Sistema di iniezione dell'acqua del motore. Iniezione d'acqua nel motore: cos'è, come farlo da soli. Spinta extra per il motore turbocompresso

Forse i motori a combustione interna stanno vivendo gli ultimi decenni, ma i produttori non si arrendono. Sfruttano al massimo questa tecnologia ottimizzando il design del motore per l'efficienza e l'economia. Un'innovazione recentemente segnalata da Nissan che ha inventato il . Ora Bosch ha parlato dei suoi risultati. L'azienda tedesca ha introdotto il sistema di iniezione dell'acqua WaterBoost per una facile modifica dei motori a combustione interna esistenti.

Anche il motore a combustione interna più avanzato consuma circa un quinto del carburante. Ad esempio, viene speso per il sistema di raffreddamento del motore. Nei motori moderni, un po' di carburante in più viene iniettato nella camera di combustione non per la combustione, ma per evaporazione dalle pareti, grazie alle quali il motore viene raffreddato.

Bosch propone di modificare il sistema di iniezione del carburante: utilizzare acqua anziché benzina per raffreddare la camera. Cioè, l'essenza della tecnologia WaterBoost sta nel fatto che agli alti regimi viene attivata una pompa dell'acqua nel motore, che inietta un po' d'acqua nella camera di combustione poco prima di accendere la miscela di carburante.

È necessaria pochissima acqua: servono diverse centinaia di millilitri per 100 km. Pertanto, ogni poche migliaia di chilometri sarà necessario riempire un piccolo serbatoio d'acqua con acqua distillata, che per la maggior parte dei conducenti non diventerà non redditizia. È anche bello: versando acqua, sai che quest'acqua verrà utilizzata al posto della benzina (una volta raffreddata).

E se l'acqua nel serbatoio si esaurisce, va bene anche questo, tranne per il fatto che la coppia diminuirà leggermente e il consumo di carburante aumenterà di una piccola percentuale.

Come hanno dimostrato gli esperimenti Bosch, una modifica così semplice può ridurre il consumo di carburante di diversi punti percentuali (fino al 13%) senza perdere potenza e coppia. I risparmi sono possibili quando il motore si surriscalda alle velocità più elevate: ad esempio, quando si accelera forte o si guida in autostrada ad alta velocità.

Oltre a far risparmiare benzina, l'evaporazione dell'acqua raffredda anche il motore meglio dell'evaporazione della benzina.

Come ulteriore vantaggio per il risparmio di carburante, le emissioni di CO 2 sono ridotte del 4%, rendendo più facile per il motore superare le severe normative ambientali richieste dai moderni motori a benzina.

L'introduzione più efficace dell'iniezione d'acqua sarà per i motori compatti a tre e quattro cilindri. In altre parole, proprio per i motori utilizzati nelle vetture di media cilindrata oggi più diffuse.

Ma non è tutto. Oltre a risparmiare carburante, WaterBoost può aggiungere fino al 5% di potenza in più ai motori turbocompressi. Il fatto è che l'aggiunta di acqua satura l'aria forzata dalla turbina con l'ossigeno e aumenta la velocità di combustione della miscela, consentendo di ottimizzare i tempi di accensione - l'angolo di rotazione della manovella dal momento in cui la tensione inizia ad essere applicato alla candela per abbattere lo spinterometro finché il pistone non si trova nel punto morto superiore.

L'idea dell'anticipo di accensione è quella di accendere la miscela combustibile in anticipo, prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore. Con la scelta corretta del momento di accensione, la pressione del gas raggiunge il suo valore massimo di circa 10-12 gradi di rotazione dell'albero motore dopo che il pistone ha superato il punto morto superiore.

Modificando la fasatura dell'accensione e modificando la fasatura dello sparo, gli ingegneri possono spremere ancora più potenza dai potenti motori turbocompressi, anche nelle auto sportive.

