Σύστημα παροχής νερού στον κινητήρα. Έγχυση νερού στο ντίζελ. Σύντομα χαρακτηριστικά κινητήρα έγχυσης

Πριν προχωρήσουμε απευθείας στο θέμα του ίδιου του άρθρου, θα ήθελα να σας υπενθυμίσω ότι αυτό είναι ήδη το 4ο μέρος και χωρίς να διαβάσετε τα προηγούμενα 3, δεν θα είναι όλα απολύτως ξεκάθαρα.

Και έτσι, BMW 330D E90 245 HP, 520 Nm - τα χαρακτηριστικά που δηλώνει ο κατασκευαστής. Στην πραγματικότητα αυτό είναι αλήθεια. Πολλές εταιρείες δέκτη υπόσχονται επαναβαθμονόμηση του αρχικού κινητήρα ECU έως 300 l/s και ροπή 600 Nm. Θα ήθελα πολύ να δω ένα αυτοκίνητο με τέτοιες επιδόσεις, το οποίο μετά το συντονισμό έχει ήδη διανύσει μερικές δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα.

Αν μιλάμε για τον ίδιο ακριβώς κινητήρα, αλλά σε BMW X6 30D, τότε θα το πιστεύω ακόμα, αλλά όχι σε αυτοκίνητο της Σειρά 3. Ναι, οι κινητήρες είναι οι ίδιοι, αλλά το σύστημα ψύξης είναι εντελώς διαφορετικό, και αυτό ακριβώς είναι αδυναμία BMW 330D.

Η ισχύς χρειάζεται όχι μόνο στο γράφημα που λαμβάνεται υπό ιδανικές συνθήκες, αλλά και σε πιο δύσκολες συνθήκες. Για παράδειγμα, μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα. Σας προτείνω να δείτε το αποτέλεσμα της μέτρησης

Μετρήθηκε στην 4η ταχύτητα, θερμοκρασία 32 μοίρες και τελικά 220 l/s, ροπή 528 NM. Το κυριότερο, όπως θυμάστε από δημοσιεύματα για κινητήρες ντίζελ, είναι η θερμοκρασία των καυσαερίων EGT. Σε απόθεμα, σε αυτόν τον κινητήρα φτάνει τις 730 μοίρες (βλ. γράφημα). Η ασφαλής αύξηση της ροπής σε αυτό το μηχάνημα δεν είναι πρόβλημα, αλλά η διατήρηση της μετά τις 2800 σ.α.λ. χωρίς υπερθέρμανση του κινητήρα δεν μπορεί να λυθεί μέσω λογισμικού. Όπως μπορείτε να δείτε στο γράφημα, στο σημείο των 3000 rpm, η ισχύς από τους τροχούς είναι ίση με 165 δυνάμεις. Προτείνω να δούμε ζωντανά πώς αλλάζει η ισχύς σε αυτό το σημείο όταν κρατιέται μόνο για 15 δευτερόλεπτα,

Η ισχύς πέφτει από 185 ίππους στα 160 l/s, η θερμοκρασία του κινητήρα φτάνει τους 112 βαθμούς, το EGT είναι πάνω από 700. Το πρόγραμμα ελέγχου κινητήρα είναι πολύ έξυπνο, δεν θα επιτρέψει στον κινητήρα να πεθάνει τόσο εύκολα, αλλά ως αποτέλεσμα η ισχύς θα είναι πολύ, πολύ σοβαρά αποκομμένο. Συγγνώμη - είναι απόθεμα, μπορείτε να φανταστείτε τι θα συμβεί με το υλικολογισμικό συντονισμού.

Και έτσι, το πρόβλημα έχει εντοπιστεί, ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε απλούς τρόπουςλύσεις. Για το σκοπό αυτό εγκαταστάθηκε σύστημα έγχυσης νερού. Στην πρώτη δοκιμή, το νερό τροφοδοτήθηκε προοδευτικά με μέγιστη ταχύτητα 100 γραμμαρίων/λεπτό. Μόλις 100 χιλιοστόλιτρα ανά λεπτό συνηθισμένου νερού H2O. Ας δούμε το αποτέλεσμα

232 l/s, ροπή 531 Nm, η μέγιστη τιμή EGT ήταν 685 μοίρες. Ναι, τώρα υπάρχει ένα μεγάλο απόθεμα για αύξηση της ισχύος σε ασφαλή λειτουργία.

Το αποτέλεσμα μιλάει από μόνο του - 242 l/s και ροπή 544 Nm. Η θερμοκρασία EGT στο αποκορύφωμά της ήταν 704 βαθμοί.

Μια μικρή θεωρητική παρέκκλιση. Η παροχή νερού, εκτός από την ψύξη του εισερχόμενου αέρα, μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης και στο EGT. Στη δοκιμή 2, η θερμοκρασία EGT, αν και σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι στην έκδοση αποστράγγισης, είναι υψηλότερη από τη δοκιμή 1, όπου η παροχή νερού ήταν μόνο 100 ml/min. Ο λόγος είναι ότι η ECU του κινητήρα έχει αναγνωρίσει ότι οι θερμοκρασίες του ψυκτικού, του κινητήρα, του καταλύτη κ.λπ. όχι τόσο μεγάλο και έβαλα καύσιμο μόνος μου. Ή πιο συγκεκριμένα, σταμάτησε να κάνει αμυντικές προσαρμογές.

Όπως θυμάστε, η αύξηση της ισχύος σε έναν κινητήρα ντίζελ είναι πολύ απλή, απλά προσθέστε καύσιμο. Και φυσικά, είναι ακόμα πιο εύκολο σε αυτήν την επιλογή να συντομεύσετε τη ζωή σας μηχανή πετρελαίουκαι τουρμπίνες. Για την αποφυγή προβλημάτων, είναι πάντα απαραίτητο να βρεθεί μια ισορροπία μεταξύ της ισχύος και της θερμοκρασίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης και του EGT.

Προτείνω να το ξαναδούμε ζωντανά, δοκιμή στις 3000 στροφές, αλλά με έγχυση νερού

Όπως φαίνεται από το βίντεο, η ισχύς όχι μόνο αυξήθηκε στα 195 l/s από τους τροχούς, αλλά κράτησε περισσότερο και στο τέλος έπεσε στα 172 l/s, και όχι όπως στη στοκ έκδοση στα 160. Το μέγιστο EGT τιμή ήταν 680 μοίρες. Η θερμοκρασία του κινητήρα ήταν επίσης 10 βαθμούς χαμηλότερη στο μέγιστο (102*C).

Ας προχωρήσουμε στη δοκιμή 3. Τώρα χρησιμοποιήσαμε όχι νερό, αλλά 50/50 νερό/μεθανόλη. Ας δούμε το αποτέλεσμα

Η μεθανόλη είναι ήδη καύσιμο και φυσικά περιέχει ενέργεια, σε αντίθεση με το νερό. Αντίστοιχα, όχι μόνο η ισχύς αυξήθηκε στα 248 l/s και η ροπή στα 568 Nm, αλλά και η θερμοκρασία EGT αυξήθηκε σημαντικά (740*C).

