Avtoargon.ru

АвтоАргон
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Впрыск воды в двигатель авто: что дает система

Впрыск воды в двигатель авто: что дает система?

Для большинства водителей вопрос относительно повышения мощности силового агрегата весьма актуален. Однако при этом многие из них не хотят сильно вмешиваться в конструкцию и как-либо ее изменять. Для этих целей и был придуман довольно действенный метод повышения мощности двигателя, а именно – чипирование электронного блока управления. Достоинств у такого способа хоть отбавляй, однако использовать подобный тюнинг можно далеко не на всех силовых агрегатах. Для тех моторов, на которых произвести такую манипуляцию не разрешается существует еще один альтернативный способ повышения мощности — впрыск воды в топливновоздушную смесь. Сделать подобное решение возможно и собственными силами. В этом материале и будут рассмотрены плюсы и минусы системы впрыска воды в двигатель.

Что дает такое решение: преимущества

Подобная система впрыска предполагает, что вода будет поступать во впускной коллектор через отдельно созданную форсунку. Соответственно топливовоздушная смесь, которая будет поступать в цилиндры, будет состоять не из бензина и воздуха, а из бензина, воздуха и воды. При добавлении воды в топливовоздушную смесь происходит снижение ее температуры, причем вес ее значительно увеличивается. Таким образом рабочая жидкость становится гораздо тяжелее и поэтому при поступлении в цилиндры, она лучше сжимается перед искрообразованием и воспламенением. Благодаря чему, мощность двигателя увеличивается, а вероятность возникновения детонации топлива уменьшается. Также происходит снижение температуры в камере сгорания, соответственно и токсичных веществ на выходе образуется меньшее количество.

Недостатки системы впрыска воды

Несмотря на то, что система впрыска воды в двигатель имеет целый ряд неоспоримых преимуществ, в ней все же есть определенные негативные стороны. Поэтому прежде чем приступать к установке подобной системы, важно с ними ознакомиться:

  • По цилиндрам происходит неравномерное распределение потока воды;
  • Необходимость использования дистиллированной воды;
  • наличие трудностей при работе в зимнее время года.

Неравномерное распределение воды приводит сразу к нескольким неприятным моментам. Во-первых, это влияет на скорость разгона автомобиля, а во-вторых – способно влиять на стабильность работы двигателя при полностью открытой заслонке. Ну а при низких частотах вращения коленчатого вала мотор попросту может давать сбои в работе. Кроме того, система впрыска воды в двигатель эффективна только в случае использования дистиллированной жидкости. Поэтому для нее придется постоянно приобретать дистиллят. В зимнее время с системой также могут возникнуть трудности. И все потому, что вода при низких температурах будет замерзать. При незначительном похолодании воду, конечно, можно разбавить спиртом, но вот при сильных морозах – систему нужно будет полностью отключать.

В этом видеоролике подробнее о системе впрыска воды в двигатель:

Запись на мероприятие

Количество гостей со мной:

Тема: Система впрыска воды

Опции темы
  • Версия для печати
  • Отправить по электронной почте…
  • Подписаться на эту тему…

Система впрыска воды

Если кто устанавливал эту систему, поделитесь опытом, пожалуйста.

ты хочь напиши куда прыскать хочеш
и что ты под этим понимаеш ? )))

