысл приобрести готовый комплект. Он состоит из специального насоса, блока управления, бачка для воды и форсунок. Наиболее дорогостоящие разработки дополнительно имеют в составе клапан, который отвечает за контроль количества воды и следит за давлением.

Водяная система (спирт и вода) по факту достаточно редкое и необычное явление в наше время. Есть ли перспективы у такой разработки, вопрос достаточно спорный. Оставляйте свои отзывы, если лично сталкивались с системами впрыска воды в мотор, и делитесь впечатлениями о них.

Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждении темы!

Спасибо за прочтение! Пожалуйста, оцените статью

(1

Источник: https://pricep-vlg.ru/tyuning/vprysk-vody-v-dvigatel/

Просто добавь воды. Маленькая добавка H₂О повышает мощность ДВС и экономит топливо

Как впрыск воды повышает мощность мотора Bosch

Может быть, двигатели внутреннего сгорания доживают последние десятилетия, но производители не сдаются. Они выжимают максимум из этой технологии, оптимизируя конструкцию двигателя для повышения эффективности и экономичности. Недавно сообщалось об инновации Nissan, которая изобрела ДВС с изменяемой степенью сжатия. Теперь о своих достижениях поведала Bosch. Немецкая фирма представила систему водяного впрыска WaterBoost для простой модификации существующих ДВС.

Даже самый продвинутый двигатель внутреннего сгорания впустую тратит примерно пятую часть топлива. Например, оно расходуется на систему охлаждения двигателя. В современных двигателях немного дополнительного топлива впрыскивается в камеру сгорания не для сгорания, а для испарения со стенок, за счёт чего происходит охлаждение двигателя. Bosch предлагает модифицировать систему впрыска топлива: использовать воду вместо бензина при охлаждении камеры. То есть суть технологии WaterBoost заключается в том, что на больших оборотах в двигателе задействуется водяная помпа, которая впрыскивает в камеру сгорания немного воды незадолго до поджига топливной смеси. Требуется совсем немного воды: на 100 км уходит несколько сотен миллилитров. Поэтому маленький бачок с водой потребуется заливать дистиллированной водой каждые несколько тысяч километров, что для большинства водителей не станет накладным. Это даже приятно: заливая воду, ты знаешь, что эта вода будет использоваться вместо бензина (при охлаждении). Как впрыск воды повышает мощность мотора Да и если вода в бачке кончится, тоже ничего страшного, разве что немного снизится крутящий момент и на несколько процентов вырастет потребление топлива. Как показали опыты Bosch, такая простая модификация может на несколько процентов снизить потребление топлива (до 13%) без потери мощности и крутящего момента. Экономия возможна в моменты перегрева двигателя на самых высоких оборотах: например, при резком ускорении или движении по шоссе с высокой скоростью. Кроме того что это экономит бензин, так испарение воды ещё и лучше охлаждает двигатель, чем испарение бензина.

Как дополнительный бонус к экономии топлива — на 4% снижаются выбросы CO2, так что двигателю будет легче пройти проверку на соблюдение жёстких экологических нормативов, которые предъявляются к современным бензиновым двигателям.

Наиболее эффективным внедрение водяного впрыска будет для компактных трёх- и четырёхцилиндровых двигателей. Другими словами, именно для тех двигателей, которые используются в самых популярных современных автомобилях среднего размера.

Но это ещё не всё. Кроме экономии топлива, WaterBoost может добавить до 5% мощности двигателям с турбонаддувом.

Дело в том, что добавка воды насыщает кислородом нагнетаемый воздух от турбины и увеличивает скорость горения смеси, позволяя оптимизировать угол опережения зажигания — угол поворота кривошипа от момента, при котором на свечу зажигания начинает подаваться напряжение для пробоя искрового промежутка до занятия поршнем верхней мёртвой точки.