La prima vettura dotata della tecnologia di iniezione d'acqua WaterBoost sarà la BMW M4 GTS con motore turbo a sei cilindri.


BMW M4 GTS. Foto: Gruppo BMW

Non ci sono ancora informazioni sull'introduzione di WaterBoost nelle auto della categoria di prezzo medio.

Bosch ha una vasta esperienza nel settore automobilistico. Fu Bosch che nel 1887 inventò un sistema sicuro per far esplodere la miscela aria-carburante di un motore a combustione interna da un magnete. Questo sistema di accensione è ancora utilizzato nelle auto oggi. Prima di questa invenzione, la miscela nel motore a combustione interna veniva accesa attraverso i tubi a incandescenza Daimler con una fiamma libera.

Bosch produce non solo sistemi di accensione, motorini di avviamento, ma anche molti altri componenti automobilistici. Ad esempio, ha recentemente avviato la produzione in serie di motori elettrici per kart da corsa.


Motore elettrico Bosch per kart da corsa. Foto: Bosch

I motori elettrici sono il futuro, ma il motore a combustione interna non si arrenderà senza combattere.

"La nostra iniezione d'acqua dimostra che i motori a combustione hanno ancora qualche trucco sotto il cofano", ha affermato il dott. Rolf Bulander, presidente di Bosch Mobility Solutions e membro del consiglio di amministrazione di Robert Bosch GmbH.

Molti conducenti desiderano aumentare la potenza del proprio motore senza modifiche sostanziali al suo design. Una delle opzioni per aumentare la potenza è, ma tale messa a punto non è possibile su tutte le unità di potenza. Un altro modo comune per aumentare la coppia del motore è iniettare acqua nella miscela aria-carburante. È possibile apportare modifiche strutturali al motore per garantire autonomamente il funzionamento di tale sistema senza problemi. Considereremo nel quadro di questo articolo come farlo, nonché quali vantaggi e svantaggi ha una tale soluzione.

Sommario:

Cosa fa l'iniezione d'acqua in un motore?

Il sistema di iniezione dell'acqua nel motore è migrato all'industria automobilistica dall'industria aeronautica. A metà del XX secolo, i motori aeronautici americani e tedeschi utilizzavano un sistema di iniezione nella miscela di lavoro di acqua in combinazione con metanolo per aumentare la potenza. Più vicino all'inizio del 21 ° secolo, questo sistema iniziò ad essere utilizzato attivamente nei motori a combustione interna delle automobili sulle auto da corsa.

Il sistema di iniezione dell'acqua nel motore presuppone che l'acqua entri nel collettore di aspirazione attraverso un ugello separato. Cioè, la miscela di lavoro aria-carburante che entra nei cilindri non sarà composta da benzina e aria, ma da benzina, aria e acqua.

L'aggiunta di acqua alla miscela aria-carburante ne abbassa la temperatura e ne aumenta il peso. Pertanto, il fluido di lavoro più pesante entra nel cilindro e viene compresso meglio prima del processo di alimentazione della scintilla e dell'accensione. Ciò aumenta la potenza del motore, riducendo al contempo la possibilità di detonazione del carburante, oltre a ridurre la temperatura della camera di combustione e la quantità di sostanze tossiche nello scarico.

Ma il sistema di iniezione dell'acqua nel motore presenta anche degli svantaggi, di cui dovresti essere a conoscenza prima di installarlo:

  • Distribuzione irregolare dell'acqua sui cilindri. Ciò porta immediatamente a una serie di svantaggi, ad esempio una diminuzione della velocità di accelerazione dell'auto e un funzionamento instabile del motore a farfalla completamente aperta. Quando il regime del motore è basso, il motore potrebbe "muto";
  • Uso di acqua distillata. Il sistema di iniezione dell'acqua nel motore non mostrerà efficienza se si utilizza acqua normale. Per lei dovrai acquistare acqua distillata, questo eviterà la formazione di depositi in eccesso da impurità nel motore dell'auto;
  • Difficoltà a lavorare in inverno. In inverno l'acqua gela, quindi questo sistema non è raccomandato per l'uso a basse temperature ambientali. Con una leggera ondata di freddo, è possibile aggiungere alcol all'acqua per evitare il congelamento, ma in condizioni di freddo estremo il sistema dovrà essere completamente spento.