впрыск воды в впускной колектор

Технология впрыска воды почти такая же старая, как и сам автомобиль. Однако, как и многие автомобильные технологии, она потеряна — так как мода берет свое. Впрыск воды — это возможность подавить детонацию, что позволяет поднять давление в цилиндрах. Этим процессом легко управлять и довольно просто установить. Теперь когда выброс газов в атмосферу контролируется все жестче, октановое число бензина понижается, а его цена растет, впрыск воды становится лучшим способом контроля детонации. И у него есть одно неоспоримое преимущество, «топливо» — доступно практически за бесплатно.
Как это работает
Итак, как же вода помогает подавить детонацию? Детонация случается когда пламя в цилиндре не програссирует, а вместо этого происходит взрыв. Это вызывает массивное увеличение давления, которое может повредить поршни, кольца и даже головы. Детонация иногда может быть услышана как «тинь, тинь» звук идущий от двигателя.
Впрыск воды может осуществляться 3-мя способами. Первый и основной, когда вода впрыскивается на впуске, до того как смесь попадает в цилиндры, маленькие капли собирают тепло из воздуха. Вода имеет очень высокий коэфициент теплообмена (может поглотить большое количество энергии, и при этом температура поднимится не сильно), это способствут охлаждению поступающего воздуха. Капли начинают испаряться, при этом поглощается еще больше тепла. И наконец, когда оставшиеся капли достигают камеры сгорания вся вода превращается в пар. Это действует как противо-детонант и к тому же поддерживает внутренности двигателя в очень чистом состоянии (препятсвует образованию карбоновых отложений).
Эксперименты с впрыском воды проводились еще в 1930-х годах. В то время было обнаружено что детонации модно избежать если смесь воздух/топливо делать более богатой. По мере роста давления детонация усиливается, но обогащение смеси снимает проблему, в тоже время было найдено что при впрыске воды — детонации не происходит даже если смесь бедная. Снижение детонации при богатой смеси происходит за счет того, что большое количество топлива охлаждает камеру сгорания, естественно при использовании воды такого количества топлива уже не нужно.
Этот эффект наиболее значительный, и позволяет экономить топливо при больших нагрузках на двигатель. Saab — на своих последних моделях турбированных автомобилей стал недавно применять впрыск воды на больших нагрузках в сочетании с более бедной смесью, это способствует снижению вредного выхлопа и экономии топлива. Если взглянуть на это с другой точки зрения, то на больших нагрузках можно экономить топливо без снижения мощности.
Всегда ли вода?
Несмотря на то, что мы пока говорили только про «воду», многие системы используют смесь воды с метанолом (50/50), или води и метиловые спирты. Исследования во времена второй мировой войны, доказали что использование чистой воды лучше для снижения детонации, а смесь с метанолом позволяет получить больше мощности до того как произойдет детонация. Одна из причин этого в том, что алкоголь горит медленнее чем бензин. Поэтому пик давления в цилиндрах возникает позже, что способствует увеличению момента.
Вопрос заключается в том может ли впрыск воды помочь в увеличении мощности двигателя? В то время как температура поступающего в двигатель воздуха понижается, понижается и его плотность, а присутсвие воды в цилиндрах оставляет меньше места для кислорода. И в таком случае чистый сухой воздух означает больше мощности. Однако холодный воздух менее плотный, что позволяет увеличить количество воздуха, поэтому теоритически, если отношение воздух/топливо не меняется — то оба фактора нейтрализуют друг друга.
Это означает, что если впрыск воды используется без какой либо настройки двигателя — то улучшений ждать не приходится. Однако, если смесь забеднить, или увеличить давление или выставить более раннее зажигание — то в результате получится прибавка в мощности. Заряженные авиационные двигатели имеют устройства для автоматического обеднения смеси когда идет впрыск воды. Напомним, что изменения в составе смеси на высоких нагрузках могут быть очень опасными, и могут плохо сказаться на «здоровьи» вашего двигателя. Двигатели, нагнетающие воздух принудительно (турбо и компрессорные) очень легко повредить если беднить смесь или изменять зажигание.
Мне доводилось слышать, что можно добавлять воду непосредственно в бензин. Однако, я незнаю факта, чтобы кто-то реализовал это на практике.
Системы впрыска воды
Система впрыска должна обеспечивать следущее:
• равномерно распределять подачу воды между цилиндрами
• автоматически запускаться к нужному моменту
• иметь возможность перекрыть воду, когда она не нужна
• или предупредить водителя или понизить мощность двигателя (за счет снижения наддува), когда вода кончается
• быть очень надежной
Многие системы, которые мне доводилось видеть не удволетворяют указанным выше критериям.
Чтобы система была эффективной, подача воды должна меняться в зависимости от воздушного потока. Другими словами поток воды должен соотвествовать потоку воздуха. Маленькое количество воды должно быть на малых нагрузках, и больше на больших. Если подача воды контролируется достаточно точно, то максимальное количество должно быть на пике момента.
Вода должны подаваться в очень хорошо распыленном виде. Это способствует созданию маленьких капель, что увеличивает площадь соприкосновения. Маленькие капли также имеет меньше шансов «упасть» с воздуха и намочить стенки впускного коллектора, что может вызвать неравномерное распределение воды по цилиндрам. Капли маленького размера — требуют насоса с высоким давлением и правильного дизайна форсунки.
Английская компания Aquamist специализируется на изготовлении таких систем. Они производят свои собственные насосы, которые работают с низким потоком но высоким давлением. Насос использует двойной цикл, сначала вода затягивается, а потом выпускается через клапан, это обеспечивает потом примерно 160 кубиков в минуту при давлении порядка 3 бар. Насос имеет встроенную электронику для контроля цикла.
Как альтернативу насосу можно использовать давление наддува, для этого поступаюший воздух надо прогонять через специальную форсунку. В таком случае подключение воды осуществляется до компрессора. В таком случае, требования к форсунке будут очень высоки, чтобы избежать больших капель. Однако такой метод себя не зарекомендовал, так как со временем компрессор приходит в негодность (на лопастях крыльчатки образуется налет).
Вообще же впрыск воды можно осуществлять в разных местах. В атмосферных автомобилях форсунка располагается обычно рядом с дроссельной заслонкой. В турбированных же автомобилях выбор шире:
• до коспрессора
• после компрессора, но до интеркулера
• после интеркулера
Мы рекомендуем для атмосферных автомобилей установливать форсунку до дроссельной заслонки, вообще же лучше подобрать оптимальное расположение опытным путем. На самолетных двигателях к примеру встречается до 18 форсунок установленных рядом с выходом из турбины. Количество подаваемой воды нужно правильно дозировать, обычно это 20-30 процентов от веса жидкости (бензин + вода). Систему нужно настроить так чтобы вода подавалась только при большом потоке воздуха.
Впрыск воды насосом
Этот вид системы подходит как для турбированных, так и для атмосферных двигателей. Можно даже использовать насос от сельскохозяйственных систем для орошения. Наиболее простой способ включения — это установка датчика на впускной коллектор, который будет обеспечивать включение системы, когда двигатель вышел на заданное давление. Или же можно использовать микропереключатель под педалью газа. Встречаются и системы, которые замеряют ускорение автомобиля и в зависимости от этого опредяляют момент включения системы.
Впрыск воды — очень эффективное средство борьбы с детонацией, и при этом не уменьшается воздушный поток. Систему довольно легко установить, так как компоненты можно распределить, наибольший недостаток — это наличие резервуара с водой, к тому же его еще приходится переодически заправлять. Кроме того, такая система снижает выброс вредных веществ в атмосферу. Ну а еще ее можно использовать для впрыска «увеличителя октанового числа бензина». Эффективность впрыска воды зависит от погоды, при сильно влажном воздухе эффекта практически не будет.