Читайте также:  Как проверить исправность дпдз

Идея опережения зажигания в том, чтобы поджигать горючую смесь заранее, до достижения поршнем верхней мёртвой точки. При правильном выборе момента зажигания, давление газов достигает максимальной величины примерно через 10-12 градусов поворота коленчатого вала после прохода поршнем верхней мертвой точки. Изменив угол опережения зажигания и подкрутив настройки тайминга поджигания, инженеры могут выжать ещё чуток мощности даже из мощных двигателей с турбонаддвуом, даже на спорткарах.

Первым автомобилем, в котором внедрят технологию водяного впрыска WaterBoost, станет BMW M4 GTS с шестицилиндровым турбодвижком.

Как впрыск воды повышает мощность мотора BMW M4 GTS. BMW Group Про внедрение WaterBoost в автомобилях средней ценовой категории информации пока нет. У компании Bosch есть большой опыт в автомобильной промышленности. Именно Bosch в 1887 году изобрела безопасную систему детонации воздушно-топливной смеси ДВС от магнето. Такая система зажигания используется в автомобилях до сих пор. До этого изобретения смесь в ДВС поджигали через калильные трубки Даймлера открытым пламенем.

Bosch производит не только системы зажигания, стартеры, но и многие другие автомобильные компоненты. Например, недавно наладила серийное производство электромоторов для гоночных картов.

Как впрыск воды повышает мощность мотора Электромотор Bosch для гоночных картов. Bosch За электромоторами — будущее, но и ДВС не собирается сдаваться без боя.

«Наш водяной впрыск показывает, что у двигателей внутреннего сгорания осталось ещё несколько трюков под капотом», — сказал д-р Рольф Буландер (Rolf Bulander), председатель подразделения Bosch Mobility Solutions и член совета директоров Robert Bosch GmbH.

Источник: https://habr.com/post/397313/

Увеличение мощности авиационных двигателей при помощи дополнительного впрыска — Альтернативная История

Статья «Leistungssteigerung durch Zusatzeinspritzung» из журнала «Luftfahrt International» 1 была переведена уважаемым коллегой NF и немного доработана мной. Перевод был выполнен в августе 2016 года.

К средствам, которые позволяли кратковременно увеличивать мощность авиационных поршневых двигателей, относится дополнительный впрыск топлива в цилиндры двигателя. Данное средство было изобретено в тридцатые годы и предназначалось для мощных авиационных двигателей производства компании Daimler-Benz AG.

Первоначально впрыск топлива был использован на двигателе, продемонстрированном на проходившей в 1937 году в Цюрихе международной авиационной выставке.

В то время как в Цюрихе использовались обычные самолёты, на которых только устанавливался более мощный двигатель, позднее стали улучшать и аэродинамику самолётов для того, чтобы с помощью оснащенных подобной системой двигателей улучшить рекорды скорости полёта.

Впрыск дополнительного топлива производился в наддувочный воздух перед нагнетателем двигателя. При этом при испарении с парообразованием топлива достигалось более сильное обратное охлаждение при проходе через систему нагнетателя и спираль нагнетателя нагревающего наддувочного воздуха.

Таким образом, в нагнетатель двигателя поступает увеличенное количество топлива и повышается степень сжатия без увеличения конечной температуры нагнетаемого в цилиндры двигателя воздуха и возникновения опасности для него.

Таким образом, данный вид впрыска топлива имел полезное свойство, которое приводило к испарению топлива в наддувочном воздухе и при этом еще и к значительному снижению его температуры.

Самолеты, которые должны были развивать высокую скорость на минимальной высоте, например рекордные самолеты Heinkel He 100 V8 и Messerschmitt Me 209 V1, получили так называемые «наземные двигатели» (Bodenmotor). Данные авиадвигатели помимо впрыска обычного авиационного бензина были дополнительно оснащены системой подачи спирта.

На данных двигателях, предназначенных для установки на рекордные самолеты, повышение мощности до 150% осуществлялось посредством впрыска топлива и спирта при работе одноступенчатого нагнетателя. Улучшение характеристик «наземных моторов» проводилось без каких-либо серьезных конструктивных изменений по сравнению с серийными моторами.