Iniezione d'acqua fai-da-te nel motore

Il sistema di iniezione dell'acqua nel motore può essere implementato sia su un carburatore che su un motore a iniezione. Il modo più semplice per farlo è acquistare kit già pronti per l'installazione del sistema e quindi implementarli. Il principale svantaggio di questo metodo è il prezzo elevato. Il costo di un kit per la creazione di un sistema di iniezione dell'acqua nel motore parte da 150 mila rubli e con l'installazione il prezzo è ancora più alto.

Il kit per la creazione di un sistema di iniezione dell'acqua nel motore comprende: un serbatoio dell'acqua, ugelli, un dispositivo per dosare l'esatta quantità di acqua, tubi, tubi flessibili, una pompa, elementi di fissaggio e altri elementi necessari per l'installazione.

Puoi implementare l'iniezione d'acqua nel motore con le tue mani a un costo minimo. A seconda del tipo di motore, il modo in cui viene implementata la messa a punto cambierà leggermente.

Come serbatoio per riempire d'acqua il sistema, è possibile utilizzare un normale serbatoio lavavetri installando il secondo sotto il cofano. In questo caso, l'ugello con un ugello spruzzatore è installato nel collettore di aspirazione dietro l'iniettore o il carburatore. Nella cabina è installata una pompa elettrica da 12 V che fornisce acqua all'ugello.

Vale la pena notare che un sistema più semplice può essere implementato su un motore a carburatore. Qui puoi escludere l'ugello usando strumenti improvvisati. All'uscita della pompa, puoi installare un normale gioco da una siringa medica. Viene praticata una foratura con un ago nel tubo di gomma del regolatore di fasatura dell'accensione, dopodiché viene fissato in questa posizione, ad esempio, con un sigillante.

Nota: tutti gli elementi necessari per l'implementazione del sistema di approvvigionamento idrico possono essere collegati utilizzando normali tubi medici da un contagocce.

La principale difficoltà nel creare con le proprie mani un sistema di iniezione dell'acqua nel motore si esprime nella corretta impostazione dell'elettropompa. È necessario regolarlo in modo tale che venga fornita acqua distillata in un rapporto di circa 1 a 10, rispetto all'aria fornita.

Importante: impostazioni di sistema errate possono portare alla fornitura di grandi quantità di acqua ai cilindri, che causeranno.

Suggerimenti per l'utilizzo del sistema di iniezione dell'acqua nel motore

Di norma, un sistema autoinstallato implica che il conducente controlli manualmente l'alimentazione dell'acqua alla miscela di lavoro utilizzando un interruttore per il pompaggio in cabina. Pertanto, a velocità del motore più elevate, è possibile ottenere un aumento della potenza del motore.

Sui motori automobilistici ad aspirazione naturale, il sistema di iniezione dell'acqua non darà un grande aumento di potenza, ma ridurrà solo la probabilità di detonazione. Mentre sui motori turbocompressi, se si installa l'iniezione d'acqua nel turbocompressore, è possibile ottenere una significativa diminuzione della temperatura della miscela di lavoro, che porterà ad un aumento della potenza.

Se si desidera ottenere una maggiore efficienza dal sistema di iniezione dell'acqua nel motore, è meglio riempire non acqua distillata pura, ma una miscela di acqua e alcool (da 50 a 50). Una tale miscela consentirà un aumento più significativo della coppia.

Prima di passare direttamente all'argomento dell'articolo stesso, volevo ricordarti che questa è già la parte 4 e senza leggere le 3 precedenti, non sarà del tutto chiaro.

