Vee sissepritse mootorisse – kas sellel on mõtet

Varem või hiljem tekib igas autotööstuses tavaliselt teema vee sissepritse kohta mootorisse, öeldakse, et keegi on kuskil kuulnud, et see suurendab võimsust ja vähendab kütusekulu. Teema köidab paljusid, sest tundub nagu taevamanna – ei saa turbiine kinni panna, lämmastikku mitte panna, vaid lihtsalt süstida mootorisse vaba vett ja see muutub kohe. See tundub liiga uskumatu, et tõsi olla. Kuid tegelikult on “vee” teemas see siiski huvitavam, kui esmapilgul tundub – vee sissepritsest mootorisse on kasu, aga pole mõtet panna. Segaduses? Selgitame välja.

Vee sissepritse mootorisse

Sellele, et mootorile vee lisamine võib olla hea mõte, mõtlesid juba üle 100 aasta tagasi ja seda mitte mingid garaažituunijad, vaid päris korralikud tehaseinsenerid. Tõsi, algul kasutas tehnoloogiat lennukimootorite ehitamine, kuid ideed vaatas ka autotööstus. Sõjajärgsetel aastatel ilmus isegi seeriaauto, mille tehases rakendati vee sissepritse – Oldsmobile F-85 Jetfire.

1962 Oldsmobile F-85 Jetfire

Vee abil võitles GM detonatsiooniga. Siis töötas Saab selle teemaga pikka aega ja mitte mitu mudelit korraga.

1967 Saab 99 Turbo

Tänapäevalgi toodetakse BMW M4, mille üks mootoritest samuti seda tehnoloogiat kasutab. Mis ma oskan öelda, isegi Vormel 1-s 80ndate alguses, enne otsese keelu kehtestamist, rakendasid mõned meeskonnad sarnaseid süsteeme ja said võimsust juurde. Kui nii palju nutikaid insenere on selle teemaga tegelenud, siis kas vee süstimisel on mõtet?

BMW M4 Coupe vee sissepritsesüsteemiga mootoris

Miks see aitab

Jah, see on loogiline. Inimesele, kes on füüsikast kaugel, võib seda olla raske mõista. Kuidas on – mootor töötab bensiiniga, miks vee lisamine kuidagi selle jõudlust parandab. Kuid tegelikult on kõik loogiline – vesi võimaldab jahutada kütuse-õhu segu, mis iseenesest pole halb (jahutatud segu kokkusurumiseks kulub vähem energiat, mis tähendab, et mootor kannab rohkem jõudu ratastele), ja kui see silindrisse satub, siis see ka aurustub ja suurendab veidi surveastet, mis annab lihtsalt võimsuse tõusu. Lisaks suurendab vesi põlemiskiirust, mis võib detonatsiooni oluliselt vähendada. Aastate jooksul on insenerid lahendanud erinevaid probleeme vee sissepritse abil. Enne vahejahutite ilmumist – segu jahutamine, pärast nende ilmumist – lühiajaline võimsuse suurenemine, igapäevaelus – kütuse oktaaniarvu vähenemine.

Oldsmobile F-85 Jetfire mootori skeem

Süstimise tehniline teostus võib olla erinev, kuid kõige primitiivsemates versioonides on see väga odav. Igasugune konteiner, tilgutivoolik, klaasipesuri mootor, sisselaskekollektori pihustusotsik, lihtne elektriahel. Aga see on muidugi ebausaldusväärne ja riskantne – veevärgiga veidi üle pingutatud ja tere, veehaamer. Tänaseks on juba leiutatud anduri andmetel põhinevad arvutiga juhitavad sissepritsesüsteemid, mis võimaldab süsteemil stabiilselt töötada, kuid loomulikult tõstab paigalduskulusid. Nüüd on paljud ettevõtted loonud valmiskomplektide müügi – need maksavad aga 800-1000 dollarit.

