Под капотом: почему вода так важна для мотора
Вода необходима не только организму человека, но и машинам. Охлаждение мотора впрыском воды повышает его мощность и результативность сгорания, а еще уменьшает кол-во вредных оксидов, пишет Autocar..
Впрыск воды также считается отсталой технологией, которая поможет уменьшить топливный расход и выбросы, а еще выжать больше мощности из двигателей на бензине..
Технология вызвала существенный интерес в 2016 году, когда BMW первый раз применила ее в M4 GTS, но в последние годы ее использование в основном ограничивалось экстремальным автоспортом. К примеру, в тяговых гонках применяются технологии..
Впрыск воды в мотор полезен по определенным причинам. Во-первых, он охлаждает топку и воздух который поступает, а интеркулер охлаждает только воздух. Уменьшение температуры в топке уменьшает порог детонации, что может расширить кол-во всасываемого воздуха и сделать больше время возгорания. Это приводит к более большой мощности мотора и эффективности сгорания..
Помимо того, улучшенное охлаждение выделяет намного меньше вредных оксидов азота (NOx), что может привести к внедрению такой технологии в намного более скромных автомобилях, чем M4 GTS. NOx образуется, когда азот из воздуха втягивается в мотор, где он окисляется под воздействием кислорода при больших температурах сгорания..
Тот же процесс происходит как в бензиновых, так и в двигателях на дизеле, с той лишь разницей, что из-за намного большего содержания воздуха в дизельном топливе и более большой степени сжатия температура в топке дизельных двигателей увеличивается еще больше. Для дизельных двигателей впрыск воды менее резельтутативен, поскольку выделяется больше сажи..
Система M4 GTS была разработана Bosch, но похожие технологии рекомендуют иные производители. Он применялся с шестицилиндровым двигателем S55 M4, но, по словам Bosch, такая технология может быть замечательно приспособлена к трех- или четырехцилиндровым двигателям. На данный момент практически все машины с турбонаддувом применяют эффект охлаждения впрыскиваемого бензина для уменьшения температуры в топке. По мере испарения топлива температура падает.
В данном варианте вода более эффективна, так как при испарении она потребляет больше тепла. По этой причине впрыск минимального количества воды конкретно перед впрыском топлива прекрасно охлаждает воздух который поступает — значительно лучше, чем применение одного промежуточного охладителя. А воды расходуется довольно мало: нескольких сотен миллилитров хватит приблизительно на сто километров. Но это означает, что нужен дополнительный бак дистиллированной воды, который необходимо будет иногда заполнять..
По предварительным оценкам, протокол глобального согласованного цикла испытаний легковых автомобилей (WLTC) снизит топливный расход на 4% и 13% в настоящих условиях движения. Чтобы облегчить ситуацию, вода впрыскивается не конкретно в топку, а во впускной коллектор, что облегчает адаптацию такой технологии к разным типам двигателей. Когда в 2016 году Bosch предложил собственную систему более широкому рынку, у дверей компании нет клиентов, однако по мере того, как стандарты выбросов CO2 и остальных ядовитых веществ становятся более строгими, закачка воды может сыграть намного более серьезную роль..
Ни один автомобильный производитель не пытался изменить горючее, применяемое на данный момент в поршневых двигателях, в водород, но ни у одного из них такая идея не сработала. Применение безупречного соотношения воздух-топливо приводит к очень большим уровням NOx; увеличение количества воздуха уменьшает выбросы NOx практически до нуля, но также уменьшает мощность. В результате все крутится вокруг слишком большого числа NOx или слишком меньшей мощности..
Источник: www.lrt.lt