Упомянутый выше впрыск спирта за счет собственного испарения осуществлял охлаждение наддувочного воздуха, и как следствие значительно увеличивалась степень сжатия топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя.

В дополнение к этому также увеличивалась величина развиваемого двигателем максимального числа оборотов; данная механическая концепция подходила к прочной конструкции авиационных двигателей компании Daimler-Benz.

С термической точки зрения не возникало каких-либо сложностей, поскольку впрыскиваемый в цилиндры двигателя спирт сгорал очень чисто.

Помимо этого испарившийся спирт дополнительно охлаждал камеру сгорания двигателя и все связанные с ней детали (клапаны, свечи зажигания и поршни); данные узлы двигателя не испытывали перегрузок, что позволяло применять к ним сниженные требования.

То, что в цилиндры двигателя помимо бензина впрыскивался еще и спирт, несколько снижало расход основного топлива.

Однако с точки зрения удельного расхода топлива на одну лошадиную силу мощности двигателя расход бензина всё же увеличивался, поскольку теплотворная способность спирта была равно только 4700 кКал/кг, в то время как теплотворная способность авиационного бензина сорта В4 с октановым числом 87 была равна 10 350 кКал/кг, а бензина сорта С3 с октановым числом 95–100 – 10 150 кКал/кг.

На больших высотах использование двигателей с одноступенчатым наддувом и дополнительным впрыском спирта давало только небольшой прирост мощности, поскольку температура поступавшего к нагнетателю воздуха была невысокой и не позволяла достичь необходимой высокой испаряемости топлива. Поэтому в данном случае следовало использовать т.н. «высотные моторы» (Höhen-Motor) с многоступенчатыми нагнетателями или дополнительной системой впрыска жидкости, содержавшей в себе много кислорода. Такая система получила обозначение GM 1.

При использовании системы GM 1 в цилиндры двигателя дополнительно поступало большое количество кислорода, которое в камере сгорания позволяло сжигать большее количество топлива, но с другой стороны возрастал вес нагнетателя, а поступающая в цилиндры двигателя топливно-воздушная смесь охлаждалась незначительно.

При использовании многоступенчатых нагнетателей можно было без осложнений использовать впрыск дополнительного топлива, охлаждавшего цилиндры двигателя, при условии, что этот впрыск осуществлялся перед последней ступенью нагнетателя.

Такое охлаждение наддувочного воздуха и связанное с ним лучшее наполнение цилиндров двигателя топливно-воздушной смесью имело большее значение в случаях, когда подобное увеличение мощности двигателя было кратковременным и на необходимость охлаждения нагнетаемого воздуха можно было не обращать внимания.

Применение дополнительных устройств

a) Впрыск водометаноловой смеси

Чаще всего использовался впрыск водометаноловой смеси MW-50, состоявшей из 50% метанола (CH3OH), 49,5% обычной водопроводной воды (H2O) и 0,5% антикоррозионной присадки – масла Schutzöl 39.

Помимо смеси MW-50 использовались еще и водометаноловые смеси MW-30 и MW-60, в которых использовалось 30% и 60% метанола, 69,5% и 29,5% водопроводной воды и по 0,5% антикоррозионной присадки соответственно.

Использовать водометаноловые смеси можно было ниже высоты полного напора (Volldruckhöhe) нагнетателя для увеличения мощности в следующих режимах работы двигателя: на взлёте, на боевом режиме работы и в режиме чрезвычайной мощности в экстремальных случаях.

