Sok sofőr számára az autó egyszerű kezelése idővel unalmassá válik. Ennek eredményeként az autósok úgy döntenek, hogy elkezdik tuningolni a "fecskéjüket". Valaki komolyan érdeklődik a karosszéria javítása iránt, valaki pedig modernizálja a jármű szívét - a motort. Természetesen az utóbbi javítására rengeteg mód van, de az egyik legkifinomultabb és legérdekesebb a víz befecskendezése a motorba.

Természetes, hogy mondja meg, ki fog józan eszével és józan emlékezetével vizet önteni a motorba, mert lesz vízkalapács, és az meg fog hibázni? Sietek felidegesíteni, az ilyen hangolás hatékony és biztonságos. Nézzük meg közelebbről a víz befecskendezésének elvét a motorba, és még azt is, hogyan kell ezt saját kezűleg megtenni.

Hogyan működik

Először is, ismerkedjünk meg egy ilyen jelenség, mint például a víz befecskendezése a motorba, megjelenésének érdekes történetével. Körülbelül 110 évvel ezelőtt egy Bychnki nevű magyarországi tudós-mérnök elkezdett vizet önteni az akkoriban primitív motorokba.

Sokáig halogatták ezt a kérdést, de soha nem alakult ki. Csak 3-4 évtizeddel később Hopkinson angol tudós kezdett komolyan foglalkozni ezzel a témával. Kutatást végzett a szokásos motorokkal kapcsolatban. Az eredmények persze elég jók voltak, a detonáció csökkentése volt a prioritás, nem a teljesítmény növelése, de láthatjátok magatok is, hogy sikerült.

Azonban Harry Ricardo volt, aki kifejlesztette és szabadalmaztatta a víz befecskendezését a belső égésű motorba. Ebből az alkalomból még könyvet is írt "Nagy sebességű belső égésű motor" címmel.

Abban az időben a fegyveres konfliktusok nagy száma (XX. század 40-es évei) miatt az injekciót különösen széles körben alkalmazták a repülésben. De a sugárhajtóművek megjelenésével ez a technológia érdektelenné vált. Évekkel később, a 80-as években az autósok emlékeztek a befecskendezésre, és hangolóeszközként kezdték használni, amely segít növelni az autó teljesítményét és sebességét.

De most, miután találkoztunk azokkal, akik valóban segítettek az újratervezőknek, beszélhetünk a víz befecskendezésének természetéről a motorba. Meg kell jegyezni, hogy nem csak vizet fecskendeznek be a belső égésű motorba, hanem annak metil-alkohollal való keverékét is.

A kísérletek megállapították az optimális arányt, amely 50-50% volt. A befecskendezés működési elve egyszerű: az üzemanyag-levegő keverékkel párhuzamosan vizes oldatot is küldenek a hengerekbe, de mit ad ez? A következőket adja:

• A víz nagy hőkapacitása miatt jelentősen csökkenti a motor hőmérsékletét, ezáltal növeli a hatékonyságot. Miért is? A fizikára emlékezve ezt könnyen megértheti. Röviden: normál üzem közben a tüzelőanyag elégetése során keletkező energia 40-45%-át az autó mozgására fordítják, a többi a környezetet "fűti". A befecskendezés a hengerek belsejében lévő hőmérséklet csökkentésével akár 70% -kal növeli a motor hatásfokát, mivel sokkal könnyebb a hidegebb gáz összenyomása, és jelentősen csökken a kompresszióra fordított energia.
• Ezenkívül a motorban lévő víz lehetővé teszi, hogy több levegőt vezessenek be, ami növeli a kompressziós arányt.
• Természetesen a vizet nem öntik „szilárdan” a hengerekbe. Porlasztott formában kerül oda, és a benzinnel kombinálva segíti az üzemanyagot, hogy az egész teret kitöltse, így egyenletesen ég ki. Ez a jelenség növeli a hatékonyságot, csökkenti a detonációt, és akár 20%-kal növeli a motor teljesítményét.

A metil-alkoholt a vízi asszisztensekben okkal választották. Sokkal lassabban ég, mint a benzin, növelve a nyomás felhalmozódását a motorban. De mi lesz ezután, tudod.

Fontos! A víz és a levegő ideális aránya víz befecskendezésekor a motorba körülbelül 1/12 (+/- ½), más arányban az üzemanyag nem ég ki teljesen. Ennek eredményeként a hangtompító „lövés”, és a motor felrobbanhat a levegőtöbblettől.

A technológia előnyei és hátrányai

Nem számít, milyen általános a hangolás típusa, ennek megvannak az előnyei és hátrányai. Ez alól a vízbefecskendezés sem kivétel, ezért ismerkedjünk meg velük, hogy megértsük, szükség van-e rá egyáltalán.

Előnyök:

• a motor teljesítményének növelése 20% -ig;
• az üzemanyag-fogyasztás csökkentése akár 20% -kal;
• a mechanizmus hatékonyságának és működésének egyértelműségének növelése, aminek következtében a motor élettartama nő (többször ellenőrizték);
• a belső égésű motor robbanásveszélyének jelentős csökkentése;
• jelentős haszon a motorrendszer korszerűsítéséből, igen, a szerelésért ki kell húzni (és akkor sem mindig), de mennyit spórolhatunk a benzinen.

Hibák:

• fontos mindent helyesen felszerelni, különben a vízbefecskendező rendszer kis vagy teljesen nyitott lengéscsillapítókra történő felszerelésének legkisebb pontatlansága esetén a motor instabilan fog működni;
• az injekcióhoz szükséges folyadéktól való függés, mivel nem tölthet be közönséges vizet, és körülbelül 2 liter desztillátumra van szüksége 10 liter benzinhez;
• télen a befecskendezési működés sérülhet, mert a víz megfagyhat, így kísérletezni kell a metanol és a víz arányával.

Saját kezűleg készítünk injekciót

A népi "mesteremberek" vízbefecskendezésének fő negatív következménye, hogy ezek a szerencsétlen átdolgozók a "piszkálással" szállított víz mennyiségét választják, és gyakran hibáznak. Ennek eredményeként a belső égésű motor vízkalapácsot kap.