Η χρήση της μεθανόλης ως μέσο για την αύξηση της ισχύος σε κινητήρες ντίζελ, μου φαίνεται, δεν είναι την σωστή κατεύθυνση. Η προσθήκη άνω του 50% μεθανόλης μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη, και γιατί δεν είναι ευκολότερο να αυξηθεί απλώς η παροχή φυσικού καυσίμου μέσω του κλασικού «τσιπ συντονισμού». Αλλά η έγχυση νερού ανοίγει νέες δυνατότητες και διευρύνει σημαντικά τα όρια περιορίζοντας την ασφαλή αύξηση της ροπής και μέγιστη ισχύς. Η εξαίρεση είναι χειμερινή ώρα, όταν απλά είναι απαραίτητο να προστεθεί τουλάχιστον 20% μεθανόλη για να λυθεί το πρόβλημα της κατάψυξης του νερού.
SUV που σκαρφαλώνουν σε βουνά, σε λάσπη κ.λπ. αντιμετωπίζετε σοβαρή καταπόνηση στον κινητήρα λόγω προβλημάτων ψύξης. Η χρήση της έγχυσης νερού λύνει ριζικά αυτό το πρόβλημα.

Αν υπάρχει ενδιαφέρον, τότε σε επόμενη ανάρτηση, θα σας δείξω το παράδειγμα της ίδιας BMW, κατευθείαν διαδικτυακή διαδικασίααύξηση της ισχύος και πόσο απλοποιείται αυτή η εργασία με την έγχυση μικρής ποσότητας νερού. Ο στόχος δεν είναι η κατασκευή ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου ντίζελ, αλλά η ασφαλής, σημαντική βελτίωση της απόδοσης ενός κινητήρα ντίζελ και ταυτόχρονα ο ανεφοδιασμός ενός μικρού βαρελιού νερού όχι συχνότερα από τον τυπικό ανεφοδιασμό με καύσιμο κατά τη διάρκεια της πολύ δραστήριας οδήγησης.

Προσφέρω επίσης ένα συγκριτικό γράφημα με όλες τις παραπάνω μετρήσεις.

Και το τελευταίο που θα ήθελα να πω θετικό για τα συστήματα έγχυσης νερού (νερό/μεθανόλη). Το λάδι έχει πολλές λειτουργίες, και μία από αυτές είναι ο καθαρισμός του κινητήρα εσωτερικής καύσης από διάφορα ιζήματα. Η έγχυση νερού/μεθανόλης εκτελεί αυτή τη λειτουργία τέλεια, πράγμα που σημαίνει ότι το λάδι σας θα διαρκέσει περισσότερο. Η οξείδωση του λαδιού είναι κύριος λόγοςΤο γεγονός ότι όταν ο κινητήρας λειτουργεί, τα μέρη του και το σύστημα λίπανσής του μολύνονται με διάφορα είδη εναποθέσεων άνθρακα Η μείωση της θερμοκρασίας του κινητήρα έχει επίσης πολύ θετική επίδραση στη διαδικασία οξείδωσης του λαδιού του κινητήρα.

Μεταξύ άλλων, οι εναποθέσεις άνθρακα στον κινητήρα επιδεινώνουν σημαντικά την απόδοση του κινητήρα. Θα δώσω ένα παράδειγμα - μετά από όλες τις μετρήσεις, δοκιμές σε μια BMW με έγχυση νερού και νερό/μεθανόλη, και ήταν αρκετά, στο τέλος κάναμε την τελευταία μέτρηση, πάλι στραγγίσιμο. Σας προτείνω να δείτε το αποτέλεσμα

Οι συνθήκες παρέμειναν οι ίδιες. Όπως λένε - "σκεφτείτε μόνοι σας, αποφασίστε μόνοι σας".

Για μεγάλο αριθμό οδηγών εύκολη λειτουργίατο αυτοκίνητό σας γίνεται βαρετό με τον καιρό. Ως αποτέλεσμα, οι λάτρεις των αυτοκινήτων αποφασίζουν να αρχίσουν να συντονίζουν το «χελιδόνι» τους. Κάποιοι ενδιαφέρονται σοβαρά για τη βελτίωση του σώματος, ενώ άλλοι εκσυγχρονίζουν την καρδιά όχημα- κινητήρας. Φυσικά, υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τρόπων βελτίωσης του τελευταίου, αλλά ένας από τους πιο εξελιγμένους και ενδιαφέροντες είναι η έγχυση νερού στον κινητήρα.

Φυσικά, λέτε, ποιος με το σωστό μυαλό και τη νηφάλια μνήμη του θα έριχνε νερό στον κινητήρα, επειδή θα συμβεί ένα σφυρί νερού και θα χαλάσει; Σπεύδουμε να σας απογοητεύσουμε, μια τέτοια ρύθμιση είναι αποτελεσματική και ασφαλής. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην αρχή της έγχυσης νερού στον κινητήρα και ακόμη και πώς να το κάνετε μόνοι σας.

Πώς λειτουργεί

Πρώτα ας γνωρίσουμε ενδιαφέρουσα ιστορίαη εμφάνιση ενός τέτοιου φαινομένου όπως η έγχυση νερού στον κινητήρα. Πριν από περίπου 110 χρόνια, κάποιος επιστήμονας-μηχανικός ονόματι Bycznki από την Ουγγαρία άρχισε να ρίχνει νερό σε κινητήρες, πρωτόγονους εκείνη την εποχή.

Αυτό το θέμα συζητήθηκε για πολύ καιρό, αλλά δεν αναπτύχθηκε ποτέ. Μόλις 3-4 δεκαετίες αργότερα, ο Άγγλος επιστήμονας Hopkinson άρχισε να μελετά σοβαρά αυτό το θέμα. Έκανε κάποια έρευνα σε τυπικούς κινητήρες για εκείνη την εποχή. Τα αποτελέσματα ήταν αρκετά καλά, φυσικά, η προτεραιότητα ήταν να μειωθεί η έκρηξη αντί να αυξηθεί η ισχύς, αλλά μπορείτε να δείτε μόνοι σας πώς έγινε.

Ωστόσο, αυτοί που πραγματικά ανέπτυξαν και κατοχύρωσαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την έγχυση νερού στον κινητήρα εσωτερικής καύσης, ήταν ο Χάρι Ρικάρντο. Με αυτή την ευκαιρία, έγραψε ακόμη και ένα βιβλίο με τίτλο «Μηχανή εσωτερικής καύσης υψηλής ταχύτητας».

Εκείνη την εποχή, λόγω του μεγάλου αριθμού ένοπλων συγκρούσεων (δεκαετία 40 του 20ου αιώνα), η ένεση χρησιμοποιήθηκε ιδιαίτερα ευρέως στην αεροπορία. Αλλά με την έλευση μηχανές αεροσκάφους, αυτή η τεχνολογία έχει γίνει χωρίς ενδιαφέρον. Χρόνια αργότερα, στη δεκαετία του '80, οι αυτοκινητιστές θυμήθηκαν την έγχυση και άρχισαν να τη χρησιμοποιούν ως συντονισμό, βοηθώντας στην αύξηση της ισχύος και της ταχύτητας του αυτοκινήτου.