В данном случае охлаждался наддувный воздух, в нагнетателе увеличивалось давление, обеспечивалось хорошее охлаждение цилиндров двигателя изнутри, устранялось детонационное сгорание топлива, а параметры сгорания в цилиндрах двигателя на минимальной высоте при этом увеличивались до таких величин, которые в обычных условиях были неприемлемы. Увеличение мощности при помощи системы впрыска водометаноловой смеси в режиме чрезвычайной мощности на авиационных двигателях компании Daimler-Benz можно было непрерывно использовать в течение 10 минут, затем следовало отключить систему впрыска не менее чем на 5 минут, после чего данную систему вновь можно было использовать. По словам фронтовых пилотов, имели место случаи полёта с включенной системой водометанолового форсирования продолжительностью до 40 минут, и при этом двигатель не выходил из строя. Требовалось лишь через 15–30 часов полёта с использованием водометанолового впрыска менять свечи зажигания двигателей.

b) Впрыск водоэтаноловой смеси

Условия работы и соотношение воды и этанола при работе двигателей с впрыском водоэтаноловой смеси было таким же, как и в системах впрыска водометаноловой смеси. Использовались системы EW-50 или EW-30 с соответствующим содержанием этанола (число соответствовало его процентному содержанию в смеси), воды и антикоррозионной добавки.

c) Впрыск воды

Из-за недостатка спирта, необходимого для водометаноловых систем впрыска, на фронте часто использовали впрыск одной только воды. В данном случае большую отрицательную роль играла коррозия, и потому использование подобных систем ограничивалось несколькими типами двигателей (например, DB-605, DB-603, Jumo-213A и Bramo-323R).

Кроме того, впрыск воды можно было использовать только при температуре окружающей среды выше 0°C, поскольку при более низких температурах возникала опасность замерзания воды.

После каждых 50 часов полёта с впрыском воды двигатель следовало тщательно осматривать для того, чтобы обнаружить возможные следы коррозии, вызванные работой данной системы. 

d) Система GM 1

При полётах выше высоты полного напора или в «высотных моторах», оснащенных многоступенчатыми нагнетателями, использовалась система впрыска смеси GM 1, содержавшей в себе значительное количество кислорода и улучшавшей сгорание.

В составе смеси, имевшей кодовое обозначение GM 1, был использован в жидком виде под давлением оксид азота (N2O), используемый также в медицине и получивший название «веселящий газ».

Сначала эту систему просто называли «HA-HA», но затем в соответствии со своим сокращением GM 1 она получила название «микстура Геринга» (Göring-Mischung), под которым она получила широкую известность.

Подача в цилиндры двигателя дополнительного кислорода помимо охлаждения наддувочного воздуха позволяла впрыскивать в цилиндры двигателя дополнительное топливо и при этом улучшать антидетонационные свойства топливно-воздушной смеси и условия сгорания топлива. 

Во время полёта впрыск в двигатель смеси GM 1 можно было использовать в течение 50 минут без снижения механической надёжности силовой установки.

e) Впрыск кислорода

Так же как и при использовании системы GM 1, содержавшей большое количество кислорода, при полётах выше высоты полного напора в целях увеличения мощности двигателя можно было использовать и непосредственный впрыск кислорода.

На высотах выше 11 километров данная система позволяла получить заметное преимущество в сравнении с системой GM 1. В дальнейшем преимуществом системы впрыска кислорода по сравнению с системой впрыска смеси GM 1 было использование во всем диапазоне высот.

До этого повышение мощности двигателя посредством впрыска кислорода выполнялось в том же диапазоне высот, что и при применении смеси GM 1.

Значительным преимуществом системы впрыска кислорода было то, что при таком же количестве жидкости в баках, что и смеси GM 1, при впрыске кислорода продолжительность полёта с работающей системой была на 80% больше. 

f) Дополнительный впрыск топлива

Для того чтобы в полной мере раскрыть все возможные варианты по форсированию двигателей, следовало бы упомянуть о еще одной такой возможности, которая заключалась в дополнительном впрыске авиационного бензина с октановым числом 96 единиц. И в этом случае основным фактором был охлаждающий эффект, который возникал при испарении бензина.