Fontos! Annak érdekében, hogy ne sorolja magát ilyen szegények közé, kezdje el a lehető legkisebb mennyiségű vízzel (vízkeverékekkel) ellátni. Csak kísérletezéssel tudja kiválasztani a legjobb mennyiségű takarmányt. A legfontosabb dolog, amit el kell érnie, az a stabil működés a gép gyorsulásának minden szakaszában.

Egyezzünk meg abban, hogy megérti, hogyan kell beadni a vizet, nem éri meg, és mit kell figyelembe venni. Ebben az esetben elkezdheti a hangolást.

Először is, ha a pénzügyek lehetővé teszik, jobb, ha egy már elkészített vízbefecskendező rendszert vásárol a motorba. Igen, sokba kerül (40 + ezer rubeltől), de a telepítés egyszerű, és ami a legfontosabb, a megfelelő működés garantált.

De ha nincs pénze, készíthet házi termékeket. Ma elmondjuk, hogyan lehet saját kezűleg befecskendezni egy belső égésű motorba háromféleképpen. Az első kettőt az alábbiakban mutatjuk be, a harmadik pedig a videóban lesz látható, a cikk legvégén.

Első út:

1. Víztartályként bármilyen autóból használjon mosóhordót, a lényeg, hogy méretében illeszkedjen a beépítési helyre. Fontos, hogy sószűrőt szereljen fel annak kimenetére, hogy a felesleges „szennyeződés” vízzel ne kerüljön a motorba.
2. Ha folyamatosan folyadékot szeretne pumpálni a motorba, vásároljon egy 12 voltos elektromos szivattyút.
3. A fő vízmozgás egy vékony, lehetőleg átlátszó cső.
4. A cső végén kísérletileg egy fúvókát is kiválasztanak.
5. Az utolsó kettő (cső és sugár) vízszabályozó, vastagságukkal és átmérőjükkel kísérletezni kell.
6. Ezt az egész rendszert a befecskendezőt (karburátort) a hengerekkel összekötő elosztókhoz hozzák, lyukakat készítenek rajtuk és mindent letömítenek. Ritka esetekben a folyadék közvetlenül a motorba adagolható, ha lyukakat készítenek rajta.

Második út:

1. Ugyanúgy történik, mint az előző módszernél, mosótartály és tápcső.
2. A csövet a porlasztó (elsődleges) kamra aljáról egy sugár segítségével hozzák a furathoz.
3. Egy ilyen rendszer működési elve a vákuumra irányul. Más "kisütő" eszközöket is használhat, ha a rendszert közvetlenül a motorhoz csatlakoztatja.

Fontos! A választott módszertől függetlenül fontos a folyadék tiszta és helyes adagolása. A víz befecskendezése a befecskendező motorba gyakorlatilag nem különbözik a karburátorba való befecskendezéstől - a lényeg a rendszer beállítása.

Léteznek nehezebb önépítésű rendszerek is, ezeknek fő jelentése az, hogy a befecskendező (karburátor) mögötti szívócsonkokhoz fúvókákat adnak, amelyek a folyadékszivattyús mechanizmusokhoz kapcsolódnak.

A laikusról a hengerbe vízbefecskendező rendszer említésére szkeptikusan gúnyolódik: ha vízkalapácsot kap az autó motorja, abból semmi jó nem lesz. De az egy dolog, amikor egy mély tócsán áthaladva nagy mennyiségű víz kerül a motorba a szívócsatornán keresztül, amelyet a dugattyú megpróbál összenyomni - ez a hajtórúd és a dugattyúcsoport tönkremeneteléhez vezet ... egy másik speciális keverék pontszerű befecskendezése az égéstérbe.

Hogyan működik?

A vízbefecskendező rendszert leggyakrabban erősen gyorsított motoroknál használják teljesítményük javítására. Honnan jön a plusz erő? A rendszernek egyszerre több változata létezik, amelyek csak a telepítési pontokban térnek el egymástól. Ehhez egy speciális fúvókát szerelnek be a szívócsonkba, amely víz-metanol keveréket szállít a szívócsatornába, amely keveredik az égéstérbe szállított tüzelőanyag-keverékkel.

Miért a víz és az alkohol keveréke? Először is, az ilyen folyadék alacsonyabb hőmérsékleten megfagy, másrészt az alkohollal rendelkező víz jobb diszperzióval rendelkezik, aminek következtében egyenletesebb keverék képződik, és a szívócső hőmérséklete csökken. A finom cseppek miatt a keverék lehűl, ami lehetővé teszi a kompressziós arány növelését, valamint a keverék égési sebességének csökkentését a hengerekben, és ez csökkenti a detonáció lehetőségét. Ezenkívül az üzemanyag-víz keverék égési hőmérsékletének csökkentése befolyásolja az égéstérben zajló kémiai folyamatokat, ami csökkenti a káros nitrogén- és szén-dioxid-kibocsátások koncentrációját.

Orosz tervezők kísérleti rendszerekkel végzett dízelmotorokon végzett kísérletei a nitrogén-oxid-kibocsátás három-négyszeresét, a CO2-kibocsátás pedig 1,2-szeresét mutatták be.

Úgy tűnik, hogy néhány plusz! De mint minden a világon, nincsenek ideális dolgok. Az el nem égett szénhidrogének koncentrációja a kipufogógázokban növekszik, ami kis mértékben növeli az autó üzemanyag-fogyasztását. Alacsony fordulatszámon vagy teljesen nyitott fojtószelep mellett a motor szabálytalanul járhat.

Ennek egyik fő oka a folyadék egyenetlen eloszlása ​​a hengerek között – némelyikük elkerülhetetlenül sovány keveréket hoz létre. Általában ezt a problémát úgy lehet megoldani, hogy minden egyes számítógéppel vezérelt hengerhez külön befecskendezőkkel ellátott rendszert telepítenek.

Ezenkívül a felhasználók gyakran elfelejtik, hogy csak desztillált vizet kell hozzáadni a rendszerhez. Végül is a közönséges vízben oldott sók szénlerakódásokhoz vezethetnek az égésterekben, és ennek eredményeként csökkentik a motor élettartamát. Nézd meg a vízforralóban lévő mérleget – ugye nem akarod, hogy ilyen sár kerüljön a hengerekbe?

Hogyan kezdődött az egész?