Αλλά τώρα, έχοντας συναντήσει αυτούς που βοήθησαν πραγματικά τους restylers, μπορούμε να μιλήσουμε για τη φύση της έγχυσης νερού στον κινητήρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι στον κινητήρα εσωτερικής καύσης δεν εγχέεται μόνο νερό, αλλά και το μείγμα του με μεθυλική αλκοόλη.

Τα πειράματα έχουν καθορίσει τη βέλτιστη αναλογία, η οποία είναι 50 έως 50%. Η αρχή της έγχυσης είναι απλή: παράλληλα με το μείγμα καυσίμου-αέρα, ένα υδατικό διάλυμα στέλνεται επίσης στους κυλίνδρους, αλλά τι δίνει αυτό; Δίνει τα εξής:

  • Το νερό, λόγω της υψηλής θερμικής του ικανότητας, μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία στον κινητήρα, αυξάνοντας έτσι την απόδοση. Γιατί συμβαίνει αυτό; Αν θυμάστε τη φυσική, θα το καταλάβετε εύκολα. Εν ολίγοις, κατά την τυπική λειτουργία, το 40-45% της ενέργειας από την καύση καυσίμου χρησιμοποιείται για την κίνηση του αυτοκινήτου, το υπόλοιπο «θερμαίνει» το περιβάλλον. Ο ψεκασμός, μειώνοντας τη θερμοκρασία στο εσωτερικό των κυλίνδρων, σας επιτρέπει να αυξήσετε την απόδοση του κινητήρα έως και 70%, καθώς το ψυχρότερο αέριο συμπιέζεται πολύ πιο εύκολα και η ενέργεια που δαπανάται για συμπίεση μειώνεται σημαντικά.
  • Επίσης, το νερό στον κινητήρα επιτρέπει να εισχωρήσει περισσότερος αέρας, γεγονός που αυξάνει την αναλογία συμπίεσης.
  • Φυσικά, το νερό δεν χύνεται «ολικά» στους κυλίνδρους. Φτάνει εκεί σε ψεκασμένη μορφή και, σε συνδυασμό με τη βενζίνη, βοηθά το καύσιμο να γεμίσει ολόκληρο τον χώρο, λόγω του οποίου καίγεται ομοιόμορφα. Αυτό το φαινόμενο εξασφαλίζει αύξηση της απόδοσης, μειώνει την έκρηξη και αυξάνει την ισχύ του κινητήρα έως και 20%.

Η μεθυλική αλκοόλη επιλέχθηκε ως βοηθός του νερού για κάποιο λόγο. Καίγεται πολύ πιο αργά από τη βενζίνη, αυξάνοντας την πίεση στον κινητήρα. Αλλά ξέρετε τι γίνεται μετά από αυτό.

Σπουδαίος! Ιδανική αναλογίατο νερό και ο αέρας όταν το νερό εγχύεται στον κινητήρα είναι περίπου 1/12 (+/- ½), σε άλλες αναλογίες το καύσιμο δεν θα καεί εντελώς. Ως αποτέλεσμα, ο σιγαστήρας θα "πυροβολήσει" και ο κινητήρας μπορεί να εκραγεί λόγω περίσσειας αέρα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τεχνολογίας

Ανεξάρτητα από το πόσο κοινό μπορεί να είναι ο τύπος συντονισμού, έχει τα θετικά και τα αρνητικά του. Η έγχυση νερού στον κινητήρα δεν αποτελεί εξαίρεση, οπότε ας τις γνωρίσουμε για να καταλάβουμε αν χρειάζεται καθόλου.

Πλεονεκτήματα:

  • αύξηση της ισχύος του κινητήρα έως και 20%.
  • μείωση της κατανάλωσης καυσίμου έως και 20%.
  • αύξηση της απόδοσης του μηχανισμού και της σαφήνειας της λειτουργίας του, ως αποτέλεσμα της οποίας αυξάνεται η διάρκεια ζωής του κινητήρα (δοκιμάστηκε περισσότερες από μία φορές).
  • σημαντική μείωση του κινδύνου έκρηξης κινητήρα εσωτερικής καύσης·
  • ένα σημαντικό όφελος από την αναβάθμιση του συστήματος κινητήρα, ναι, θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα για την εγκατάσταση (και όχι πάντα), αλλά πόσο θα εξοικονομήσετε τη βενζίνη.

Ελαττώματα:

  • είναι σημαντικό να εγκαταστήσετε τα πάντα σωστά, διαφορετικά η παραμικρή ανακρίβεια στην εγκατάσταση του συστήματος έγχυσης νερού σε μικρούς ή εντελώς ανοιχτούς αποσβεστήρες θα προκαλέσει ασταθή λειτουργία του κινητήρα.
  • εξάρτηση από το υγρό που απαιτείται για την έγχυση, καθώς δεν μπορείτε να το γεμίσετε με συνηθισμένο νερό και χρειάζεστε περίπου 2 λίτρα απόσταξης ανά 10 λίτρα βενζίνης.
  • Το χειμώνα, η λειτουργία της έγχυσης μπορεί να είναι σε κίνδυνο, επειδή το νερό μπορεί να παγώσει, οπότε θα πρέπει να πειραματιστείτε με τις αναλογίες μεθανόλης και νερού.

Φτιάξτο μόνος σου ένεση

Κύριος αρνητικές επιπτώσειςΗ έγχυση νερού που γίνεται από λαϊκούς «τεχνίτες» είναι ότι αυτοί οι επίδοξοι τεχνίτες επιλέγουν τυχαία την ποσότητα του νερού που παρέχεται και συχνά κάνουν λάθη. Ως αποτέλεσμα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δέχεται υδραυλικό σοκ.

Σπουδαίος! Για να μην συγκαταλέγεστε ανάμεσα σε τέτοιες φτωχές ψυχές, αρχίστε να προμηθεύετε νερό (μείγματα νερού) με τις μικρότερες δυνατές ποσότητες. Μόνο μέσω πειραματισμού θα μπορέσετε να επιλέξετε την καλύτερη ποσότητα σερβιρίσματος. Το κύριο πράγμα που πρέπει να επιτύχετε είναι η σταθερή λειτουργία σε όλα τα στάδια της ταχύτητας του μηχανήματος.

Ας συμφωνήσουμε ότι καταλαβαίνετε πώς δεν πρέπει να κάνετε ένεση νερού και τι πρέπει να λάβετε υπόψη. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να ξεκινήσετε τον συντονισμό.

Πρώτα απ 'όλα, εάν τα οικονομικά σας επιτρέπουν, είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα ήδη κατασκευασμένο σύστημα έγχυσης νερού στον κινητήρα. Ναι, κοστίζει πολύ (από 40+ χιλιάδες ρούβλια), αλλά η εγκατάστασή του είναι απλή και, το πιο σημαντικό, σωστή δουλειάεγγυημένη.

Αλλά αν δεν έχετε χρήματα, μπορείτε να κάνετε σπιτικά πράγματα. Σήμερα θα σας πούμε πώς να κάνετε έγχυση νερού σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης με τα χέρια σας με τρεις τρόπους. Τα δύο πρώτα παρουσιάζονται παρακάτω και το τρίτο θα είναι στο βίντεο στο τέλος του άρθρου.