Это было необходимо для того, чтобы снизить термические нагрузки, возникавшие в нагнетателе и в цилиндрах двигателя, и устранить детонацию бензина в цилиндрах двигателя. Удельный расход бензина при взлёте в данном случае увеличивался со 100% до 127%, т.е. у двигателя DB 605D удельный расход топлива возрастал с 215 г/л.с.×ч до 273 г/л.с.×ч.

 

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Heinkel He100V-8 (D-IDGH). На этом самолёте со специально модифицированным рекордным двигателем DB-601, оснащенным дополнительным впрыском, пилот Ганс Дитерли 30.5.1939 года установил мировой рекорд скорости полёта для самолётов с поршневыми двигателями

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Источник: http://alternathistory.com/uvelichenie-moshhnosti-aviatsionnyh-dvigatelej-pri-pomoshhi-dopolnitelnogo-vpryska/

Утоли мои печали: как впрыск воды повышает мощность мотора

Система впрыска воды в двигатель является одним из доступных способов тюнинга  силового агрегата.  Данное решение позволяет  увеличить мощность, крутящий момент и экономичность ДВС, повысить детонационную стойкость и улучшить ряд  других характеристик мотора.

При этом  такой тюнинг не предполагает каких-либо серьезных доработок силового агрегата по «железу», то есть впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор может быть установлен с минимальным вмешательством в конструкцию.

Для чего нужен и как работает впрыск воды в двигатель: плюсы и минусы

Для начала немного истории. Самой идее впрыска воды в мотор больше сотни лет. Наибольшее практическое применение такая система нашла в авиации применительно к поршневым авиамоторам.

В 1940-е годы немецкие и американские пилоты, а также летчики из других стран активно использовали впрыск воды для того, чтобы увеличить мощность своих авиамоторов. Если точнее, в силовые агрегаты впрыскивалась смесь воды и метанола.

Однако после появления реактивного двигателя большинство работ по усовершенствованию системы впрыска воды были свернуты. Только ближе к 1980-м впрыск воды снова стал применяться, но теперь уже на автомобилях. Другими словами, указанное решение стало способом тюнинга и форсирования поршневого автомобильного ДВС, активно применяется в автоспорте.

  • Теперь давайте взглянем, как вода может обеспечить дополнительную мощность, экономичность, а также какие плюсы имеет способ. Прежде всего, конструктивно впрыск воды реализуется во впускной коллектор через специальную форсунку. Получается, вода распыляется и становится еще одним компонентом в составе топливно-воздушной смеси из бензина и воздуха.
  • В результате горючая смесь получает эффективное охлаждение после впрыска воды, также топливный заряд с частицами воды становится «тяжелее», такой плотный заряд в цилиндрах сильнее сжимается поршнем перед воспламенением. Работа на такой смеси в ряде случаев немного уменьшает общую токсичность выхлопа.
Читайте также:  Как очистить свечи зажигания от нагара

При этом сама скорость сгорания смеси замедлятся, то есть двигатель не подвергается риску детонации топлива. Температура в камере сгорания также уменьшается. Таковыми являются основные плюсы системы в случае, если было принято решение установить впрыск воды в дизельный двигатель, бензиновый атмосферный или турбоагрегат и т.д.

  • Однако есть и минусы. Более существенным недостатком считается нестабильность работы мотора при полностью открытой дроссельной заслонке, а также когда частота вращения коленвала не является высокой, машина движется с небольшой скоростью. Эти нюансы возникают по причине того, что вода не совсем равномерно распределяется по цилиндрам мотора.
  • Еще одним неприятным моментом можно считать обязательное условие использовать исключительно чистую дистиллированную воду. Дело в том, что для эффективной работы всей системы необходимо подавать на 10 кг. горючего около 2 кг. воды. Вполне очевидно, что при соотношении 1/5 использование обычной воды приведет к тому, что с каждыми 2 кг. воды в камере сгорания будет откладываться около 200 мг. солей и других примесей.