Читать еще:  В двигатель попал тосол как промыть его

Система впрыска воды в двигатель

«Просто добавь воды». Некогда известный рекламный слоган получает новое содержание. Компания Bosch постоянно работает над совершенствованием систем непосредственного впрыска топлива. Одной из ее новых разработок является система впрыска воды в двигатель.

В прошлом веке впрыск воды в двигатель уже применялся на автомобилях General Motors, Saab. Но с появлением в двигателе интеркулера, охлаждающего впускной воздух, необходимость в системе впрыска воды отпала. Система продолжает применяться в автоспорте, но и здесь она не в почете. В гонках Формулы-1 и WRC система запрещена регламентом.

Система WaterBoost от Bosch открывает новую страницу в истории впрыска воды в двигатель. Сегодня большинство электронных систем впрыска топлива запрограммированы на дополнительную подачу топлива при высоких нагрузках. Дополнительное топливо (до 20% от общего объема) необходимо для охлаждения камеры сгорания и снижения температуры горения топливно-воздушной смеси.

Для охлаждения в системе WaterBoost используется вода вместо бензина. Вода активно охлаждает топливно-воздушную смесь, за счет чего повышается стойкость к детонации, производится более раннее зажигание и, в конечно итоге, увеличивается производительность двигателя. Как заявляет разработчик, система впрыска воды в двигатель на 5% повышает мощность двигателя, на 13% сокращает расход топлива, на 4% снижает выборы углекислого газа. В общем, все в плюс.

Конструкция системы впрыска воды включает водяной бачок, водяной насос и водяные форсунки. Электронное управление впрыском воды осуществляет система управления двигателем. Пятилитрового бачка дистиллированной воды хватает на 5000 км пути. Но даже если вода в бачке закончиться, вреда двигателю это не доставит. Мотор не будет развивать максимальную мощность и увеличится расход топлива. Не стоит беспокоиться и о возможном замерзании воды в бачке. Как только двигатель нагреет подкапотное пространство, вода в бачке растает.