A világgyakorlatban először a 20. század elején Bcnki magyar mérnök alkalmazta a motorhengerekbe történő vízbefecskendezést. Néhány évvel később az angliai Hopkinson professzor sikeresen alkalmazott egy kísérleti vízbefecskendező rendszert az ipari motorok teljesítményének javítására. A legnagyobb hozzájárulást pedig Harry Ricardo, az azonos nevű márka megalkotója tette, aki autóipari alkatrészek gyártásával foglalkozik. Számos tanulmánya, számos szabadalma, sőt a Nagy sebességű belső égésű motor című monográfiája is van, amely részletesen leírja a vízbefecskendezéses motorok módszereit és tesztjeit.

Az összes teszt eredményeként a Ricardo egy víz-metanol befecskendező rendszerrel felszerelt motort mutatott be, aminek köszönhetően közel kétszeresére lehetett növelni a motor teljesítményét! A víz-metanol keverékeket széles körben használták a második világháború idején. Az első hegedűn a repülők játszottak, akik a sebesség és a magasságra törekedve mindenféle trükköt kerestek, hogy a dugattyús hajtóművekből a maximális teljesítményt kicsikarhassák, amelyeket a háború végére amúgy is sugárhajtású repülőgépek váltottak fel.

1942-ben a Focke-Wulf 190 D-9 vadászgép szolgálatba állt a Német Légierőnél, víz-metanol keverék befecskendező rendszerrel felszerelt utóégetéssel. És nem ő volt az egyetlen a maga nemében a Luftwafféban. Hasonló befecskendező rendszert szereltek fel a Daimler-Benz 605 és BMW 801D motorokkal a Messerschmidt Bf-109-hez, valamint a Junkers Jumo 213A-1-hez. Érdemes megjegyezni, hogy az akkori repülőgépmotorok már rendelkeztek turbófeltöltő rendszerrel, és a vízbefecskendezés valójában egy intercooler szerepét játszotta. Az MW-50 víz-metanol keveréket egy repülőgép hajtóművének szívócsatornájába fecskendezték, ahol az üzemanyag-keverékkel keveredve az égéstérbe zúdult. A forró hengerfalakkal való érintkezés következtében a víz gőzzé alakult, amely kitágulva túlnyomást hozott létre a hengerben, és az üzemanyag-keverék előhűtése a bemenetnél hozzájárult a henger térfogatának növekedéséhez és az üzemanyag égésének javításához. hatékonyság. Ennek eredményeként a német motorok teljesítménye rövid időre 20-30 százalékkal nőtt, ami utóbbiak előnyt jelentett emelkedésben és maximális sebességben.

A képen: Messerschmitt Bf-109

A szövetségesek saját vízbefecskendező rendszereiket is kifejlesztették. Így az amerikai Pratt & Whitney cég hasonló rendszert telepített a B-29 bombázó J57-es motorjába, hogy javítsa a motor teljesítményét alacsony és közepes magasságban. Hasonló rendszert sikeresen alkalmaztak vadászgépeken. 1943-ban az NKAP megbízásából a 45. számú motorgyárnak ki kellett dolgoznia az AM-38F hajtóművek szovjet vízbefecskendező rendszerének dokumentációját. A 18-as számú gyárban öt vízbefecskendező motorral felszerelt Il-2 repülőgépből álló kísérleti tétel készült, de a tesztelés után a rendszer túl drágának és nehezen beállíthatónak bizonyult.

Milyen járműveken használták?

A háború végén a sugárhajtóművek fejlesztésével a dugattyús egységek teljesítményének növelésére irányuló munka gyakorlatilag visszaszorult, a kényszerítés gazdag tapasztalata háttérbe szorult. De az autógyárak emlékeztek a rendszerekre. Elsőként a General Motors amerikaiai alkalmazták a víz-metanol keverék befecskendezését sorozatgyártású autókon, akiknek szükségük volt egy ilyen rendszerre, hogy növeljék az Oldsmobile F-85 Jetfire turbómotor kopogásállóságát. Hogy mi sült ki belőle.

Egy másik gyártó, aki emlékezett a víz-metanol keverék előnyös tulajdonságaira, a svéd Saab volt, amelyre az 1980-as évek elejéig vízbefecskendező rendszert szereltek fel. Igaz, a szívócsatorna levegőjét lehűtő intercoolerek megjelenésével a sorozatgyártású autók ilyen rendszerei fokozatosan elhalványultak, de a motorsportban sem feledkeztek meg.

1983-ban a Forma-1-es csapatok, a Renault és a Ferrari vízbefecskendező rendszereket szereltek fel autóikra, amivel az olaszok végül megszerezték az első helyet a konstruktőri bajnokságban. Az alkohol és víz keverékének tárolására szolgáló gépekre 12 literes tartályokat szereltek fel, nyomásszabályozót és vízszivattyút, de később hasonlókat.

A képen: Renault RE40 "1983

Hasonló rendszereket a 90-es évek közepén próbáltak bevezetni a WRC-ben, de ott is betiltották őket rövid idő után, valamint a Le Mans-i sportprototípusokon. A víztartályok nagyon gyakoriak voltak az amerikai ¼ mérföldes versenyzők körében. A hatalmas, mechanikus feltöltőkkel felszerelt amerikai "nyolc" dragster komoly hűtést igényelt, az intercoolerek még nem terjedtek el. Aztán néhány józan elmének eszébe jutottak a motorba szállított víz-alkohol keverék jótékony tulajdonságai. Tehát a 9ff-vel módosított Porsche 911 szuperautó 2005-ben 388 km/h sebességrekordot állított fel a hivatalosan közutakra engedélyezett autók esetében. A hagyományos intercoolerekkel párosított két turbófeltöltővel ellátott boxer "hatos" vízbefecskendező rendszerrel is fel volt szerelve.

Vízbefecskendezés, napjaink

Egy ideig a gyártók rendszerei iránti érdeklődés elhalványult, de 2015-ben a BMW-figyelők emlékeztek a technológiára, akik úgy döntöttek, hogy a vízbefecskendezést nem a teljesítmény növelésére, hanem a benzinfogyasztás csökkentésére használják. Az első autó, amely a metanolos vízbefecskendező rendszert tesztelte, a BMW M4 tempós autóversenyzője volt a MotoGP-ben. De ha egy hagyományos fúvókát telepítettek oda, amely a keveréket a szívócsőhöz vezeti, akkor egy kísérleti háromhengeres turbómotoron, amelynek üzemi térfogata 1,5 liter, a rendszer fejlettebb lett.