AQUABAST WI-2.0 mootori vee sissepritse komplekt

Miks sa ei peaks panema

Tõenäoliselt tekkis paljudel lugejatel pärast viimast lõiku lugedes ettekujutus, miks pole ikka veel kõikidele maailma autodele vee sissepritsesüsteemi paigaldatud, kui seda on suhteliselt lihtne rakendada ja see parandab mootori jõudlust. Ja sellel on loomulikult põhjused.

Esiteks halvendab vee olemasolu segus heitgaasi ja keskkonnastandardid lähevad järjest karmimaks, autotootjad ei taha selle probleemiga üldse tegeleda.

Mootori vee sissepritsesüsteem

Teiseks, vee sissepritse reguleerimine nii, et see töötaks stabiilselt, ei ole lihtne ülesanne, eriti kui tegemist on sisselasketorusse süstimisega. Olenemata sellest, kuidas otsikut paigutate, on erinevate silindrite veega täitmine siiski erinev ja see tagab peaaegu ebastabiilse töö täisvõimsusel ja madalatel pööretel koormuse all. Hajutatud vee sissepritse tehnoloogia võiks teoreetiliselt selle probleemi lahendada, kuid emissiooni hind hakkab juba mõjutama – tänapäeval on isegi hajutatud bensiini sissepritsega autode jaoks liiga kallis ja keeruline, veest rääkimata.

Paigaldatud süsteem

Kolmandaks ei ole vesi lõpptarbijale tasuta. Mootorisse süstimiseks ei tohi kasutada kraanivett. Või õigemini muidugi on võimalik, aga soolade ja lisandite tõttu katavad mootorisilindrite seinad juba paari tuhande kilomeetri kaugusel ladestustega (pidage meeles köögikeetjaid!) Ja siis ei saa te ühtegi probleem mootoriga. Seega on vaja vähemalt destilleeritud vett. Ja heas mõttes tuleb metanooli lisada, et talvel saaks kasutada ja mootor sujuvamalt käiks. See tähendab, et lisaks bensiini maksumusele on auto omanikul vaja osta (hästi või ise teha) süstimisvedelikku. Ja see tõenäoliselt ei vähenda tegevuskulusid.

Tõeline näide

Vee kasutamise majanduslikust kahtlasest massiautotööstuses saab jälile ainuüksi BMW M4 näitel. Insenerid teatavad, et vee tõttu õnnestus mootori võimsust tõsta 14 hj võrra, samas kui kütusekulu vähenes 8%. Süsteem kulutab 1,5 liitrit vee-metanooli segu 100 kilomeetri kohta. Veepaak on 7-liitrine, mis tähendab, et seda tuleb täita iga 500 kilomeetri järel, umbes sama palju kui bensiini. Jah, ilma veeta töötab auto hästi, kuid ilma võimsuse ja ökonoomsuse suurenemiseta. Nii et me arvame, et kasu bensiini osas pole nii suur, "hobuste" arv on suurenenud, kuid see pole ka globaalne, kuid süsteemiga on palju probleeme. Tavaauto puhul see ära ei tasu.

Vee sissepritsesüsteemiga BMW M4 Safety Car kapoti all

Aga võistlustel, kus “hinna eest me ei seisa”, on vee sissepritsesüsteem vägagi õigustatud, eriti just dragis (kuigi lämmastikuga tuleb seal võistelda), kus ressurss ei ole oluline, töökulu on samuti ning iga tulemusest eemaldatud kümnendik sekund suurendab võiduvõimalusi. Kuid samu ülesandeid, mis vee abil, saab lahendada ka muul viisil, seega on see ka valikuline küsimus.

Nii selgub paradoks, vee sissepritse mootorisse parandab tõesti selle jõudlust, kuid tegurite kombinatsiooni tõttu ei õigusta sellised süsteemid end peaaegu kunagi, hoolimata sellest, kui palju mõned unistajad tahaksid veevärgist tankida ja sõita. täisvõimsusel.