Πρώτος τρόπος:

  1. Χρησιμοποιήστε ένα βαρέλι πλύσης από οποιοδήποτε αυτοκίνητο ως δοχείο νερού, το κύριο πράγμα είναι ότι έχει μέγεθος για το μέρος όπου θα εγκατασταθεί. Είναι σημαντικό να εγκαταστήσετε ένα φίλτρο αλατιού στην έξοδο, έτσι ώστε η υπερβολική «βρωμιά» με νερό να μην εισέρχεται στον κινητήρα.
  2. Για να αντλείτε συνεχώς υγρό στον κινητήρα, αγοράστε μια ηλεκτρική αντλία 12 volt.
  3. Η γραμμή κίνησης του νερού είναι ένας λεπτός, κατά προτίμηση διαφανής, σωλήνας.
  4. Επίσης, ένα ακροφύσιο επιλέγεται πειραματικά για το άκρο αυτού του σωλήνα.
  5. Τα δύο τελευταία (σωλήνας και ακροφύσιο) είναι ρυθμιστές παροχής νερού, θα πρέπει να πειραματιστείτε με το πάχος και τη διάμετρό τους.
  6. Όλο αυτό το σύστημα συνδέεται με τις πολλαπλές που συνδέουν το μπεκ (καρμπυρατέρ) με τους κυλίνδρους, ανοίγονται τρύπες σε αυτούς και τα πάντα σφραγίζονται. ΣΕ σε σπάνιες περιπτώσειςτο υγρό μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας στον κινητήρα κάνοντας τρύπες σε αυτόν.

Δεύτερος τρόπος:

  1. Η δεξαμενή πλύσης και ο σωλήνας παροχής κατασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως στην προηγούμενη μέθοδο.
  2. Ο σωλήνας συνδέεται με την οπή στο κάτω μέρος του θαλάμου του καρμπυρατέρ (πρωτεύοντος) χρησιμοποιώντας ένα ακροφύσιο.
  3. Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος στοχεύει στην εκφόρτιση. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε άλλες συσκευές «εκφόρτισης» συνδέοντας το σύστημα απευθείας στον κινητήρα.

Σπουδαίος! Ανεξάρτητα από την επιλογή της μεθόδου, είναι σημαντικό να επιτυγχάνεται καθαρή και σωστή δοσολογία του υγρού. Η έγχυση νερού σε έναν κινητήρα έγχυσης πρακτικά δεν διαφέρει από την έγχυση σε έναν κινητήρα με καρμπυρατέρ - το κύριο πράγμα είναι να ρυθμίσετε τη λειτουργία του συστήματος.

Υπάρχουν επίσης συστήματα που είναι πιο δύσκολο να κατασκευάσετε μόνοι σας, ο κύριος σκοπός τους είναι να προσθέσουν μπεκ στις πολλαπλές εισαγωγής πίσω από τον εγχυτήρα (καρμπυρατέρ), οι οποίοι συνδέονται με μηχανισμούς άντλησης υγρών.

Πολλοί οδηγοί θέλουν να αυξήσουν την ισχύ του κινητήρα τους χωρίς σημαντικές παρεμβάσεις στη σχεδίασή του. Μία από τις επιλογές για την αύξηση της ισχύος είναι, αλλά αυτός ο συντονισμός δεν είναι δυνατός σε όλους μονάδες ισχύος. Ένας άλλος συνηθισμένος τρόπος για να αυξήσετε τη ροπή του κινητήρα είναι η έγχυση νερού στο μίγμα αέρα-καυσίμου. Κάντε αλλαγές σχεδιασμού στον κινητήρα για να εξασφαλίσετε τη λειτουργία παρόμοιο σύστημα, μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας χωρίς ειδικά προβλήματα. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε πώς να το κάνουμε αυτό, καθώς και ποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα έχει μια τέτοια λύση.

Πίνακας περιεχομένων:

Τι κάνει η έγχυση νερού σε έναν κινητήρα;

Το σύστημα έγχυσης νερού στον κινητήρα έχει μεταφερθεί στο αυτοκινητοβιομηχανίααπό τη βιομηχανία αεροσκαφών. Στα μέσα του 20ου αιώνα, οι αμερικανικοί και γερμανικοί κινητήρες αεροσκαφών χρησιμοποιούσαν ένα σύστημα έγχυσης νερού σε συνδυασμό με μεθανόλη στο μείγμα εργασίας για να αυξήσουν την ισχύ. Πιο κοντά στις αρχές του 21ου αιώνα αυτό το σύστημαάρχισε να χρησιμοποιείται ενεργά σε κινητήρες αυτοκινήτωνεσωτερικής καύσης σε αγωνιστικά αυτοκίνητα.

Το σύστημα ψεκασμού νερού κινητήρα υποθέτει ότι το νερό θα ρέει μέσα πολλαπλή εισαγωγήςμέσω ξεχωριστού ακροφυσίου. Δηλαδή, το μείγμα αέρα-καυσίμου που εισέρχεται στους κυλίνδρους δεν θα αποτελείται από βενζίνη και αέρα, αλλά από βενζίνη, αέρα και νερό.

Η προσθήκη νερού στο μείγμα αέρα-καυσίμου μειώνει τη θερμοκρασία του και αυξάνει το βάρος του. Εκ τούτου υγρό εργασίαςτο βαρύτερο μπαίνει στον κύλινδρο και συμπιέζεται καλύτερα πριν από τη διαδικασία παροχής σπινθήρα και ανάφλεξης. Αυτό αυξάνει την ισχύ του κινητήρα ενώ μειώνει την πιθανότητα έκρηξης του καυσίμου, καθώς και τη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης και την ποσότητα των τοξικών ουσιών στα καυσαέρια.

Αλλά το σύστημα έγχυσης νερού στον κινητήρα έχει επίσης μειονεκτήματα, τα οποία αξίζει επίσης να γνωρίζετε πριν το εγκαταστήσετε:

  • Ανομοιόμορφη κατανομή νερού στους κυλίνδρους. Αυτό οδηγεί αμέσως σε μια σειρά από μειονεκτήματα, για παράδειγμα, μείωση της ταχύτητας επιτάχυνσης του αυτοκινήτου και ασταθής εργασίακινητήρα όταν είναι πλήρως ανοιχτό ρυθμιστική βαλβίδα. Όταν η ταχύτητα περιστροφής στροφαλοφόρος άξωνχαμηλή, ο κινητήρας μπορεί να γίνει θαμπό.
  • Χρησιμοποιώντας απεσταγμένο νερό. Το σύστημα ψεκασμού νερού κινητήρα δεν θα είναι αποτελεσματικό εάν χρησιμοποιείται κανονικό νερό. Για αυτό θα πρέπει να αγοράσετε απεσταγμένο νερό, αυτό θα αποφύγει τον σχηματισμό υπερβολικών εναποθέσεων από ακαθαρσίες στον κινητήρα του αυτοκινήτου.
  • Δυσκολίες κατά την εργασία τη χειμερινή περίοδο. Το χειμώνα, το νερό παγώνει, επομένως αυτό το σύστημα δεν συνιστάται για χρήση σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλον. Όταν κάνει λίγο πιο κρύο, μπορείτε να προσθέσετε αλκοόλ στο νερό για να αποφύγετε το πάγωμα, αλλά σε πολύ κρύο καιρό το σύστημα θα πρέπει να απενεργοποιηθεί εντελώς.