В результате двигатель выйдет из стоя уже через 100-150 моточасов работы. Именно по этой причине для системы водяного впрыска нужна предварительная качественная очистка базового компонента. Что касается практической пользы, для увеличения только порога детонации намного проще использовать химические добавки в топливо, чем бороться с детонацией при помощи добавки воды в рабочую смесь.

В списке минусов также отмечен факт, что  в морозы использовать данную систему  впрыска достаточно сложно, так как вода попросту замерзает. Использование спиртовых добавок способно решить проблему только при незначительном похолодании. С наступлением сильных морозов всю систему нужно снимать или сливать воду, после чего отключать.

Впрыск воды в двигатель своими руками

Итак, давайте разберемся с тем, как сделать впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор. Сразу отметим, что в свободной продаже имеются готовые установочные комплекты для реализации такого впрыска.

В комплекте находятся специальные форсунки, бак, управляющее устройство для  точного дозирования воды, насос, шланги и другие элементы, необходимые для установки. Основным недостатком можно считать очень высокую стоимость комплекта (около 2.5 — 3 тыс. у.е).

По этой причине энтузиасты предпочитают реализовать задачу самостоятельно.

  • Как правило, водяную форсунку со специальным соплом для наилучшего распыления ставят во впускном коллекторе, причем областью установки становится место за инжектором или карбюратором.
  • Далее воду на форсунку подает насос, который монтируется в салоне. Для этих целей подходит электронасос 12 В.
  • Вода поступает из бачка (часто используют дополнительно установленный бачок омывателя ветрового стекла);

В случае с карбюратором также применяется следующий простой вариант, исключающий форсунку:

  • Все элементы системы, перечисленные выше, соединяются при помощи резиновых трубок или трубочек от медицинской капельницы.
  • Далее на трубочку, установленную на выходе из насоса, ставится игла от шприца.
  • Указанной иглой следует проколоть резиновую трубку регулятора опережения зажигания.
  • Далее следует зафиксировать иглу при помощи герметика. От толщины иглы будет зависеть количество воды, которая подается.

Также используется способ, когда трубка от капельницы подключается к заранее сделанному отверстию в первой камере карбюратора. В этом случае вода будет затягиваться в двигатель посредством разрежения, напоминая принцип работы распылителя.

Чаще всего схема реализована так, что водитель сам физически включает подкачку через переключатель, получая временный прирост мощности. Главной особенностью является точная настройка самодельной системы с учетом производительности электронасоса.  Рекомендуется придерживаться пропорций в соотношении вода/воздух 1 к 10-и  или 1 к 14-и, то есть 30-35 литров для ДВС с рабочим объемом 1500 см3.

Вода во время впрыска становится мелкодисперсной субстанцией, частицы имеют размер около 0,01 мм. Такая частица сразу обволакивается жирным бензином. В итоге смесь становится однородной (гомогенная ТВС),  равномерно и полноценно заполняет камеру сгорания. На такой смеси мотор демонстрирует больший КПД, отодвигается детонационный порог.

При этом очень важно понимать, что избыточное количество воды во впуске может привести к гидроудару двигателя, то есть к его серьезной поломке. Также отметим, что в случае с атмосферными моторами не следует ожидать значительного увеличения мощности и крутящего момента. Для таких агрегатов главным плюсом можно считать лучшую стойкость к детонации.

Что касается двигателей с турбонаддувом, в этом случае заметных плюсов немного больше. На таких моторах форсунку для впрыска воды устанавливают за турбокомпрессором или за интеркулером. В результате удается эффективно снизить температуру поступающей в цилиндры рабочей смеси.

Готовые фирменные комплекты водяного впрыска в двигатель снижают этот показатель до 40-60 градусов по Цельсию.

В итоге получается так, что для сжатия холодной смеси двигатель тратит меньше энергии. Также в цилиндры удается подать больше кислорода.

В самом начале может показаться, что после попадания в горячий ДВС вода начинает активное испарение, то есть места для кислорода остается меньше.