Читать еще:  Что такое колпачки в двигателе камаз 740

Первым автопроизводителем, который довел разработку Bosch до внедрения, стала компания BMW. Сегодня BMW устанавливает систему впрыска воды на автомобилях М-серии, обеспечивающих безопасность на гонках MotoGP. Также система впрыска воды испытывается на прототипе BMW 1-й серии.

Система впрыска воды в двигатель нагнетает воду из бачка и распыляет ее во впускном коллекторе, чем достигается снижение температуры сгорания смеси на 25°С. Это позволяет BMW использовать степень сжатия 11:1, вместо допустимого соотношения 9,5:1. Благодаря более высокой степени сжатия на 8% снижается расход топлива и на 10% увеличивается крутящий момент и мощность двигателя.

Более низкая температура сгорания смеси снижает нагрузки на кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, турбокомпрессор, каталитический нейтрализатор, что повышает срок службы этих компонентов.

В системе используется дистиллированная вода, которая может заправляться в бачок извне или восполняться конденсатом от системы кондиционирования. Для предотвращения коррозии и размораживания при остановке двигателя вода полностью выгоняется из системы в бачок.

О сроках полномасштабного внедрения системы впрыска воды в двигатель BMW пока не сообщает.

Впрыск воды в ДВС (двигатель внутреннего сгорания)

Для большого количества водителей простая эксплуатация своего автомобиля со временем становится скучной. Вследствие этого автолюбители решают начать тюнинговать свою «ласточку». Кто-то всерьёз увлекается совершенствованием кузова, а кто-то модернизирует сердце транспортного средства – двигатель. Конечно, существует огромнейшее количество способов улучшения последнего, но один из самых изощрённых и интересных – это впрыск воды в двигатель.

Естественно, вы скажите, кто же в здравом уме и трезвой памяти будет лить воду в мотор, ведь случится гидроудар, и он выйдет из строя? Спешим вас расстроить, такой тюнинг эффективен и безопасен. Давайте-ка подробнее рассмотрим принцип впрыска воды в двигатель и даже то, как его сделать своими руками.

Как работает

Сначала познакомимся с интересной историей появления такого явления, как впрыск воды в двигатель. Около 110 лет назад некий учёный-инженер по фамилии Бычнки из Венгрии начал заливать воду в двигатели, примитивные на то время.

Долгое время этот вопрос мусолили, но он так и не развился. Только 3-4 десятилетия спустя английский учёный Хопкинсон серьёзно начал заниматься этой темой. Он произвёл некоторое количество исследований на стандартных для того времени двигателях. Результаты были довольно-таки хорошие, естественно, приоритетным было уменьшение детонации, а не увеличение мощности, но как оно вышло – видите сами.

Однако тем, кто реально развил и запатентовал впрыск воды в двигатель внутреннего сгорания, был Гарри Рикардо. По этому поводу им даже была написана книга, получившая название “High-Speed Internal Combustion Engine”.

Читать еще:  Влияет ли сигнализация на запуск двигателя ваз 2107 карбюратор

В то время, в силу большого количества вооружённых конфликтов (40-е годы XX века), впрыск применялся особо широко в авиаторском деле. Но с появлением реактивных двигателей, данная технология стала неинтересна. Спустя годы, в 80-е автомобилисты вспомнили о впрыске и начали использовать его как тюнинг, помогающий увеличить мощность авто и скорость.

Но вот теперь, познакомившись с теми, кто реально помог рестайлерам, можно поговорить и о природе впрыска воды в двигатель. Стоит отметить, что в ДВС впрыскивается не только вода, а её смесь с метиловым спиртом.