Φτιάξτο μόνος σου έγχυση νερού στον κινητήρα

Το σύστημα έγχυσης νερού στον κινητήρα μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε καρμπυρατέρ όσο και σε κινητήρας ψεκασμού. Ο ευκολότερος τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι να αγοράσετε έτοιμα κιτ για την εγκατάσταση του συστήματος και στη συνέχεια να τα εφαρμόσετε. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η υψηλή τιμή. Το κόστος ενός κιτ για τη δημιουργία συστήματος έγχυσης νερού σε έναν κινητήρα ξεκινά από 150 χιλιάδες ρούβλια και με την εγκατάσταση η τιμή είναι ακόμη υψηλότερη.

Το κιτ για τη δημιουργία συστήματος έγχυσης νερού σε έναν κινητήρα περιλαμβάνει: δεξαμενή νερού, ακροφύσια, μια συσκευή για τη δοσομέτρηση της ακριβούς ποσότητας νερού, σωλήνες, εύκαμπτους σωλήνες, μια αντλία, συνδετήρες και άλλα στοιχεία που είναι απαραίτητα για την εγκατάσταση.

Μπορείτε να κάνετε έγχυση νερού στον κινητήρα μόνοι σας ελάχιστο κόστος. Ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα, η μέθοδος ρύθμισης θα διαφέρει ελαφρώς.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια δεξαμενή κανονικού πλυντηρίου ως δεξαμενή για την πλήρωση του νερού στο εν λόγω σύστημα. ανεμοθώρακας, τοποθετώντας το δεύτερο κάτω από την κουκούλα. ΣΕ σε αυτήν την περίπτωσηένας εγχυτήρας με ακροφύσιο ψεκασμού είναι εγκατεστημένος στην πολλαπλή εισαγωγής πίσω από τον εγχυτήρα ή το καρμπυρατέρ. Στην καμπίνα είναι εγκατεστημένη μια ηλεκτρική αντλία 12 V, η οποία παρέχει νερό στο ακροφύσιο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι απλούστερο σύστημαμπορεί να εφαρμοστεί στις κινητήρας καρμπυρατέρ. Εδώ μπορείτε να αφαιρέσετε το ακροφύσιο χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα εργαλεία. Στην έξοδο της αντλίας, μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα κανονικό παιχνίδι από μια ιατρική σύριγγα. Μια βελόνα κάνει μια διάτρηση στον ελαστικό σωλήνα του ρυθμιστή χρονισμού ανάφλεξης, μετά την οποία στερεώνεται σε αυτή τη θέση, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας στεγανωτικό.

Σημείωση: Όλα τα απαραίτητα στοιχεία για την εφαρμογή ενός συστήματος παροχής νερού μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας συνηθισμένους ιατρικούς σταγονομετρικούς σωλήνες.

Η κύρια δυσκολία δημιουργίας ενός συστήματος έγχυσης νερού σε έναν κινητήρα με τα χέρια σας εκφράζεται σωστή ρύθμισηηλεκτρική αντλία. Πρέπει να ρυθμιστεί με τέτοιο τρόπο ώστε το απεσταγμένο νερό να παρέχεται σε αναλογία περίπου 1 προς 10, σε σχέση με τον παρεχόμενο αέρα.

Σημαντικό: Οι εσφαλμένες ρυθμίσεις του συστήματος μπορεί να οδηγήσουν στην παροχή μεγάλης ποσότητας νερού στους κυλίνδρους, κάτι που μπορεί να προκαλέσει.

Συμβουλές για τη χρήση του συστήματος ψεκασμού νερού κινητήρα

Κατά κανόνα, μόνος σου εγκατεστημένο σύστημασημαίνει ότι ο οδηγός είναι χειροκίνητη λειτουργίαελέγχει την παροχή νερού στο μείγμα εργασίας χρησιμοποιώντας το διακόπτη για άντληση στην καμπίνα. Έτσι, είναι δυνατό να επιτευχθεί αύξηση της ισχύος του κινητήρα σε υψηλότερες στροφές κινητήρα.

Σε κινητήρες αυτοκινήτων με φυσική αναπνοή, το σύστημα έγχυσης νερού δεν θα προσφέρει μεγάλη αύξηση της ισχύος, αλλά θα μειώσει μόνο την πιθανότητα έκρηξης. Ενώ στους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες, εάν εγκαταστήσετε έγχυση νερού στον στροβιλοσυμπιεστή, μπορείτε να επιτύχετε σημαντική μείωση της θερμοκρασίας μείγμα εργασίας, που θα οδηγήσει σε αυξημένη ισχύ.

Αν θέλεις να πετύχεις μεγαλύτερη αποτελεσματικότητααπό το σύστημα έγχυσης νερού στον κινητήρα, είναι καλύτερο να γεμίζετε όχι με καθαρό απεσταγμένο νερό, αλλά με ένα μείγμα νερού και αλκοόλης (50 έως 50). Αυτό το μείγμα θα επιτρέψει μια πιο σημαντική αύξηση της ροπής.

Υπάρχουν πολλά συντονισμός αυτοκινήτου, που απαιτεί παρέμβαση στον κινητήρα του αυτοκινήτου σας. Αλλά αν για κάποιο λόγο δεν θέλετε να χωρίσετε την «καρδιά» σας σιδερένιο άλογοΥπάρχει ένας εναλλακτικός συντονισμός, ο οποίος θα συζητηθεί σε αυτό το άρθρο. Τι είναι λοιπόν, πώς λειτουργεί και ποιες είναι οι εναλλακτικές λύσεις.

Έγχυση νερού.

Το πρώτο άτομο που χρησιμοποίησε έγχυση νερού σε έναν κινητήρα ήταν ένας συγκεκριμένος μηχανικός ονόματι Bcnki από την Ουγγαρία πριν από περισσότερα από 100 χρόνια. Μια δεκαετία αργότερα, στην Αγγλία, ο καθηγητής Hopkinson πραγματοποίησε αρκετές δοκιμές σε μεγάλα βιομηχανικοί κινητήρεςΩστόσο, ένα τεράστιο άλμα έγινε από τον Χάρι Ρικάρντο, ο οποίος μελέτησε την επίδραση της έγχυσης νερού, έγραψε το βιβλίο «High-Speed ​​Internal Combustion Engine» και έκανε πατέντες για την έγχυση νερού. Στη συνέχεια, οι αεροπόροι δούλεψαν σκληρά, οι οποίοι, επιδιώκοντας την ταχύτητα και το υψόμετρο, ανέβασαν τις μηχανές τους στο όριο. Η έγχυση νερού κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της ισχύος του κινητήρα του αεροσκάφους για κάποιο χρονικό διάστημα.