E così, BMW 330D E90 245 CV, 520 Nm - le caratteristiche dichiarate del produttore. In realtà, è così. Molti uffici di sintonizzazione promettono ricalibrando la centralina motore nativa fino a 300 l / se una coppia di 600 Nm. Mi piacerebbe davvero vedere un'auto con tali indicatori che, dopo la messa a punto, ha già percorso un paio di decine di migliaia di chilometri.

Se parliamo esattamente dello stesso motore, ma su una BMW X6 30D, allora ci credo ancora, ma non su un'auto della serie 3. Sì, i motori sono gli stessi, ma il sistema di raffreddamento è completamente diverso, ed è proprio questo il punto debole della BMW 330D.

La potenza è necessaria non solo sul grafico ottenuto in condizioni ideali, ma anche in quelle più difficili. Ad esempio, in una calda giornata estiva. Propongo di guardare il risultato della misurazione

Misurazione in 4a marcia, temperatura 32 gradi e di conseguenza 220 l / s, coppia 528 NM. La cosa principale, come ricorderete dai post sui motori diesel, è la temperatura dei gas di scarico EGT. In stock, su questo motore, raggiunge i 730 gradi (vedi grafico). Aumentare la coppia su questa macchina in sicurezza non è un problema, ma mantenerla dopo i 2800 giri e non surriscaldare il motore non è una soluzione software. Come puoi vedere dal grafico, a 3000 giri/min, la potenza delle ruote è di 165 cavalli. Propongo di vedere dal vivo come cambia la potenza a questo punto tenendo premuto per soli 15 secondi,

La potenza da 185 forze scende a 160 l / s, la temperatura del motore raggiunge i 112 gradi, l'EGT è superiore a 700. Il programma di controllo del motore è molto intelligente, non lascerà morire il motore così facilmente, ma di conseguenza la potenza sarà molto , molto tagliato fuori. Siamo spiacenti, questo è stock, puoi immaginare cosa accadrà con il "firmware" di ottimizzazione.

E così, il problema è indicato, è ora di passare a soluzioni semplici. Per questo è stato installato un sistema di iniezione dell'acqua. Nella prima prova l'acqua è stata erogata progressivamente con un valore massimo di 100 grammi/minuto. Solo 100 millilitri al minuto di normale acqua H2O. Guardando il risultato

232 l / s, coppia 531 Nm, il valore massimo EGT era di 685 gradi. Sì, ora c'è una grande riserva per aumentare la potenza in modalità provvisoria.

Il risultato parla da sé: 242 l / se un momento di 544 Nm. La temperatura EGT al picco era di 704 gradi.

Una piccola digressione teorica. La fornitura di acqua, oltre a raffreddare l'aria in ingresso, abbassa notevolmente la temperatura nella camera di combustione e nell'EGT. Nel test 2, la temperatura dell'EGT, sebbene significativamente inferiore rispetto alla variante stock, è ancora superiore rispetto al test 1, dove l'alimentazione idrica era di soli 100 ml/min. Il motivo è che l'ECU del motore ha riconosciuto che le temperature del liquido di raffreddamento, del motore, del catalizzatore, ecc. non così eccezionale e ha aggiunto carburante lui stesso. O meglio, ha smesso di fare aggiustamenti difensivi.

Come ricordi, aumentare la potenza di un motore diesel è molto semplice, basta aggiungere carburante. E, naturalmente, in questa versione è ancora più facile accorciare la vita di un motore diesel e di una turbina. Per evitare problemi, è sempre necessario trovare un equilibrio tra la potenza e le temperature del motore a combustione interna e dell'EGT.