Однако при испарении воды происходит ее увеличение в объеме, то есть наблюдается рост давления в цилиндре. Это позволяет на 7-10% увеличить мощность турбомотора.

Дополнительные рекомендации

Следует обратить внимание на то, что оптимально подавать в мотор не просто дистиллированную воду, а смесь спирта и воды в соотношении 1/1. Такая водно-спиртовая добавка лучше распыляется, в итоге образуется мелкодисперсная смесь из воды, воздуха, спирта и бензина.

Если вода позволяла, главным образом, уменьшить детонацию и лучше охлаждать смесь, наличие в смеси метанола обеспечило ряд дополнительных преимуществ. Дело в том, что скорость горения спирта намного медленнее того же бензина. В результате давление в цилиндре растет плавне, что позволяет увеличить крутящий момент применительно к количеству оборотов коленвала.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как форсировать двигатель. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое форсированный двигатель, а также какие существуют способы форсирования мотора.

Хотелось бы еще раз отметить, что вода для впрыска должна быть дистиллированной, чтобы исключить образование отложений в камере сгорания. Также необходимо стремиться к наилучшему распылению, так как  большее количество частиц  позволяет добиться  улучшения теплообмена и последующего испарения воды.

Это значит, что необходим мощный насос и отдельно подобранный распылитель форсунки. По этой причине способ с иглой от шприца многими специалистами и опытными тюнерами ставится под сомнение.

Подведем итоги

Напоследок добавим, что даже готовый комплект для впрыска не получится нормально использовать без предварительной тонкой настройки инжекторного или карбюраторного  двигателя. Другими словами, потребуются  дополнительные манипуляции с составом смеси (обеднение или обогащение), увеличение давления воздуха при наддуве, коррекция зажигания на более раннее и т.д.

Получается, купить готовый комплект или изготовить впрыск воды своими руками нельзя считать готовым решением. Намного важнее правильно настроить двигатель и саму систему с учетом дозированной подачи качественно распыленной смеси дистиллированной воды и метанола.

Источник: http://KrutiMotor.ru/vprysk-vody-v-dvigatel/

Впрыск воды в двигатель автомобиля своими руками, плюсы и минусы

Как впрыск воды повышает мощность мотора

Многие водители хотят повысить мощность своего двигателя без серьезных вмешательств в его конструкцию. Одним из вариантов повышения мощности является чипирование электронного блока управления, но такой тюнинг возможен не на всех силовых агрегатов.

Еще одним распространенным способом повышения крутящего момента двигателя является впрыск воды в топливовоздушную смесь. Внести конструктивные правки в двигатель, чтобы обеспечить работу подобной системы, можно самостоятельно без особых проблем.

Рассмотрим в рамках данной статьи как это сделать, а также, какие преимущества и недостатки имеются у подобного решения.

1. Что дает впрыск воды в двигатель 2. Впрыск воды в двигатель своими руками 3. Советы по использованию системы впрыска воды в двигатель

  • Система впрыска воды в двигатель перекочевала в автомобильную промышленность из авиастроения.
  • В середине 20 века в американских и немецких авиационных моторах для повышения мощности использовалась система впрыска в рабочую смесь воды в сочетании с метанолом.
  • Ближе к началу 21 века данную систему начали активно использоваться в автомобильных двигателях внутреннего сгорания на гоночных болидах.

Система впрыска воды в двигатель предполагает, что вода будет поступать во впускной коллектор через отдельную форсунку. То есть, топливовоздушная рабочая смесь, которая поступает в цилиндры, будет состоять не из бензина и воздуха, а из бензина, воздуха и воды.

Добавление воды в топливовоздушную смесь снижает ее температуру и повышает ее вес. Тем самым рабочая жидкость более тяжелая поступает в цилиндр и лучше сжимается перед процессом подачи искры и воспламенением. Это повышает мощность двигателя, при этом снижая вероятность детонации топлива, а также уменьшая температуру в камере сгорания и количество токсичных веществ в выхлопе.