Κατά τη διάρκεια του πολέμου, οι Αμερικανοί και οι Γερμανοί χρησιμοποίησαν αρκετά ευρέως την έγχυση νερού (ή ένα μείγμα νερού-μεθανόλης) για να αυξήσουν την ισχύ κινητήρες αεροσκαφώνσε χαμηλά και μεσαία υψόμετρα. Σύμφωνα με την από 16 Νοεμβρίου 1943 διαταγή του ΝΚΑΠ μηχανοκίνητο εργοστάσιοΤο Νο. 45 επρόκειτο να σχεδιάσει και να κατασκευάσει εξοπλισμό για έγχυση νερού στον κινητήρα AM-38F. Ο σχεδιαστής S.V. Ο Ilyushin και το εργοστάσιο Νο. 18 είχαν την αποστολή να εξοπλίσουν πέντε αεροσκάφη Il-2 με κινητήρες με συστήματα έγχυσης νερού. Αλλά για την επίλυση αυτού του προβλήματος, ούτε ο κινητήρας ούτε το εργοστάσιο των αεροσκαφών, ούτε ο ίδιος ο Ilyushin, έδειξαν μεγάλο ενθουσιασμό. Η έγχυση νερού δεν δοκιμάστηκε ποτέ, αν και το Mikulin Design Bureau πραγματοποίησε πειραματική εργασία προς αυτή την κατεύθυνση σε σχέση με τα AM-39 και AM-42.

Με την εμφάνιση των κινητήρων αεριωθουμένων, οι εργασίες για τους κινητήρες εμβόλων αεροσκαφών στη χώρα μας άρχισαν να περιορίζονται και η συσσωρευμένη εμπειρία να σβήνει στο παρασκήνιο. Αλλά τίποτα δεν ξεχνιέται και οι οδηγοί θυμήθηκαν την έγχυση νερού. Από πού προέρχεται η πρόσθετη ισχύς του κινητήρα και πώς λειτουργεί; Η απάντηση είναι απλή. Υπάρχει ένα ειδικό ακροφύσιο νερού στην πολλαπλή εισαγωγής, μέσω του οποίου ψεκάζεται νερό στο μείγμα βενζίνης-αέρα. Το αποτέλεσμα είναι το εξής: το μείγμα καυσίμου-αέρα ψύχεται επιπρόσθετα με έγχυση νερού και αυξάνεται λόγω μικροσταγονιδίων νερού και υδρατμών κλάσμα μάζαςκαυσίμου και λόγω του νερού που δεν έχει εξατμιστεί, ο λόγος συμπίεσης του κινητήρα αυξάνεται. Ο ρυθμός καύσης στους κυλίνδρους μειώνεται. Φυσικά, δεν δημιουργούνται προϋποθέσεις για την έκρηξη. Η μείωση της θερμοκρασίας καύσης του καυσίμου κατά τη διάρκεια της έγχυσης νερού επηρεάζει χημικές αντιδράσειςκαύση. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση του αζώτου και των οξειδίων του άνθρακα που σχηματίζονται μειώνεται. Αλλά υπάρχει ένα μείον σε αυτό - η εργασία σε μείγματα νερού-καυσίμου συνδέεται επίσης με ορισμένα προβλήματα. Η συγκέντρωση των υδρογονανθράκων στα καυσαέρια αυξάνεται ελαφρά. Συχνά, υπό συνθήκες λειτουργίας, οι κινητήρες δεν λειτουργούν αρκετά σταθερά, ειδικά με τη βαλβίδα του γκαζιού πλήρως ανοιχτή, όταν το όχημα κινείται με χαμηλή ταχύτητα.

Όλα αυτά οφείλονται στην ανομοιόμορφη κατανομή του νερού σε όλους τους κυλίνδρους του κινητήρα. Όταν εξετάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης του νερού ως συστατικού καυσίμου, πολύ σπάνια αναφέρεται ότι το απόσταγμα χρησιμοποιείται σε όλα τα πειράματα. Εν τω μεταξύ, αυτή η περίσταση δεν μπορεί να αγνοηθεί. Και να γιατί: στην κατανάλωση νερού που τώρα συνιστάται για τη μείωση της έκρηξης και τη μείωση της τοξικότητας των καυσαερίων, τα άλατα που είναι διαλυμένα σε αυτό πρέπει σίγουρα να οδηγήσουν σε σχηματισμό εναποθέσεων άνθρακα στον θάλαμο καύσης και σε σοβαρές δυσλειτουργίες του κινητήρα μετά από 100-200 ώρες λειτουργίας.

Πράγματι, όταν καίγονται 10 κιλά καυσίμου, εισάγονται τουλάχιστον 2 κιλά νερού στον κινητήρα και μαζί με αυτό 150-200 mg διαφόρων αλάτων - περίπου 3-4 φορές περισσότερο από ό,τι όταν χρησιμοποιείτε αντικτυπητικό παράγοντα. Επομένως, για σοβαρή χρήση απαιτείται έγχυση νερού ειδικό σύστημαεπεξεργασία νερού Αυτά είναι όλα με τη θεωρία, τώρα για την πράξη. Μπορώ να αγοράσω έτοιμο σετένεση

Αυτό το κιτ αποτελείται από ακροφύσια, μια δεξαμενή νερού, έναν ελεγκτή δοσομέτρησης νερού, ακροφύσια νερού, μια αντλία, εύκαμπτους σωλήνες σύνδεσης κ.λπ. και κοστίζει κάτι λιγότερο από 3 χιλιάδες δολάρια. Ή μπορείτε να φτιάξετε ένα παρόμοιο κιτ με τα χέρια σας, τοποθετώντας το ακροφύσιο στην πολλαπλή εισαγωγής πίσω από το καρμπυρατέρ (μπεκ), συνδέοντάς το με έναν κινητήρα που αντλεί νερό και ενεργοποιείται από την καμπίνα επιβατών. Η αναλογία αέρα/νερού συνιστάται 1/10 - 1/14 (περίπου 35 λίτρα για κινητήρα 1,5 λίτρων). Αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι με αυτήν τη χειροκίνητη μέθοδο ενεργοποίησης της έγχυσης, μπορείτε να «γεμίσετε υπερβολικά» το νερό και να πάθετε υδραυλικό σοκ με όλες τις επακόλουθες συνέπειες. Η έγχυση νερού θα δώσει στους ιδιοκτήτες υπερτροφοδοτούμενων κινητήρων ένα ιδιαίτερο πλεονέκτημα. Τοποθετώντας το ακροφύσιο πίσω από την τουρμπίνα

ή πίσω από το intercooler θα σας επιτρέψει να ψύξετε περαιτέρω το μείγμα που εισέρχεται στον κινητήρα (τα κιτ που πωλούνται μειώνουν τη θερμοκρασία του εξαναγκασμένου αέρα στους 40-60°C). Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το απεσταγμένο νερό, που πωλείται σε οποιοδήποτε κατάστημα αυτοκινήτων, είναι το πιο κατάλληλο για έγχυση, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν πρόσθετα νερού.
Όσο βλάσφημο κι αν φαίνεται, οι δυτικοί αθλητές ρίχνουν ένα μείγμα νερού και αλκοόλ ή τίποτα περισσότερο από βότκα στα αυτοκίνητά τους. Αυτή η βλασφημία δίνει τα εξής - η ένωση νερού-αλκοόλης έχει μεγαλύτερο βαθμό διασποράς από το νερό, σχηματίζοντας έτσι το πιο λεπτά διασκορπισμένο μείγμα βενζο-νερού-αέρα.