Propongo di rivedere dal vivo, prova a 3000 giri, ma con iniezione d'acqua

Come puoi vedere dal video, la potenza non solo è cresciuta a 195 l / s dalle ruote, ma è anche durata più a lungo e alla fine è scesa a 172 l / s, e non come nella versione di serie a 160. L'EGT massimo il valore era di 680 gradi. La temperatura del motore, anche al massimo, era inferiore di 10 gradi (102*C).

Passiamo al test 3. Ora non abbiamo usato acqua, ma 50/50 acqua/metanolo. Guardando il risultato

Il metanolo è già un combustibile e contiene naturalmente energia, a differenza della semplice acqua. Di conseguenza, non solo la potenza è aumentata a 248 l / se la coppia è stata di 568 Nm, ma anche la temperatura dell'EGT è aumentata in modo significativo (740 * C).

Usare il metanolo come booster di potenza per i motori diesel non mi sembra la direzione giusta. L'aggiunta di più del 50% di metanolo può portare alla detonazione, e in effetti perché, e non è più semplice semplicemente aumentare la fornitura di carburante nativo attraverso il classico "chip tuning". Ma l'iniezione d'acqua apre nuove possibilità e amplia notevolmente i limiti che limitano l'aumento sicuro della coppia e della potenza massima. L'eccezione è l'orario invernale, quando è semplicemente necessario aggiungere almeno il 20% di metanolo per risolvere il problema del congelamento dell'acqua.
SUV che scalano montagne, fango, ecc. subire forti sollecitazioni sul motore a causa di problemi di raffreddamento. L'uso dell'iniezione d'acqua risolve radicalmente questo problema.

Se c'è interesse, nel prossimo post ti mostrerò, usando l'esempio della stessa BMW, il processo di aumento della potenza direttamente online e quanto questo compito è semplificato con l'iniezione di una piccola quantità di acqua. L'obiettivo non è costruire un'auto diesel da corsa, ma migliorare in modo sicuro e significativo le prestazioni di un motore diesel di serie e, allo stesso tempo, rifornire un piccolo barile d'acqua, facendo nient'altro che un rifornimento standard con una guida molto attiva.

Offro anche un grafico comparativo, con tutte le misure di cui sopra

E l'ultima cosa che vorrei dire è positiva sui sistemi di iniezione dell'acqua (acqua / metanolo). Olio, ha molte funzioni e una di queste è la purificazione dei motori a combustione interna da vari depositi. L'iniezione di acqua/metanolo svolge brillantemente questa funzione, il che significa che il tuo olio durerà più a lungo. L'ossidazione dell'olio è la ragione principale per cui durante il funzionamento del motore, le sue parti e il sistema di lubrificazione vengono contaminati da vari tipi di depositi di carbonio.L'abbassamento della temperatura del motore ha anche un effetto molto positivo sul processo di ossidazione dell'olio motore.

Tra l'altro, fuliggine, depositi (deposito carbonioso) nel motore compromettono notevolmente le prestazioni del motore. Faccio un esempio: dopo tutte le misurazioni, i test su BMW con iniezione d'acqua e acqua / metanolo, e ce n'erano parecchi, abbiamo effettuato l'ultima misurazione alla fine, sempre stock. Suggerisco di guardare il risultato

Le condizioni rimangono le stesse. Come si suol dire: "pensa per te stesso, decidi per te stesso".

La frase "iniezione d'acqua nei cilindri" suona ridicola, perché ogni proprietario di auto sa benissimo che l'ingresso di questo fluido nel motore minaccia il colpo d'ariete e il guasto del propulsore. Tuttavia, questa opzione per forzare il motore è stata utilizzata con successo nella prima metà del secolo scorso.

È vero, l'obiettivo originale degli ingegneri non era aumentare la potenza del motore a combustione interna, ma combattere la detonazione della miscela aria-carburante nei cilindri.