A vizet Bosch nagynyomású üzemanyag-szivattyúval keverik össze az üzemanyag-keverékkel, amely csak 4000 feletti fordulatszámon működik. A víz-üzemanyag keveréket a fúvókán keresztül magába az égéstérbe fecskendezik be. Ennek eredményeként a 201 lóerős motor teljesítménye 14 literrel nőtt. sec., a motor megnövekedett kopogásállósága, amely lehetővé tette a kompressziós arány 9,5: 1-ről 11,0: 1-re történő emelését, és általában javítja a motor teljesítményét alacsony és közepes fordulatszámon. A fűtött víztartály térfogata 7 liter, normál körülmények között körülbelül 1,5 liter vizet fogyaszt az autó 100 kilométerenként, ami azt jelenti, hogy szinte 500 kilométerenként kell feltölteni a rendszert.

A képen: BMW M4 Coupé MotoGP Safety Car (F82) „2015

A BMW mérnökei azonban más módokat is biztosítottak a víz elszívására: amikor a klíma működik, a rendszerből a kondenzvíz automatikusan a tartályba kerül. Mindezek a trükkök lehetővé teszik, hogy kombinált ciklusban 100 kilométerenként közel 8%-os üzemanyag-megtakarítást érjen el, és a rendszer különösen hatékonyan működhet együtt hibrid hajtással. Igaz, a BMW még hallgat az ilyen hibridekről.

A víz-metanol befecskendező rendszerrel szerelt motorok sorozatgyártását a tervek szerint még az idei év végén kellene elkezdeni, és Oroszországba is szállítanak majd ilyen BMW-ket. Szerencsére a megnövekedett robbanásállóság miatt ezek az autók kevésbé lesznek igényesek az oktánszámra - a szokásos AI-95-tel lehet majd tankolni.

Lehet ilyen rendszert rakni az autómba?

Ha nagyon akarod, megteheted. A kézművesek internetet olvasva házilag készítenek rendszereket, csepegtetőket, orvosi fecskendőket és egyéb termékeket használnak elemként, a fojtószelep mögé szerelik a szívócsonkba, és ... az ilyen rendszerek működnek.

A megnövekedett teljesítményből vagy nyomatékból származó összes pluszt azonban egy zsíros mínusz áthúzza. Valójában egy ilyen önjáró pisztoly egyszerűen hatalmas mennyiségű vizet önt a kollektorba anélkül, hogy permetezné, aminek következtében a vízszuszpenzió egyenetlenül jut be az összes hengerbe. A fenti következményekről már beszéltünk - egyes hengerekben több víz van, mint másokban, ami az egyes hengerekben sovány keverékhez és a motor egyenetlen működéséhez vezet. A legrosszabb esetben a hengerbe belépő víz mennyisége olyan nagy, hogy ez a hírhedt vízkalapács megszerzésének esélyéhez vezet.

Akinek kicsit több pénze van, annak a tuningtartozékok árusai kínálnak egy nagynyomású (kb. 5-10 bar) nyomású szivattyút, egy elektronikus szivattyúvezérlőt, keverék befecskendező fúvókákat és természetesen egy víztartályt. A legdrágább rendszerekben szelepet használnak, amely szabályozza a szállított víz nyomását és mennyiségét.

Egy ilyen rendszer működési elve egyszerű: a motor légáramlás-érzékelőjéhez csatlakoztatott vezérlőegység elemzi a kapott információkat, és a szivattyúnak adott parancs segítségével kiszámítja a vízellátást.

A látszólagos egyszerűség ellenére itt vannak bizonyos nehézségek. A vízbefecskendezés csak bizonyos motorüzemmódokban történik, általában az ilyen rendszerek 3000 ford./perc feletti motorfordulatszámon működnek. Ezenkívül a rendszer szinte nem szabályozza a keverék áramlását, hanem csak parancsot ad a szivattyú be- és kikapcsolására. A befecskendezett víz mennyiségének fő korlátozása csak magának a fúvókának a teljesítménye.

Mellesleg, míg az egység parancsot ad a szivattyúnak az indításra, miközben a szivattyú bekapcsol és elkezdi a vízszivattyúzást, az üzemanyag-befecskendezésre és a vízbefecskendezésre vonatkozó parancsok küldése között késés van, ami elkerülhetetlenül csökkenti az egész rendszer hatékonyságát.

A brit Aquamist cég tervezőit, akik az 1990-es években WRC autókhoz szállítottak készleteket, az autómotorok vízbefecskendező rendszereinek fő specialistáiként ismerték el, egészen addig, amíg el nem tiltották őket. A tuningkészletek ára pedig 3000 dollár körül mozog. Általánosságban elmondható, hogy bár a vízbefecskendezés meglehetősen egzotikus, drága, és őszintén szólva, nem olyan hatékony eszköz a kényszerítésre.

Számos olyan autótuning létezik, amely beavatkozást igényel az autó motorjában. De ha valamilyen oknál fogva nem akarja szétszedni a vaslova „szívét”, van egy alternatív hangolás, amelyet ebben a cikkben tárgyalunk. Tehát mi ez, hogyan működik és mik az alternatívák.

Víz befecskendezése.

Az első ember, aki vízbefecskendezést használt motorban, egy magyarországi Bcnki mérnök volt több mint 100 évvel ezelőtt. Egy évtizeddel később Angliában Hopkinson professzor végzett néhány tesztet nagy ipari motorokon, de a nagy ugrást Harry Ricardo hajtotta végre, aki a vízbefecskendezés hatását tanulmányozta, megírta a "High-Speed ​​​​Internal Combustion Engine" című könyvet és szabadalmak a víz befecskendezésére. Továbbá keményen dolgoztak a pilóták, akik a sebességre és a magasságra törekedve a lehető legnagyobb mértékben megnövelték motorjaikat. A vízbefecskendezés egy ideig lehetővé tette a repülőgép motorteljesítményének jelentős növelését is.