Но есть у системы впрыска воды в двигатель и недостатки, о которых также стоит знать перед ее установкой:

  • Неравномерное распределение воды по цилиндрам. Это приводит сразу к ряду недостатков, например, снижению скорости разгона автомобиля и нестабильной работе мотора при полностью открытой дроссельной заслонке. Когда частота вращения коленчатого вала низкая, двигатель может “тупить”;
  • Использование дистиллированной воды. Система впрыска воды в двигатель не будет показывать эффективность, если использовать обычную воду. Для нее придется приобретать дистиллированную воду, это позволит избежать образования лишних нагаров от примесей в двигателе автомобиля;
  • Трудности при работе в зимнее время года. Зимой вода замерзает, поэтому данную систему не рекомендуется использовать при низкой температуре окружающей среды. При незначительном похолодании в воду можно добавлять спирт для предотвращения замерзания, но в сильные холода систему придется полностью отключить.

Впрыск воды в двигатель своими руками

Систему впрыска воды в двигатель можно реализовать как на карбюраторном, так и на инжекторном двигателе.

Проще всего это сделать, если приобрести готовые наборы для установки системы, после чего их внедрить. Главный минус такого метода — высокая цена.

Стоимость комплекта для создания системы впрыска воды в двигатель начинается от 150 тысяч рублей, а с установкой цена получается еще выше.

В комплект для создания системы впрыска воды в двигатель входят: емкость для воды, форсунки, устройство для дозирования точного количества воды, трубки, шланги, насос, крепежные и другие элементы, необходимые для установки.

Можно реализовать впрыск воды в двигатель своими руками с минимальными затратами. В зависимости от типа двигателя немного будет меняться способ реализации тюнинга.

В качестве бачка для залива воды рассматриваемой системы можно использовать обычный бачок омывателя лобового стекла, установив второй под капотом. В данном случае форсунка с соплом для распыления устанавливается во впускной коллектор за инжектором или карбюратором. В салоне устанавливается электронасос на 12 В, который подает воду на форсунку.

Стоит отметить, что проще систему можно реализовать на карбюраторном моторе. Здесь можно исключить форсунку, используя подручные инструменты. На выходе из насоса можно установить обычную игру от медицинского шприца. Иглой делается прокол в резиновой трубке регулятора опережения зажигания, после чего она крепится в таком положении, например, при помощи герметика.

Обратите внимание: Все необходимые для реализации системы подачи воды элементы можно соединить при помощи обычных медицинских трубочек от капельницы.

сложность создания системы впрыска воды в двигатель своими руками выражается в правильной настройке электронасоса. Нужно его настроить таким образом, чтобы подавалась дистиллированная вода в пропорции около 1 к 10, по отношению к подаваемому воздуху.

Важно: Неправильная настройка системы может привести к подаче большого количества воды в цилиндры, из-за чего случится гидроудар двигателя.

Советы по использованию системы впрыска воды в двигатель

Как правило, самостоятельно установленная система подразумевает, что водитель в ручном режиме контролирует подачу воды в рабочую смесь, используя переключатель для подкачки в салоне. Тем самым можно на повышенных оборотах двигателя добиться увеличения мощности мотора.

На атмосферных автомобильных двигателях система впрыска воды не даст большого прироста в мощности, а только позволит снизить вероятность детонации. Тогда как на турбированных моторах, если установить впрыск воды в турбокомпрессор, можно добиться значительного понижения температуры рабочей смеси, что придет к повышению мощности.

Если хочется добиться большей эффективности от системы впрыска воды в двигатель, лучше заливать не чистую дистиллированную воду, а смесь из воды и спирта (50 на 50). Такая смесь позволит более значительно повысить крутящий момент.

(119 голос., 4,48

Источник: https://obavtom.ru/utoli-moi-pechali-kak-vprysk-vody-povyshaet-moshhnost-motora.html

Ссылка на основную публикацию