"Έγχυση νερού", μόνο το H2O επιτρέπει, βασικά, να μειώσει την έκρηξη (συν, ενεργώντας ως αντιοξειδωτικό, εμποδίζει την εναπόθεση ενώσεων άνθρακα), στην πραγματικότητα, χρησιμοποιείται ένα μείγμα νερού και μεθανόλης σε αναλογία 50:50. Και τώρα θα εξηγήσουμε γιατί.

Το νερό έχει πολύ υψηλή θερμική ικανότητα (γι' αυτό η θερμοκρασία αλλάζει πιο ομαλά κοντά στη θάλασσα), γεγονός που βοηθά στη μείωση της θερμοκρασίας του εισερχόμενου αέρα και γνωρίζουμε από τη σχολική φυσική ότι χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να συμπιεστεί ο ψυχρότερος αέρας. Δηλαδή χοντρικά το νερό παίζει ρόλο intercooler.

Ωστόσο, τι συμβαίνει; Από τη μία, μπορούμε πλέον να «οδηγούμε» περισσότερο οξυγόνο στον κύλινδρο, αλλά, από την άλλη, το νερό εξατμίζεται, αφήνοντας λιγότερο χώρο για οξυγόνο. Αποδεικνύεται ότι και οι δύο παράγοντες εξουδετερώνουν ο ένας τον άλλον! Αν δεν ήταν ένα ευχάριστο "αλλά" - καθώς το νερό εξατμίζεται, αυξάνεται σε όγκο, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται επίσης η πίεση μέσα στον κύλινδρο, επομένως, υπάρχει αύξηση της ισχύος - περίπου 10%.

Επιπλέον, όταν εγχέεται, το νερό γίνεται ένα λεπτώς διασκορπισμένο μέσο με μέγεθος σωματιδίων - σταγονίδια - περίπου 0,01 mm, και η βενζίνη τυλίγει αμέσως αυτά τα σταγονίδια - με τον ίδιο σχεδόν τρόπο που απλώνεται στην επιφάνεια μιας λακκούβας. Ο θάλαμος καύσης γεμίζεται έτσι πιο ομοιόμορφα (πιο ομογενοποιημένο μείγμα). Αυτό αυξάνει την αποτελεσματικότητα και, πάλι, μειώνει τον κίνδυνο έκρηξης.

Δεν θα ήταν λάθος να σας υπενθυμίσουμε ότι κανένα σύστημα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως χωρίς τον κατάλληλο συντονισμό κινητήρα - πρόκειται είτε για ένα άπαχο μείγμα, είτε για αύξηση της πίεσης ή για προηγούμενη ανάφλεξη.

Και τώρα για τη μεθανόλη. Αυτή η αλκοόλη καίγεται πολύ πιο αργά από τη βενζίνη, λόγω της οποίας η πίεση στους κυλίνδρους αυξάνεται πιο ομαλά και η αιχμή της εμφανίζεται αργότερα. Τι συμβαίνει; Η ροπή αυξάνεται, άρα και η ισχύς, η οποία εξαρτάται άμεσα από την αναλογία ροπής και ταχύτητας.

Η ιδανική επιλογή είναι όταν μέγιστο ποσότο νερό μπαίνει στην κορύφωση της στιγμής. Σωστή αναλογίανερό/αέρας – 1:10…1:14 (αν δεν προσθέσετε αρκετά, ο κινητήρας θα εκραγεί, το πρώτο σημάδι είναι ισχυρή δόνηση; Εάν γεμίσετε υπερβολικά, το μείγμα καυσίμου-αέρα δεν θα καεί εντελώς το πρώτο σημάδι είναι η ανάφλεξη από τον σιγαστήρα). Το νερό πρέπει να αποστάζεται. Κοιτάξτε τις αποθέσεις αλατιού στο βραστήρα - δεν θέλετε τα ίδια άσχημα πράγματα στους κυλίνδρους!

Ανάμεσα στις γραμμές μπορείτε να δείτε ότι η αγορά ενός τέτοιου συστήματος σήμερα δεν είναι μεγάλο πρόβλημα, αλλά η σωστή ρύθμιση... μπορείτε να μετρήσετε τέτοιους ειδικούς σε όλη τη Ρωσία στα δάχτυλα του ενός χεριού.

Το νερό θα πρέπει να παρέχεται σε λεπτή διάσπαρτη μορφή - πολλές μικρές σταγόνες έχουν μεγαλύτερη περιοχή ανταλλαγής θερμότητας και επομένως η εξάτμιση είναι πιο αποτελεσματική (γι' αυτό το τσάι κρυώνει πιο γρήγορα σε ένα πιατάκι παρά σε ένα ποτήρι). Πώς να το πετύχετε αυτό; Χρησιμοποιώντας μια αρκετά ισχυρή αντλία και το σωστό (!) ακροφύσιο. Τα σπιτικά συστήματα χρησιμοποιούν συνήθως μια αντλία από ένα σύστημα άρδευσης και μια βελόνα από μια σύριγγα μιας χρήσης. Η αξιοπιστία και η αποτελεσματικότητα ενός τέτοιου σχεδιασμού είναι αμφίβολη.

Η φράση "έγχυση νερού στους κυλίνδρους" ακούγεται γελοία, γιατί κάθε ιδιοκτήτης αυτοκινήτου γνωρίζει πολύ καλά ότι η είσοδος αυτού του υγρού στον κινητήρα απειλεί το σφυρί νερού και την αστοχία της μονάδας ισχύος.Ωστόσο, αυτή η επιλογή για την ενίσχυση του κινητήρα χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στο πρώτο μισό του περασμένου αιώνα.

Είναι αλήθεια ότι ο αρχικός στόχος των μηχανικών δεν ήταν να αυξήσουν την ισχύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά να καταπολεμήσουν την έκρηξη του μίγματος καυσίμου-αέρα στους κυλίνδρους.

Η επίδραση της παρουσίας νερού στη σύνθεση ενός εύφλεκτου μείγματος

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η έγχυση νερού χρησιμοποιήθηκε αρχικά για την καταπολέμηση της έκρηξης. Ωστόσο, κατά κανόνα, χρησιμοποιήθηκε διάλυμα νερού και μεθυλικής αλκοόλης σε διάφορες αναλογίες. Πειραματικά βρέθηκε ότι η βέλτιστη αναλογία είναι 50/50. Η ίδια η λύση παίζει το ρόλο ενός αντικρουστικού πρόσθετου και η ενίσχυση του κινητήρα ήταν αρχικά παρενέργεια, κάτι που δεν έγινε αμέσως γνωστό. Επιπλέον, το νερό είναι αντιοξειδωτικό και εμποδίζει τον σχηματισμό κοιτάσματα άνθρακασε θαλάμους καύσης.