A háború éveiben az amerikaiak és a németek meglehetősen széles körben alkalmazták a vízbefecskendezést (vagy víz-metanol keveréket) a repülőgép-hajtóművek teljesítményének növelésére alacsony és közepes magasságban. Az NKAP 1943. november 16-án kelt rendelete értelmében a 45. számú motorgyárnak az AM-38F hajtóműbe vízbefecskendező berendezést kellett terveznie és gyártania. Tervező S.V. Az Iljusin és a 18. számú üzem azt a feladatot kapta, hogy öt Il-2 repülőgépet szereljenek fel vízbefecskendező rendszerrel ellátott hajtóművekkel. De a probléma megoldása során sem a motorgyár, sem a repülőgépgyár, sőt maga Iljusin sem mutatott nagy lelkesedést. A vízbefecskendezést soha nem dolgozták ki, bár a Mikulin Tervező Iroda kísérleti munkát végzett ebben az irányban az AM-39 és AM-42 vonatkozásában.

A sugárhajtóművek megjelenésével a dugattyús repülőgép-hajtóművekkel kapcsolatos munka hazánkban visszaszorult, és a felhalmozott tapasztalatok háttérbe szorultak. De semmit sem felejtenek el, és az autósok emlékeztek a vízbefecskendezésre. Honnan származik a motor extra teljesítménye és hogyan működik. A válasz egyszerű. A szívócsőben egy speciális vízfúvóka található, amelyen keresztül vizet permeteznek a benzolevegő keverékbe. Ennek eredményeként a következőket kapjuk - az üzemanyag-levegő keveréket befecskendezett vízzel tovább hűtik, az üzemanyag tömeghányada a víz és a vízgőz mikrocseppjei miatt növekszik, és a motor kompressziós aránya nő az el nem párolgott víz miatt. Az égési sebesség a hengerekben csökken; Természetesen a detonációnak nincsenek feltételei. A tüzelőanyag égési hőmérsékletének csökkenése a víz befecskendezése során befolyásolja az égés kémiai reakcióit. Ennek eredményeként csökken a képződött nitrogén és szén-oxidok koncentrációja. Ennek azonban van egy mínusza - a víz-üzemanyag keverékekkel végzett munka bizonyos problémákkal is jár. A kipufogógázokban a szénhidrogének koncentrációja enyhén növekszik. Gyakran üzemi körülmények között a motorok nem működnek elég egyenletesen, különösen nyitott fojtószelep mellett, amikor az autó alacsony sebességgel halad.

Mindez a víz egyenetlen eloszlásának köszönhető a motor hengerei között. Figyelembe véve a víz üzemanyag-komponensként való felhasználásának előnyeit és hátrányait, rendkívül ritkán esik szó arról, hogy minden kísérletben desztillátumot használnak. Mindeközben ezt a körülményt nem lehet figyelmen kívül hagyni. És itt van miért: a most a detonáció csökkentésére, a kipufogógázok mérgezésének csökkentésére javasolt vízfogyasztásnál a benne oldott sók minden bizonnyal az égéstérben koromképződéshez, illetve 100-200 után komoly motorhibákhoz vezetnek. működési idő.

Valójában 10 kg üzemanyag elégetésekor legalább 2 kg vizet vezetnek a motorba, és ezzel együtt 150-200 mg különféle sókat - körülbelül 3-4-szer többet, mint kopogásgátló használatakor. Ezért a vízbefecskendezés komoly használatához speciális vízkezelő rendszerre van szükség. Ennyi az elmélet, most pedig a gyakorlat. Vásárolhat kész injekciós készletet.

Egy ilyen készlet fúvókákból, víztartályból, vizet adagoló vezérlőből, vízfúvókákból, szivattyúból, csatlakozó tömlőkből stb. és valamivel kevesebb, mint 3 ezer dollárba kerül. Vagy készíthet egy hasonló készletet saját kezével úgy, hogy a fúvókát a karburátor (injektor) mögötti szívócsonkba helyezi, és csatlakoztatja egy vizet pumpáló és az utastérből bekapcsolt motorhoz. A levegő/víz arány ajánlott 1/10 - 1/14 (kb. 35 liter egy 1,5 literes motornál). De nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy egy ilyen kézi befecskendezési aktiválási módszerrel vizet „önthet”, és iránymutató ütést kaphat az összes ebből következő következménnyel. A vízbefecskendezés különleges előnye a turbófeltöltős motorok tulajdonosainak. A fúvóka elhelyezése a turbina mögött

vagy miután az intercooler még jobban lehűti a motorba belépő keveréket (az eladott készletek a töltőlevegő hőmérsékletét 40-60 °C-ra csökkentik). Mint korábban említettük, a desztillált víz, amelyet bármely autóüzletben árulnak, a legalkalmasabb injekcióhoz, de vízadalékok is használhatók.
Mivel nem istenkáromlás, de a nyugati sportolók víz és alkohol keverékével töltik meg autóikat, vagy csak vodkát. Ez az istenkáromlás a következőket eredményezi: egy víz-alkohol vegyület nagyobb fokú diszperzióval rendelkezik, mint a víz, ezáltal a legfinomabban diszpergált benzo-víz-levegő keveréket képezi.

"vízinjektálás", csak a H2O teszi lehetővé alapvetően a detonáció csökkentését (plusz, antioxidánsként működik, megakadályozza a szénvegyületek lerakódását), valójában víz és metanol 50:50 arányú keverékét használják. És most elmagyarázzuk, miért.

A víznek nagyon nagy a hőkapacitása (ezért a tenger közelében egyenletesebben változik a hőmérséklet), ami segít csökkenteni a beáramló levegő hőmérsékletét, illetve az iskolai fizika tantárgyból tudjuk, hogy a hidegebb levegő összenyomása kevesebb energiát igényel. Vagyis durván szólva a víz az intercooler szerepét tölti be.

Azonban mi történik? Egyrészt most több oxigént tudunk „hajtani” a hengerbe, másrészt a víz elpárolog, így kevesebb hely marad az oxigénnek. Kiderült, hogy a két tényező semlegesíti egymást! Ha nem egy kellemes "de" - a víz elpárolog, térfogata nő, ami azt jelenti, hogy a henger belsejében a nyomás is nő, ezért a teljesítmény is nő - körülbelül 10%.

Ezenkívül befecskendezve a víz finoman diszpergált közeggé válik, amelynek részecskemérete - cseppek - körülbelül 0,01 mm, és a benzin azonnal beburkolja ezeket a cseppeket - körülbelül ugyanúgy, mint a tócsa felületén. Az égéstér így egyenletesebben töltődik fel (homogenizáltabb keverék). Ez növeli a hatékonyságot, és ismét csökkenti a detonáció kockázatát.