L'effetto della presenza di acqua nella miscela combustibile

Come già accennato, l'iniezione d'acqua era originariamente utilizzata per combattere la detonazione. Tuttavia, di norma, veniva utilizzata una soluzione di acqua e alcool metilico in varie proporzioni. Empiricamente, è stato riscontrato che il rapporto ottimale è 50/50. La soluzione stessa svolge il ruolo di additivo antidetonante e forzare il motore era in origine un effetto collaterale non immediatamente riconosciuto. Inoltre l'acqua è un antiossidante e previene la formazione di depositi carboniosi nelle camere di combustione.

Cosa succede nelle camere di combustione quando viene iniettata una soluzione acquosa di metanolo?

  1. L'acqua ha un'elevata capacità termica, grazie alla quale la temperatura nei cilindri del motore a combustione interna è notevolmente ridotta.
  2. Poiché l'aria più fredda è molto più facile da comprimere, durante la corsa di compressione viene consumata molta meno energia, ovvero l'efficienza del motore aumenta.
  3. Inoltre, diventa possibile immettere più aria nei cilindri e l'acqua, evaporando, crea ulteriore pressione, aumentando il rapporto di compressione.
  4. Il liquido entra nei cilindri in uno stato atomizzato e viene immediatamente avvolto da particelle di benzina, di conseguenza la miscela di lavoro diventa più omogenea, riempie bene tutto lo spazio disponibile e brucia in modo più uniforme. Ciò fornisce un ulteriore aumento dell'efficienza e riduce la probabilità di detonazione. Pertanto, la potenza del motore a combustione interna aumenta di circa il 10%.

Per quanto riguarda l'alcool metilico, il suo processo di combustione procede a un ritmo più lento rispetto a quello della benzina, quindi l'aumento della pressione nei cilindri procede più dolcemente e il valore massimo viene raggiunto più tardi. Il risultato è un aumento della coppia e della potenza.

Idealmente, la maggior quantità di acqua dovrebbe essere iniettata al culmine del momento. Il rapporto tra acqua e aria dovrebbe essere compreso tra 1/10 e 1/14. Con una quantità minore di aria, la miscela di lavoro non si esaurirà completamente, il che verrà segnalato da "colpi" nella marmitta e, in caso di mancanza d'acqua, potrebbe verificarsi una detonazione.

Una breve escursione nella storia

Per le automobili della prima metà del XX secolo, la potenza del motore a combustione interna non era critica. A differenza dei progettisti automobilistici, gli ingegneri aeronautici hanno combattuto per quasi tutti i cavalli. Per questo motivo l'iniezione di acqua, o meglio la sua miscela con metanolo, è stata utilizzata per la prima volta in quantità massiche sugli aerei quando il motore a combustione interna funzionava in modalità postcombustore.

Il pioniere in quest'area fu il tedesco Messerschmitt Bf.109 G-6 ("Gustav"). Fu su questo caccia, la cui produzione iniziò nell'autunno del 1942, che iniziò ad essere installato il sistema MW 50 (da Methanol-Wasser), il numero indicava la percentuale di alcol metilico. C'erano altri sistemi: MW 0, MW 30, MW 75 e persino MW 100, che iniettavano metanolo puro. Tuttavia, la pratica ha dimostrato che la migliore forzatura del motore a combustione interna si ottiene iniettando una soluzione alcolica al 50%.

Se parliamo di cifre specifiche, allora il motore di questo "Messer" in postbruciatore senza iniezione di metanolo ad un'altitudine di 1 km ha sviluppato una potenza di 1575 litri. con., e il sistema MW 50 incluso ha aggiunto altri 225 litri. Insieme a. (potenza totale aumentata a 1800 CV). Di conseguenza, la velocità massima dell'aereo è aumentata di circa 40 km / h, il che ha dato un grande vantaggio in combattimento.

L'iniezione d'acqua ha trovato la sua applicazione anche nell'aviazione americana. Gli ingegneri sovietici non sono andati oltre i prototipi. Inoltre, con l'avvento dei motori a reazione, la questione della necessità di iniettare acqua nei motori a combustione interna alternativi degli aeromobili è scomparsa da sola.

Come funziona il sistema di iniezione dell'acqua

Il principio del suo funzionamento è semplice: un ugello è installato nel collettore di aspirazione del motore, attraverso il quale entra l'acqua. Quando il motore è in funzione, accade quanto segue: prima una miscela aria-carburante entra nel collettore di aspirazione, quindi vi viene iniettata acqua, che raffredda la miscela aria-carburante che entra nei cilindri.

A causa del fatto che le particelle di benzina avvolgono le microgocce d'acqua, la frazione di massa del carburante aumenta e, a causa del liquido non evaporato, aumenta il rapporto di compressione nelle camere di combustione. La velocità di combustione della benzina miscelata con acqua diminuisce in modo significativo, pertanto non possono verificarsi condizioni favorevoli alla detonazione della miscela di lavoro.

Va ricordato che la composizione modificata della miscela di lavoro nei cilindri del motore influisce sulla composizione dei gas di scarico. Pertanto, la concentrazione di ossidi di carbonio e di azoto diminuisce notevolmente, ma aumenta la percentuale di idrocarburi.

Un motore a combustione interna forzato in questo modo può periodicamente funzionare in modo instabile. Molto spesso ciò accade quando si guida a bassa velocità con l'acceleratore completamente aperto. Il motivo è che il sistema di iniezione è impostato in modo errato, per cui troppo o troppo poco liquido entra nel collettore di aspirazione.

Se il sistema è realizzato e installato da soli, è necessario selezionare con cura la pompa e l'ugello appropriati. Solo in questo caso:

  • l'iniezione di acqua nel collettore di aspirazione sarà effettuata stabilmente;
  • il liquido verrà fornito in forma finemente atomizzata.

L'azienda Bosch ha introdotto un sistema in cui l'acqua viene iniettata nelle camere di combustione del motore insieme alla benzina. Qualcosa di molto familiare, vero? Ma capiremo ancora: cosa offre e quali prospettive può avere tale tecnologia.

Vale la pena iniziare dal fatto che l'idea stessa di aggiungere una piccola quantità di acqua alla camera di combustione insieme al carburante non è molto, molto nuova. Circa cento anni fa (!) un tale sistema fu sviluppato e descritto dal punto di vista dei processi fisici dall'ingegnere inglese Hopkinson, che lo testò su grandi motori industriali. Durante la seconda guerra mondiale, sugli aerei tedeschi e americani fu installata un'ulteriore iniezione nelle bombole di acqua miscelata in proporzioni uguali con metanolo. Tali sviluppi furono effettuati anche in URSS, ma presto l'aviazione iniziò a passare alla propulsione a reazione e si dimenticarono dell'iniezione d'acqua.

Tuttavia, l'idea è stata ripresa dagli automobilisti, sia designer professionisti che inventori autodidatti. Tutti erano attratti dal fatto che l'acqua nella camera di combustione fornisce un ulteriore raffreddamento, mentre la miscela di benzina, aria e acqua finemente nebulizzata brucia più lentamente del solito, evitando la detonazione. Con un migliore raffreddamento del motore e un ridotto rischio di detonazione, la fasatura dell'accensione non viene regolata "all'indietro" (cosa che viene eseguita automaticamente per evitare la detonazione). L'angolo di anticipo rimane nella posizione più efficiente in termini di rimozione della potenza. In pratica, ciò si riflette in una migliore dinamica del motore (grazie all'aumento della coppia) e nel risparmio di carburante.

Kit per sistemi di iniezione di acqua, metanolo o loro miscele per l'autoinstallazione

Ad oggi, è stata creata una grande varietà di diversi design di sistemi di iniezione dell'acqua. Sono stati sviluppati da case automobilistiche, aziende manifatturiere e pratici dilettanti inventati nei garage. In particolare, Renault ha introdotto nel 1977 un sistema di iniezione dell'acqua, utilizzato sulle vetture di Formula 1 negli anni '80, ma poi abbandonato. L'iniezione d'acqua è stata utilizzata anche su motociclette da corsa: tali sistemi sono stati installati da Harley-Davidson, Suzuki, BMW, Honda, Kawasaki.

Oggi, su Internet, non è difficile trovare un kit industriale di marca con apposito serbatoio, pompa, spruzzatori e centralina elettronica. Il prezzo dell'emissione è in media da 50 a 150 mila rubli. (Adatto per l'iniezione di metanolo, tra l'altro). E al contrario, non puoi spendere affatto un centesimo: guardiamo video blog in cui gli inventori del garage mostreranno e ti diranno come iniettare acqua (e qualsiasi cosa) usando una melanzana di plastica, un tubo contagocce e un ago da una siringa.

E ora, su questo campo, arato da tutti quanti, Bosch ha deciso di giocare. L'azienda tedesca ha presentato la sua versione del sistema, sviluppata per motori turbocompressi con iniezione diretta.

Strutturalmente, il sistema "acqua" Bosch è vicino all'iniezione distribuita convenzionale ed è costituito da iniettori, una pompa, un serbatoio dell'acqua e un'unità di controllo elettronica. Gli iniettori sono integrati nei tubi del collettore di aspirazione davanti alle valvole. Non appena la valvola di aspirazione si apre, l'iniettore rilascia una porzione di acqua finemente nebulizzata che, insieme all'aria, viene aspirata nella camera di combustione. Quindi l'iniettore del carburante si accende e quindi tutto segue il ciclo normale di un motore a 4 tempi.

Funzionamento del sistema di iniezione dell'acqua Bosch: prima l'iniezione dell'acqua, poi il carburante e l'accensione della miscela

Secondo gli specialisti della casa tedesca, questo sistema è particolarmente efficace durante le accelerazioni rapide o durante la guida in autostrada, consentendo di risparmiare fino al 13% di benzina. Il risparmio di carburante sarà particolarmente evidente sui piccoli motori a tre e quattro cilindri. Il consumo di acqua distillata è inferiore a un litro ogni 100 chilometri. Se la fornitura di distillato si esaurisce, il motore continuerà a funzionare normalmente. L'iniezione d'acqua non è un sistema vitale ed è semplicemente lì per migliorare le prestazioni.

Ora il sistema di iniezione dell'acqua Bosch è in fase di test sull'auto sportiva BMW M4 GTS con motore a sei cilindri turbo. Come dimostrano i test, la tecnologia dell'azienda tedesca migliora la dinamica dell'auto e fa risparmiare circa il 4% di carburante.

"L'iniezione d'acqua può dare una spinta in più a qualsiasi motore turbo", afferma Stefan Seibert, presidente della divisione Petrol Systems di Robert Bosch GmbH.

Gli ha fatto eco il Dr. Rolf Bulander, membro del consiglio di amministrazione di Robert Bosch GmbH e presidente del consiglio di amministrazione della business line Mobility Solutions: “Il nostro sistema di iniezione dell'acqua dimostra che il motore a combustione ha ancora qualche asso nella manica .”

Qual è il risultato?

L'iniezione d'acqua risulta essere un'idea molto tenace. Tra gli automobilisti-dilettanti ci sono aderenti che difendono ardentemente i meriti della "iniezione d'acqua". A volte, i progettisti ricordano anche l'acqua, migliorando il sistema man mano che la tecnologia si sviluppa. Anche se, a quanto pare, qui è tutto chiaro: il guadagno di potenza ed efficienza è molto ridotto, e il design dell'auto diventa più complicato e appare un altro fluido di riempimento. A temperature sotto lo zero l'acqua gela e il sistema non funziona. Quindi le prospettive per l'introduzione di massa dell'iniezione d'acqua sono ancora dubbie e vaghe.