Τι συμβαίνει στους θαλάμους καύσης κατά την έγχυση; υδατικό διάλυμαμεθανόλη;

  1. Το νερό έχει υψηλή θερμοχωρητικότητα, η οποία μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία στους κυλίνδρους της μηχανής εσωτερικής καύσης.
  2. Από περισσότερο κρύος αέραςείναι πολύ πιο εύκολο να συμπιεστεί, δαπανάται σημαντικά λιγότερη ενέργεια κατά τη διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης, δηλαδή αυξάνεται η απόδοση του κινητήρα.
  3. Επιπλέον, καθίσταται δυνατή η διοχέτευση περισσότερου αέρα στους κυλίνδρους και το νερό, εξατμιζόμενο, δημιουργεί πρόσθετη πίεση, αυξάνοντας την αναλογία συμπίεσης.
  4. Το υγρό εισέρχεται στους κυλίνδρους σε κατάσταση ψεκασμού και περιβάλλεται αμέσως από σωματίδια βενζίνης, με αποτέλεσμα το μείγμα εργασίας να γίνεται πιο ομοιογενές, να γεμίζει καλά όλο τον διαθέσιμο χώρο και να καίγεται πιο ομοιόμορφα. Αυτό παρέχει πρόσθετη αύξηση στην απόδοση και μειώνει την πιθανότητα έκρηξης. Έτσι, η ισχύς του κινητήρα εσωτερικής καύσης αυξάνεται κατά περίπου 10%.

Όσον αφορά τη μεθυλική αλκοόλη, η διαδικασία καύσης της συμβαίνει με χαμηλότερο ρυθμό από τη βενζίνη, επομένως η αύξηση της πίεσης στους κυλίνδρους προχωρά πιο ομαλά και η μέγιστη τιμή επιτυγχάνεται αργότερα. Το αποτέλεσμα είναι αυξημένη ροπή και ισχύς.

Ιδανικά, η μεγαλύτερη ποσότητα νερού θα πρέπει να εγχέεται στην κορυφή της ροπής. Η αναλογία νερού και αέρα πρέπει να είναι μεταξύ 1/10 και 1/14. Με λιγότερο αέρα, το μείγμα εργασίας δεν θα καεί εντελώς, κάτι που θα υποδεικνύεται με «πυροβολισμούς» στον σιγαστήρα και εάν υπάρχει έλλειψη νερού, μπορεί να προκληθεί έκρηξη.

Μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία

Για τα αυτοκίνητα του πρώτου μισού του εικοστού αιώνα, η ισχύς του κινητήρα εσωτερικής καύσης δεν είχε αποφασιστικής σημασίας. Σε αντίθεση με τους σχεδιαστές αυτοκινήτων, οι μηχανικοί αεροσκαφών πάλεψαν σχεδόν για όλους ιπποδύναμη. Για το λόγο αυτό, η έγχυση νερού, ή μάλλον το μείγμα του με μεθανόλη, σε μαζικές ποσότητες χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε αεροσκάφη όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργούσε σε λειτουργία μετακαύσης.

Πρωτοπόρος σε αυτόν τον τομέα ήταν το γερμανικό Messerschmitt Bf.109 G-6 (“Gustav”). Σε αυτό το μαχητικό, η παραγωγή του οποίου ξεκίνησε το φθινόπωρο του 1942, άρχισε να εγκαθίσταται το σύστημα MW 50 (από την Metanol-Wasser), ο αριθμός που δείχνει το ποσοστό μεθυλικής αλκοόλης. Υπήρχαν άλλα συστήματα: MW 0, MW 30, MW 75 ακόμα και MW 100, που εγχέει καθαρή μεθανόλη. Ωστόσο, η πρακτική έχει δείξει ότι η καλύτερη ώθηση στον κινητήρα εσωτερικής καύσης επιτυγχάνεται με έγχυση διαλύματος αλκοόλης 50%.

Αν μιλάμε για συγκεκριμένα στοιχεία, ο κινητήρας αυτού του Messer σε μετακαυστήρα χωρίς έγχυση μεθανόλης σε υψόμετρο 1 km ανέπτυξε ισχύ 1575 ίππων. s., και το συμπεριλαμβανόμενο σύστημα MW 50 πρόσθεσε άλλους 225 ίππους. Με. (η συνολική ισχύς αυξήθηκε στους 1800 ίππους). Σαν άποτέλεσμα μέγιστη ταχύτητααεροσκάφη αυξήθηκαν κατά περίπου 40 km/h, γεγονός που έδωσε μεγάλο πλεονέκτημαστη μάχη.

Η έγχυση νερού έχει βρει την εφαρμογή της και στην αμερικανική αεροπορία. Οι Σοβιετικοί μηχανικοί δεν προχώρησαν περισσότερο από τα πρωτότυπα. Περαιτέρω, με την εμφάνιση των κινητήρων τζετ, το ζήτημα της ανάγκης έγχυσης νερού εμβολοφόρους κινητήρεςαεροσκάφος εσωτερικής καύσης εξαφανίστηκε από μόνο του.

Πώς λειτουργεί ένα σύστημα έγχυσης νερού;

Η αρχή της λειτουργίας του είναι απλή: ένα ακροφύσιο είναι εγκατεστημένο στην πολλαπλή εισαγωγής του κινητήρα μέσω του οποίου ρέει νερό. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, συμβαίνουν τα εξής: πρώτα, ένα μείγμα καυσίμου-αέρα εισέρχεται στην πολλαπλή εισαγωγής και στη συνέχεια εγχέεται νερό εκεί, το οποίο ψύχεται μίγμα καυσίμου-αέρα, μπαίνοντας στους κυλίνδρους.

Λόγω του γεγονότος ότι τα σωματίδια βενζίνης περιβάλλουν μικροσταγόνες νερού, το κλάσμα μάζας του καυσίμου αυξάνεται και λόγω του υγρού που δεν έχει εξατμιστεί, ο βαθμός συμπίεσης στους θαλάμους καύσης αυξάνεται. Ο ρυθμός καύσης της βενζίνης αναμεμειγμένης με νερό πέφτει σημαντικά, επομένως δεν μπορούν να προκύψουν συνθήκες που να ευνοούν την έκρηξη του μίγματος εργασίας.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η αλλαγμένη σύνθεση του μείγματος εργασίας στους κυλίνδρους του κινητήρα επηρεάζει τη σύνθεση των καυσαερίων. Έτσι, η συγκέντρωση του άνθρακα και των οξειδίων του αζώτου μειώνεται σημαντικά, αλλά η αναλογία των υδρογονανθράκων αυξάνεται.

Αναγκασμένος έτσι Μέθοδος ICEΜπορεί να είναι ασταθής από καιρό σε καιρό. Αυτό συμβαίνει συχνότερα όταν οδηγείτε με χαμηλές ταχύτητες με το γκάζι ορθάνοιχτο. Ο λόγος είναι ότι το σύστημα έγχυσης δεν έχει ρυθμιστεί σωστά, με αποτέλεσμα να εισέρχεται υπερβολική ή ανεπαρκής ποσότητα υγρού στην πολλαπλή εισαγωγής.

Εάν το σύστημα κατασκευάζεται και εγκατασταθεί μόνος σας, θα πρέπει να επιλέξετε προσεκτικά την κατάλληλη αντλία και ακροφύσιο. Μόνο σε αυτή την περίπτωση:

  • η έγχυση νερού στην πολλαπλή εισαγωγής θα είναι σταθερή.
  • το υγρό θα παρέχεται σε λεπτή ψεκασμένη μορφή.