Nem lenne felesleges emlékeztetni arra, hogy egyetlen rendszer sem használható teljes mértékben megfelelő motorhangolás nélkül - ez vagy sovány keverék, vagy nyomásnövekedés, vagy korábbi gyújtás.

És most a metanolról. Ez az alkohol sokkal lassabban ég, mint a benzin, aminek következtében a hengerekben a nyomás egyenletesebben növekszik, és a csúcs később következik be. Mi történik? Növekszik a nyomaték, és ennek következtében a teljesítmény, amely közvetlenül függ a nyomaték és a fordulatszám arányától.

Az ideális megoldás az, amikor a maximális vízmennyiség belép a pillanatnyi csúcson. A víz/levegő helyes aránya 1:10 ... 1:14 (alultöltés esetén a motor felrobban, első jele erős vibráció; túltöltés esetén az üzemanyag-levegő keverék nem ég ki teljesen, az első jel a kipufogóból tüzel). A vizet desztillálni kell. Nézze meg a vízforralóban lévő sólerakódásokat – nem akarja, hogy ugyanaz a sár a hengerekbe kerüljön!

A sorok között látható, hogy ma már nem okoz különösebb gondot egy ilyen rendszer megvásárlása, hanem a helyes beállítás... az ilyen szakembereket Oroszország-szerte egy kéz ujján meg lehet számolni.

A vizet finoman diszpergált formában kell adagolni - sok kis csepp nagyobb hőcserélő területtel rendelkezik, így a párolgás hatékonyabb (ezért a tea gyorsabban hűl egy csészealjban, mint egy pohárban). Hogyan lehet ezt elérni? Egy kellően erős szivattyú és a megfelelő (!) Fúvóka fúvóka segítségével. A házi készítésű rendszerek általában öntözőrendszerből származó szivattyút és eldobható fecskendőből származó tűt használnak. Egy ilyen kialakítás megbízhatósága és hatékonysága nagy kérdés.

A "víz befecskendezése a hengerekbe" kifejezés nevetségesen hangzik, mert minden autótulajdonos nagyon jól tudja, hogy ennek a folyadéknak a motorba való behatolása vízkalapácsot és a hajtómű meghibásodását fenyegeti. Ennek ellenére a motor kényszerítésének ezt a lehetőségét sikeresen használták a múlt század első felében.

Igaz, a mérnökök eredeti célja nem a belső égésű motor teljesítményének növelése volt, hanem a hengerekben lévő üzemanyag-levegő keverék felrobbanása elleni küzdelem.

A víz jelenlétének hatása az éghető keverékben

Mint már említettük, a vízinjektálást eredetileg a detonáció leküzdésére használták. Általában azonban víz és metil-alkohol oldatát használták különböző arányokban. Empirikusan azt találtuk, hogy az optimális arány 50/50. Maga a megoldás egy kopogásgátló adalék szerepét tölti be, a motor erőltetése pedig eredetileg olyan mellékhatás volt, amit nem ismertek fel azonnal. Ezenkívül a víz antioxidáns, és megakadályozza a szénlerakódások kialakulását az égésterekben.

Mi történik az égésterekben, amikor vizes metanol oldatot fecskendeznek be?

1. A víz nagy hőkapacitással rendelkezik, aminek köszönhetően a belső égésű motor hengereinek hőmérséklete jelentősen csökken.
2. Mivel a hidegebb levegőt sokkal könnyebb összenyomni, így sokkal kevesebb energia költ el a kompressziós löket során, vagyis nő a motor hatásfoka.
3. Ezenkívül lehetővé válik több levegő bejuttatása a hengerekbe, és a víz elpárologva további nyomást hoz létre, növelve a tömörítési arányt.
4. A folyadék porlasztott állapotban kerül be a hengerekbe, és azonnal beburkolja a benzin részecskéket, ennek eredményeként a munkakeverék homogénebbé válik, jól kitölti az összes rendelkezésre álló helyet, és egyenletesebben ég. Ez tovább növeli a hatékonyságot és csökkenti a detonáció valószínűségét. Így a belső égésű motor teljesítménye körülbelül 10%-kal nő.

Ami a metil-alkoholt illeti, annak égési folyamata lassabban megy végbe, mint a benziné, ezért a nyomásnövekedés a hengerekben gördülékenyebben megy végbe, és a maximális értéket később éri el. Az eredmény megnövekedett nyomaték és teljesítmény.

Ideális esetben a legnagyobb mennyiségű vizet az adott pillanatban kell befecskendezni. A víz és a levegő arányának 1/10 és 1/14 között kell lennie. Kisebb levegőmennyiség esetén a munkakeverék nem ég ki teljesen, amit a kipufogódobban „lövések” jeleznek, vízhiány esetén pedig detonáció következhet be.

Rövid kirándulás a történelembe

Az autók számára a huszadik század első felében a belső égésű motor teljesítménye nem volt kritikus. Az autótervezőkkel ellentétben a repüléstechnikai mérnökök szinte minden lóerőért harcoltak. Emiatt a víz befecskendezését, vagy inkább metanollal való keverékét először tömeges mennyiségben alkalmazták repülőgépeken, amikor a belső égésű motor utóégető üzemmódban működött.

Az úttörő ezen a területen a német Messerschmitt Bf.109 G-6 ("Gustav") volt. Erre a vadászgépre, amelynek gyártása 1942 őszén kezdődött, elkezdték felszerelni az MW 50 rendszert (a Methanol-Wasser cégtől), a szám a metil-alkohol százalékos arányát jelezte. Voltak más rendszerek is: MW 0, MW 30, MW 75 és még MW 100 is, amelyek tiszta metanolt fecskendeztek be. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy a belső égésű motor legjobb erőltetése 50%-os alkoholos oldat befecskendezésével érhető el.

Ha konkrét számokról beszélünk, akkor ennek a "Messer"-nek a motorja metanol befecskendezése nélküli utóégetőben 1 km-es magasságban 1575 liter teljesítményt fejlesztett ki. és a mellékelt MW 50 rendszer további 225 litert adott hozzá. Val vel. (a teljes teljesítmény 1800 LE-re nőtt). Ennek eredményeként a repülőgép maximális sebessége körülbelül 40 km / h-val nőtt, ami nagy előnyt jelentett a harcban.

A vízbefecskendezést az amerikai repülésben is alkalmazták. A szovjet mérnökök nem mentek tovább a prototípusoknál. Továbbá a sugárhajtóművek megjelenésével önmagában eltűnt a kérdés, hogy szükséges-e vizet injektálni a repülőgépek dugattyús belső égésű motorjaiba.

Hogyan működik a vízbefecskendező rendszer

Működésének elve egyszerű: a motor szívócsonkjába egy fúvókát szerelnek be, amelyen keresztül a víz belép. Járó motornál a következő történik: először üzemanyag-levegő keverék kerül a szívócsőbe, majd ott vizet fecskendeznek be, ami lehűti a hengerekbe kerülő üzemanyag-levegő keveréket.

Mivel a benzin részecskék beburkolják a víz mikrocseppeket, az üzemanyag tömeghányada növekszik, és a nem elpárolgott folyadék miatt megnő a kompressziós arány az égésterekben. A vízzel kevert benzin égési sebessége jelentősen lecsökken, ezért a munkakeverék felrobbantását elősegítő körülmények nem jöhetnek létre.

Emlékeztetni kell arra, hogy a munkakeverék megváltozott összetétele a motor hengereiben befolyásolja a kipufogógázok összetételét. Így a szén- és nitrogén-oxidok koncentrációja jelentősen csökken, a szénhidrogének aránya viszont nő.

Az így erőltetett belső égésű motor időszakosan instabilan működhet. Leggyakrabban ez akkor fordul elő, ha alacsony sebességgel, teljesen nyitott gázzal vezet. Ennek oka, hogy a befecskendező rendszer rosszul van beállítva, aminek következtében túl sok vagy túl kevés folyadék kerül a szívócsőbe.

Ha a rendszert saját maga készítette és telepíti, gondosan válassza ki a megfelelő szivattyút és fúvókát. Csak ebben az esetben:

• a víz befecskendezése a szívócsőbe stabilan történik;
• a folyadékot finoman porlasztott formában szállítjuk.

A motor minimális szerkezeti beavatkozással felszerelhető.

Olvassa el ebben a cikkben

Miért szükséges és hogyan működik a víz befecskendezése a motorba: előnyei és hátrányai

Kezdésnek egy kis történelem. A víz motorba való befecskendezésének ötlete több mint száz éves. Egy ilyen rendszer a repülésben találta a legnagyobb gyakorlati alkalmazást a dugattyús repülőgép-hajtóművekkel kapcsolatban.

Az 1940-es években német és amerikai pilóták, valamint más országok pilótái aktívan alkalmazták a vízbefecskendezést repülőgép-hajtóműveik teljesítményének növelésére. Pontosabban víz és metanol keverékét fecskendezték az erőművekbe.

A sugárhajtómű megjelenése után azonban a vízbefecskendező rendszer javítására irányuló munka nagy részét lefaragták. Csak az 1980-as évekhez közeledve kezdték újra használni a vízbefecskendezést, de most már az autókon. Más szóval, ez a megoldás a motorsportban aktívan használt dugattyús autók belső égésű motorjainak hangolásának és kényszerítésének módja lett.

• Most pedig nézzük meg, hogy a víz hogyan tud plusz teljesítményt, gazdaságosságot biztosítani, és azt is, hogy milyen előnyei vannak a módszernek. Mindenekelőtt szerkezetileg a vízbefecskendezés egy speciális fúvókán keresztül valósul meg. Kiderült, hogy a vizet permetezzük, és a benzin és levegő üzemanyag-levegő keverékének egy másik összetevőjévé válik.
• Ennek eredményeként az éghető keverék vízbefecskendezést követően hatékony hűtést kap, és a vízrészecskékkel járó üzemanyagtöltet is „nehezebbé válik”, a hengerekben lévő ilyen sűrű töltet gyújtás előtt erősebben összenyomódik. Az ilyen keveréken végzett munka bizonyos esetekben kissé csökkenti a kipufogógáz általános toxicitását.

Ebben az esetben maga a keverék égési sebessége lelassul, vagyis a motort nem fenyegeti az üzemanyag veszélye. Az égéstér hőmérséklete is csökken. Ezek a rendszer fő előnyei abban az esetben, ha úgy döntöttek, hogy vízbefecskendezést, benzint vagy stb.

• Vannak azonban hátrányai is. Jelentősebb hátránya a motor instabilitása teljesen nyitott fojtószelep mellett, és akkor is, ha nem nagy a sebesség, az autó alacsony sebességgel mozog. Ezek az árnyalatok annak a ténynek köszönhetőek, hogy a víz nem egyenletesen oszlik el a motor hengerei között.
• Egy másik kellemetlen pillanat a kizárólag tiszta desztillált víz használatának előfeltétele. Az a tény, hogy a teljes rendszer hatékony működéséhez 10 kg-ot kell alkalmazni. üzemanyag körülbelül 2 kg. víz. Teljesen nyilvánvaló, hogy 1/5 arány mellett a közönséges víz használata azt a tényt eredményezi, hogy minden 2 kg-mal. körülbelül 200 mg víz rakódik le az égéstérben. sók és egyéb szennyeződések.

Ennek eredményeként a motor 100-150 üzemóra után leáll. Ez az oka annak, hogy a vízbefecskendező rendszer megköveteli az alapelem előzetes jó minőségű tisztítását. Ami a gyakorlati előnyt illeti, sokkal könnyebb kémiai adalékokat használni az üzemanyagban a kopogási küszöb növelésére, mint a detonáció leküzdésére víz hozzáadásával a munkakeverékhez.

A hátrányok listája azt is megjegyezte, hogy hideg időben meglehetősen nehéz ezt a befecskendező rendszert használni, mivel a víz egyszerűen lefagy. Az alkoholadalékok használata csak enyhe hűtéssel oldhatja meg a problémát. Súlyos fagyok beköszöntével az egész rendszert el kell távolítani vagy le kell engedni a vizet, majd le kell kapcsolni.

Tehát találjuk ki, hogyan fecskendezzünk vizet befecskendező vagy karburátoros motorba. Azonnal megjegyezzük, hogy vannak kész telepítőkészletek az ilyen injekció végrehajtásához az ingyenes értékesítésben.

A készlet tartalmaz speciális fúvókákat, tartályt, vezérlőkészüléket a víz pontos adagolásához, szivattyút, tömlőket és egyéb, a telepítéshez szükséges elemeket. A fő hátránynak a készlet nagyon magas költsége tekinthető (kb. 2,5-3 ezer USD).

Emiatt a rajongók inkább maguk hajtják végre a feladatot.

• Általában a legjobb porlasztás érdekében speciális fúvókával ellátott vízfúvókát helyeznek el a szívócsonkban, és az injektor vagy a karburátor mögötti terület lesz a beépítési terület.
• Továbbá a vizet a kabinba szerelt szivattyú látja el a fúvókához. Erre a célra egy 12 V-os elektromos szivattyú alkalmas.
• A víz egy tartályból származik (gyakran egy kiegészítőleg felszerelt szélvédőmosó tartályt használnak);

Karburátor esetén a következő egyszerű lehetőség is érvényes, a fúvóka kivételével:

• A rendszer összes fent felsorolt ​​eleme gumicsövekkel vagy orvosi csepegtető csövekkel van összekötve.
• Ezután a fecskendőből egy tűt helyeznek a szivattyú kimenetéhez szerelt csőre.
• A jelzett tűvel kell átszúrni a gyújtásidő-szabályzó gumicsövét.
• Ezután rögzítse a tűt tömítőanyaggal. A szállított víz mennyisége a tű vastagságától függ.

Egy módszert akkor is alkalmaznak, ha a csepegtető csövét a karburátor első kamrájában lévő előre elkészített lyukhoz csatlakoztatják. Ebben az esetben a vizet vákuum segítségével szívják be a motorba, emlékeztetve a porlasztó működési elvét.

Leggyakrabban a rendszert úgy hajtják végre, hogy a vezető maga fizikailag bekapcsolja a cserét a kapcsolón keresztül, és ideiglenes teljesítménynövekedést kap. A fő jellemző a házilag készített rendszer finomhangolása, figyelembe véve az elektromos szivattyú teljesítményét. A víz/levegő arány 1:10 vagy 1:14, azaz 30-35 literes víz/levegő arány betartása javasolt 1500 cm3 üzemi térfogatú belső égésű motornál.

Az injektálás során a víz finoman diszpergált anyaggá válik, a részecskék mérete körülbelül 0,01 mm. Az ilyen részecskét azonnal beburkolja a zsíros benzin. Ennek eredményeként a keverék homogénné válik (homogén üzemanyag-kazetták), egyenletesen és teljesen kitölti az égésteret. Egy ilyen keveréken a motor nagyobb hatékonyságot mutat, a detonációs küszöb visszaszorul.

Ugyanakkor nagyon fontos megérteni, hogy a túlzott mennyiségű víz a szívónyílásban a motor vízkalapácsához, vagyis annak súlyos károsodásához vezethet. Azt is megjegyezzük, hogy az atmoszférikus motorok esetében nem kell számottevő teljesítmény- és nyomatéknövekedésre számítani. Az ilyen egységek fő előnye a detonációval szembeni legjobb ellenállás tekinthető.

Ami a turbófeltöltős motorokat illeti, ebben az esetben valamivel észrevehetőbb pluszok vannak. Az ilyen motorokon vízbefecskendező fúvókát szerelnek fel a turbófeltöltő mögé vagy az intercooler mögé. Ennek eredményeként hatékonyan csökkenthető a hengerekbe belépő munkakeverék hőmérséklete. A kész, szabadalmaztatott vízbefecskendező készletek a motorba ezt az értéket 40-60 Celsius-fokra csökkentik.

Ennek eredményeként kiderül, hogy a motor kevesebb energiát fordít a hideg keverék összenyomására. Ezenkívül több oxigént lehet juttatni a hengerekhez. A legelején úgy tűnhet, hogy a forró belső égésű motorba való belépés után a víz elkezd aktívan elpárologni, vagyis kevesebb hely marad az oxigén számára. Amikor azonban a víz elpárolog, megnő a térfogata, vagyis a hengerben nyomásnövekedés figyelhető meg. Ez lehetővé teszi a turbómotor teljesítményének 7-10% -os növelését.

Meg kell jegyezni, hogy az optimális, ha a motort nem csak desztillált vízzel, hanem alkohol és víz 1/1 arányú keverékével látja el. Az ilyen víz-alkohol adalékot jobban lehet permetezni, így víz, levegő, alkohol és benzin finoman diszpergált keveréke keletkezik.

Míg a víz elsősorban a kopogás csökkentésére és a keverék jobb hűtésére szolgált, a metanol jelenléte a keverékben számos további előnnyel járt. Az a tény, hogy az alkohol égési sebessége sokkal lassabb, mint ugyanaz a benzin. Ennek eredményeként a hengerben lévő nyomás egyenletesebben növekszik, ami lehetővé teszi a nyomaték növelését a főtengely fordulatszámához képest.

Szeretném még egyszer megjegyezni, hogy a befecskendező vizet desztillálni kell, hogy megakadályozzuk a lerakódások kialakulását az égéstérben. Törekedni kell a legjobb porlasztásra is, mivel a nagyobb részecskeszám jobb hőátadást és az azt követő víz elpárologtatását teszi lehetővé.

Ez azt jelenti, hogy nagy teljesítményű szivattyúra és egy speciálisan kiválasztott fúvókás porlasztóra van szükség. Emiatt sok szakember és tapasztalt tuner megkérdőjelezi a fecskendőből származó tűvel való módszert.

Összegezve

Végül hozzátesszük, hogy még egy kész befecskendező készlet sem használható normálisan a befecskendező vagy karburátormotor előzetes finomhangolása nélkül. Más szavakkal, további manipulációkra lesz szükség a keverék összetételével (), a légnyomás növelésével a nyomás alatt, a gyújtás korrekciójával egy korábbira stb.

Kiderül, hogy egy kész készlet vásárlása vagy a vízinjekció saját kezű készítése nem tekinthető kész megoldásnak. Sokkal fontosabb a motor és magának a rendszernek a megfelelő hangolása, figyelembe véve a desztillált víz és metanol kiváló minőségű porlasztott keverékének adagolt adagolását.

Olvassa el is

A gyújtógyertyák "csináld magad" hangolása és korszerűsítése a belső égésű motorok üzemanyag-hatékonyságának és egyéb jellemzőinek javítása érdekében. Hogyan készíts saját gyertyát.