Опытами было установлено оптимальное соотношение, которое составило 50 на 50%. Принцип работы впрыска прост: параллельно с топливно-воздушной смесью в цилиндры отправляется и водный раствор, но что это даёт? Даёт оно следующее:

  • Вода, благодаря высокой теплоёмкости, значительно уменьшает температуру в двигателе, тем самым повышая КПД. Почему же так? Вспомнив физику, вы легко это поймёте. Вкратце, при стандартной работе, на придание движению автомобилю уходит 40-45% энергии от сжигания топлива, остальная часть «обогревает» окружающую среду. Впрыск же, уменьшая температуру внутри цилиндров, позволяет повысить эффективность работы мотора до 70%, так как более прохладный газ сжать намного легче и энергия, уходящая на сжатие, существенно снижается.
  • Также вода в моторе позволяет загнать туда больше воздуха, что повышает степень сжатия.
  • Конечно, воду не льют «сплошняком» в цилиндры. Она попадает туда в распылённом виде и, соединяясь с бензином, помогает топливу заполнить всё пространство, благодаря чему оно равномерно выгорает. Такое явление обеспечивает рост КПД, уменьшает детонацию, и увеличивает до 20% мощность двигателя.

Метиловый спирт в помощники воде был выбран неспроста. Он сгорает куда медленнее, чем бензин, увеличивая рост давления в двигателе. Но, а что после этого происходит, вы знаете.

Достоинства и недостатки технологии

Насколько распространённым не был бы вид тюнинга, у него есть свои плюсы и минусы. Впрыск воды в двигатель не исключение, поэтому давайте с ними ознакомимся, с целью понять – нужен ли он вообще.

  • увеличение мощности двигателя до 20%;
  • уменьшение расхода топлива до 20%;
  • повышение КПД механизма и чёткости его работы, вследствие чего увеличивается срок работы мотора (не раз проверено);
  • существенное снижение риска детонации ДВС;
  • существенная выгода от модернизации системы движка, да, на установку придётся раскошелиться (и то не всегда), но, сколько будет сэкономлено на бензине.
  • важно всё правильно установить, иначе при малейших неточностях в установке системы впрыска воды на маленьких или же полностью открытых заслонках двигатель будет работать нестабильно;
  • зависимость от жидкости, необходимой для впрыска, так как обычную воду не зальёшь, а дистиллята нужно около 2 литров на 10 л бензина;
  • зимой работа впрыска может быть под угрозой, ибо вода может замёрзнуть, поэтому придётся повозиться с экспериментами пропорций метанола и воды.

Делаем впрыск своими руками

Основными негативными последствиями впрыска воды, сделанного народными «умельцами», является то, что эти горе рестайлеры методом «тыка» выбирают количество подаваемой воды и зачастую ошибаются. Вследствие этого ДВС получает гидроудар.

Условимся, что вы поняли, как делать впрыск воды не стоит, и что нужно обязательно учитывать. В таком случае можно начинать тюнинг.

В первую очередь, если вам позволяют финансы, лучше приобретите уже сделанную систему впрыска воды в двигатель. Да, она стоит немало (от 40 + тысяч рублей), но её установка проста и, что главное, правильная работа гарантирована.

Но если у вас нет денег, можно заняться и самоделками. Сегодня мы расскажем вам, как сделать впрыск воды в ДВС своими руками тремя способами. Первые два представлены ниже, а третий будет в видео, в самом конце статьи.

  1. В качестве ёмкости для воды воспользуйтесь омывательным бочком от любого авто, главное, чтобы он подходил по размерам на то место, куда он будет установлен. Важно на выходе из него установить солевой фильтр, чтобы в двигатель не попадала лишняя «грязь» с водой.
  2. Чтобы производить непрерывное закачивание жидкости в двигатель приобретите электронасос на 12 вольт.
  3. Магистраль перемещения воды – тонкая, желательно прозрачная, трубка.
  4. Также на конец этой трубки подбирается жиклёр экспериментальным путём.
  5. Последние два (трубка и жиклёр) являются регуляторами подачи воды, с их толщиной и диаметром вы должны экспериментировать.
  6. Подводится вся эта система к коллекторам соединения инжектора (карбюратора) с цилиндрами, в них делаются отверстия и всё герметизируется. В редких случаях жидкость можно подавать напрямую в двигатель, сделав отверстия в нём.

  1. Делается также как и в предыдущем способе омывательный бачок и трубка подачи.
  2. Трубка подводится к отверстию снизу карбюраторной (первичной) камеры при помощи жиклёра.
  3. Принцип работы такой системы направлен на разряжение. Также можно использовать и другие устройства «разряжатели», подключая систему напрямую к двигателю.

Также существуют более тяжёлые, для собственноручного конструирования, системы, основной их смысл заключается в добавлении форсунок во впускные коллекторы за инжектором (карбюратором), которые подключены к механизмам-качателям жидкости.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector