บางทีเครื่องยนต์สันดาปภายในอาจมีชีวิตอยู่ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา แต่ผู้ผลิตก็ไม่ยอมแพ้ พวกเขาใช้ประโยชน์สูงสุดจากเทคโนโลยีนี้โดยปรับการออกแบบเครื่องยนต์ให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพและความประหยัด นวัตกรรมที่เพิ่งรายงานโดยนิสสันที่คิดค้น. ตอนนี้ Bosch ได้พูดถึงความสำเร็จแล้ว บริษัทสัญชาติเยอรมันได้แนะนำระบบฉีดน้ำ WaterBoost เพื่อให้ดัดแปลงเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีอยู่ได้ง่าย

แม้แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ก้าวหน้าที่สุดก็สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงไปประมาณหนึ่งในห้า ตัวอย่างเช่นใช้ไปกับระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ เชื้อเพลิงพิเศษเล็กน้อยถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ ไม่ใช่เพื่อการเผาไหม้ แต่เพื่อ การระเหยจากผนังเนื่องจากเครื่องยนต์เย็นลง

บ๊อชเสนอให้ปรับเปลี่ยนระบบฉีดเชื้อเพลิง: ใช้น้ำแทนน้ำมันเพื่อทำให้ห้องเย็นลง นั่นคือสาระสำคัญของเทคโนโลยี WaterBoost อยู่ที่ความจริงที่ว่าปั๊มน้ำจะทำงานในเครื่องยนต์ด้วยความเร็วสูง ซึ่งจะฉีดน้ำเล็กน้อยเข้าไปในห้องเผาไหม้ไม่นานก่อนที่จะจุดระเบิดส่วนผสมเชื้อเพลิง

ต้องการน้ำน้อยมาก: ใช้หลายร้อยมิลลิลิตรต่อ 100 กม. ดังนั้นถังน้ำขนาดเล็กจะต้องเติมน้ำกลั่นทุกๆ สองสามพันกิโลเมตร ซึ่งสำหรับผู้ขับขี่ส่วนใหญ่จะไม่เสียประโยชน์ เป็นเรื่องดีด้วยซ้ำ: เทน้ำ คุณรู้ว่าน้ำนี้จะถูกใช้แทนน้ำมันเบนซิน (เมื่อเย็นลง)

และถ้าน้ำในถังหมดก็ไม่เป็นไรเช่นกัน ยกเว้นว่าแรงบิดจะลดลงเล็กน้อยและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นสองสามเปอร์เซ็นต์

ดังที่การทดลองของ Bosch แสดงไว้ การดัดแปลงง่ายๆ ดังกล่าวสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงได้หลายเปอร์เซ็นต์ (มากถึง 13%) โดยไม่สูญเสียกำลังและแรงบิด ประหยัดได้เมื่อเครื่องยนต์ร้อนจัดที่ความเร็วสูงสุด ตัวอย่างเช่น เมื่อเร่งความเร็วอย่างหนักหรือขับบนทางหลวงด้วยความเร็วสูง

นอกจากการประหยัดน้ำมันแล้ว การระเหยน้ำยังทำให้เครื่องยนต์เย็นลงได้ดีกว่าการระเหยน้ำมัน

โบนัสเพิ่มเติมสำหรับการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง การปล่อย CO 2 ลดลง 4% ทำให้เครื่องยนต์สามารถผ่านข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดซึ่งเครื่องยนต์เบนซินสมัยใหม่กำหนดได้ง่ายขึ้น

การแนะนำการฉีดน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจะเป็นสำหรับเครื่องยนต์สามและสี่สูบขนาดกะทัดรัด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือสำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้ในรถยนต์ขนาดกลางที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด นอกเหนือจากการประหยัดเชื้อเพลิงแล้ว WaterBoost ยังช่วยเพิ่มกำลังให้กับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จได้ถึง 5% ความจริงก็คือการเติมน้ำทำให้อากาศที่ถูกบังคับจากกังหันอิ่มตัวด้วยออกซิเจนและเพิ่มอัตราการเผาไหม้ของส่วนผสมทำให้สามารถปรับเวลาในการจุดระเบิดได้อย่างเหมาะสม - มุมของการหมุนของข้อเหวี่ยงจากช่วงเวลาที่แรงดันไฟฟ้าเริ่มขึ้น นำไปใช้กับหัวเทียนเพื่อสลายช่องว่างของประกายไฟจนกระทั่งลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน

แนวคิดของการจุดระเบิดล่วงหน้าคือการจุดส่วนผสมที่ติดไฟได้ล่วงหน้าก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดศูนย์ตายบน ด้วยการเลือกช่วงเวลาการจุดระเบิดที่ถูกต้อง แรงดันแก๊สจะถึงค่าสูงสุดประมาณ 10-12 องศาของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงหลังจากที่ลูกสูบผ่านจุดศูนย์ตายบน

ด้วยการเปลี่ยนจังหวะการจุดระเบิดและปรับแต่งจังหวะการยิง วิศวกรสามารถรีดกำลังได้มากขึ้นจากเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จอันทรงพลัง แม้กระทั่งในรถสปอร์ต

รถยนต์คันแรกที่ใช้เทคโนโลยีการฉีดน้ำ WaterBoost คือ BMW M4 GTS ที่มีเครื่องยนต์เทอร์โบ 6 สูบ

บีเอ็มดับเบิลยู เอ็ม4 จีทีเอส ภาพถ่าย: “BMW Group”

ยังไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการเปิดตัว WaterBoost ในรถยนต์ระดับราคากลาง

บ๊อชมีประสบการณ์มากมายในอุตสาหกรรมยานยนต์ บ๊อชเป็นผู้คิดค้นระบบที่ปลอดภัยสำหรับการจุดชนวนส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์สันดาปภายในในปี พ.ศ. 2430 จากเครื่องแมกนีโต ระบบจุดระเบิดนี้ยังคงใช้ในรถยนต์ในปัจจุบัน ก่อนการประดิษฐ์นี้ ส่วนผสมในเครื่องยนต์สันดาปภายในถูกจุดไฟผ่านท่อเรืองแสงของเดมเลอร์

บ๊อชไม่เพียงแต่ผลิตระบบจุดระเบิด สตาร์ตเตอร์ แต่ยังผลิตชิ้นส่วนยานยนต์อื่นๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น เพิ่งเปิดตัวการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าจำนวนมากสำหรับรถแข่งโกคาร์ท

มอเตอร์ไฟฟ้าของบ๊อชสำหรับรถแข่ง ภาพถ่าย: “Bosch”

มอเตอร์ไฟฟ้าคืออนาคต แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในจะไม่ยอมแพ้หากปราศจากการต่อสู้

“การฉีดน้ำของเราแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์สันดาปยังคงมีกลเม็ดบางอย่างหลงเหลืออยู่” Dr. Rolf Bulander ประธาน Bosch Mobility Solutions และสมาชิกคณะกรรมการบริษัท Robert Bosch GmbH กล่าว

ผู้ขับขี่หลายคนต้องการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์โดยไม่ต้องดัดแปลงการออกแบบครั้งใหญ่ หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการเพิ่มพลังงานคือ แต่ไม่สามารถปรับแต่งหน่วยพลังงานทั้งหมดได้ อีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มแรงบิดของเครื่องยนต์คือการฉีดน้ำเข้าไปในส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิง คุณสามารถทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครื่องยนต์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบดังกล่าวด้วยตัวเองโดยไม่มีปัญหาใดๆ เราจะพิจารณาในกรอบของบทความนี้ว่าจะทำอย่างไรรวมถึงข้อดีและข้อเสียของโซลูชันดังกล่าว

สารบัญ:

การฉีดน้ำเข้าเครื่องยนต์ทำอย่างไร?

ระบบฉีดน้ำในเครื่องยนต์ย้ายไปยังอุตสาหกรรมยานยนต์จากอุตสาหกรรมอากาศยาน ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 20 เครื่องยนต์เครื่องบินของอเมริกาและเยอรมันใช้ระบบการฉีดเข้าไปในส่วนผสมของน้ำที่ทำงานร่วมกับเมทานอลเพื่อเพิ่มกำลัง ใกล้ถึงต้นศตวรรษที่ 21 ระบบนี้เริ่มใช้งานอย่างแข็งขันในเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์สำหรับรถแข่ง

ระบบฉีดน้ำในเครื่องยนต์ถือว่าน้ำจะเข้าสู่ท่อร่วมไอดีผ่านหัวฉีดแยกต่างหาก นั่นคือส่วนผสมในการทำงานของเชื้อเพลิงอากาศที่เข้าสู่กระบอกสูบจะไม่ประกอบด้วยน้ำมันเบนซินและอากาศ แต่จะประกอบด้วยน้ำมันเบนซิน อากาศและน้ำ

การเติมน้ำลงในส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศจะลดอุณหภูมิและเพิ่มน้ำหนัก ดังนั้น ของไหลทำงานที่หนักกว่าจะเข้าสู่กระบอกสูบและถูกบีบอัดได้ดีกว่าก่อนกระบวนการจ่ายประกายไฟและการจุดระเบิด สิ่งนี้จะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ ในขณะที่ลดโอกาสการระเบิดของเชื้อเพลิง รวมทั้งลดอุณหภูมิห้องเผาไหม้และปริมาณสารพิษในไอเสีย

แต่ระบบการฉีดน้ำเข้าเครื่องยนต์ก็มีข้อเสียที่ควรทราบก่อนติดตั้งเช่นกัน ได้แก่

• การกระจายน้ำไม่สม่ำเสมอทั่วกระบอกสูบ สิ่งนี้นำไปสู่ข้อเสียหลายประการในทันทีเช่นการลดลงของความเร็วในการเร่งความเร็วของรถและการทำงานของมอเตอร์ที่ไม่เสถียรเมื่อเค้นเปิดกว้าง เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ เครื่องยนต์อาจ "ทื่อ";
• การใช้น้ำกลั่น ระบบฉีดน้ำในเครื่องยนต์จะไม่แสดงประสิทธิภาพหากใช้น้ำธรรมดา สำหรับเธอคุณจะต้องซื้อน้ำกลั่นเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของสิ่งสกปรกส่วนเกินในเครื่องยนต์ของรถยนต์
• ความยากลำบากในการทำงานในฤดูหนาว ในฤดูหนาว น้ำจะจับตัวเป็นน้ำแข็ง จึงไม่แนะนำให้ใช้ระบบนี้ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ เมื่อเย็นเล็กน้อย สามารถเติมแอลกอฮอล์ลงในน้ำเพื่อป้องกันการแข็งตัวได้ แต่ในความเย็นจัด ระบบจะต้องปิดทั้งหมด

ฉีดน้ำเข้าเครื่องยนต์ด้วยตัวเอง

ระบบการฉีดน้ำเข้าเครื่องยนต์สามารถทำได้ทั้งคาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์หัวฉีด วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการซื้อชุดอุปกรณ์สำเร็จรูปสำหรับติดตั้งระบบ จากนั้นนำไปใช้งาน ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้คือราคาที่สูง ค่าใช้จ่ายของชุดอุปกรณ์สำหรับสร้างระบบฉีดน้ำในเครื่องยนต์เริ่มต้นที่ 150,000 รูเบิล และเมื่อติดตั้งแล้วราคาก็จะยิ่งสูงขึ้นไปอีก

ชุดสำหรับสร้างระบบฉีดน้ำเข้าเครื่องยนต์ประกอบด้วย: ถังเก็บน้ำ หัวฉีด อุปกรณ์สำหรับจ่ายน้ำตามปริมาณที่แน่นอน ท่อ สายยาง ปั๊ม ตัวยึด และส่วนประกอบอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง

คุณสามารถใช้การฉีดน้ำเข้าไปในเครื่องยนต์ด้วยมือของคุณเองด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด วิธีการปรับแต่งจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์

ในฐานะที่เป็นถังเก็บน้ำสำหรับเติมน้ำในระบบ คุณสามารถใช้ถังเก็บน้ำล้างกระจกหน้าธรรมดาได้โดยติดตั้งอันที่สองไว้ใต้ฝากระโปรง ในกรณีนี้จะมีการติดตั้งหัวฉีดพร้อมหัวฉีดสเปรย์ในท่อร่วมไอดีด้านหลังหัวฉีดหรือคาร์บูเรเตอร์ มีการติดตั้งปั๊มไฟฟ้า 12 V ในห้องโดยสารซึ่งจ่ายน้ำไปยังหัวฉีด

เป็นที่น่าสังเกตว่าระบบที่ง่ายกว่านี้สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ได้ คุณสามารถแยกหัวฉีดได้ที่นี่โดยใช้เครื่องมือชั่วคราว ที่ทางออกของปั๊ม คุณสามารถติดตั้งเกมปกติจากเข็มฉีดยาทางการแพทย์ได้ การเจาะทำด้วยเข็มในท่อยางของตัวควบคุมจังหวะการจุดระเบิดหลังจากนั้นจะถูกยึดในตำแหน่งนี้เช่นด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน

โปรดทราบ: องค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการใช้งานระบบน้ำประปาสามารถเชื่อมต่อได้โดยใช้หลอดยาธรรมดาจากหยด

ปัญหาหลักในการสร้างระบบฉีดน้ำเข้าสู่เครื่องยนต์ด้วยมือของคุณเองนั้นแสดงอยู่ในการตั้งค่าปั๊มไฟฟ้าที่ถูกต้อง จำเป็นต้องปรับในลักษณะที่จ่ายน้ำกลั่นในอัตราส่วนประมาณ 1 ถึง 10 โดยสัมพันธ์กับอากาศที่จ่าย

ข้อสำคัญ: การตั้งค่าระบบที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่การจ่ายน้ำจำนวนมากไปยังกระบอกสูบ ซึ่งจะทำให้เกิด

เคล็ดลับการใช้ระบบฉีดน้ำในเครื่องยนต์

ตามกฎแล้วระบบที่ติดตั้งเองหมายความว่าผู้ขับขี่ควบคุมการจ่ายน้ำไปยังส่วนผสมที่ใช้งานได้ด้วยตนเองโดยใช้สวิตช์สำหรับสูบน้ำในห้องโดยสาร ดังนั้นที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น สามารถเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้

สำหรับเครื่องยนต์รถยนต์ที่มีระบบดูดอากาศตามธรรมชาติ ระบบฉีดน้ำจะไม่เพิ่มกำลังมากนัก แต่จะลดโอกาสในการระเบิดลงเท่านั้น ในขณะที่เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จเจอร์ หากคุณติดตั้งการฉีดน้ำเข้าไปในเทอร์โบชาร์จเจอร์ คุณจะสามารถลดอุณหภูมิของส่วนผสมในการทำงานได้อย่างมาก ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มกำลัง

หากคุณต้องการให้ระบบฉีดน้ำเข้าสู่เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ควรเติมน้ำกลั่นที่ไม่ใช่น้ำกลั่นบริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนผสมของน้ำกับแอลกอฮอล์ (50 ถึง 50) ส่วนผสมดังกล่าวจะช่วยให้แรงบิดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ก่อนที่จะดำเนินการต่อโดยตรงไปยังหัวข้อของบทความ ฉันต้องการเตือนคุณว่านี่เป็นตอนที่ 4 แล้วและหากไม่อ่าน 3 ก่อนหน้านี้ ก็จะไม่ชัดเจนทั้งหมด

ดังนั้น BMW 330D E90 245 HP, 520 Nm - คุณลักษณะที่ประกาศของผู้ผลิต ในความเป็นจริงมันเป็นเช่นนี้ สำนักงานจูนเนอร์หลายแห่งสัญญาว่าจะปรับเทียบ ECU เครื่องยนต์เนทีฟสูงสุด 300 ลิตร/วินาที และแรงบิด 600 นิวตันเมตร ฉันอยากเห็นรถที่มีตัวบ่งชี้ดังกล่าวซึ่งหลังจากปรับแต่งแล้วได้เดินทางไปสองสามหมื่นกิโลเมตรแล้ว

หากเรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์เดียวกันทุกประการ แต่สำหรับ BMW X6 30D ฉันก็ยังเชื่อ แต่ไม่ใช่ในรถยนต์ 3 ซีรีส์ ใช่ มอเตอร์เหมือนกัน แต่ระบบระบายความร้อนแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง และนี่คือจุดอ่อนของ BMW 330D อย่างแม่นยำ

จำเป็นต้องใช้พลังงานไม่เพียง แต่ในกราฟที่ได้รับภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังต้องการพลังงานที่ยากกว่าด้วย ตัวอย่างเช่นในวันฤดูร้อน ฉันเสนอให้ดูผลการวัด

การวัดที่เกียร์ 4 อุณหภูมิ 32 องศาและเป็นผลให้ 220 l / s แรงบิด 528 NM สิ่งสำคัญที่คุณจำได้จากโพสต์เกี่ยวกับเครื่องยนต์ดีเซลคืออุณหภูมิของก๊าซไอเสีย EGT ในสต็อกมอเตอร์นี้สูงถึง 730 องศา (ดูกราฟ) การเพิ่มแรงบิดของเครื่องนี้อย่างปลอดภัยไม่ใช่ปัญหา แต่การรักษาไว้หลังจาก 2,800 รอบต่อนาทีและไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไปไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาซอฟต์แวร์ อย่างที่คุณเห็นบนกราฟ ที่ 3,000 รอบต่อนาที กำลังจากล้อคือ 165 แรงม้า ฉันเสนอให้ดูสดว่าพลังงานเปลี่ยนไปอย่างไร ณ จุดนี้โดยค้างไว้เพียง 15 วินาที

กำลังจาก 185 แรงลดลงเหลือ 160 ลิตร / วินาที อุณหภูมิเครื่องยนต์ถึง 112 องศา EGT มากกว่า 700 โปรแกรมควบคุมเครื่องยนต์นั้นฉลาดมากจะไม่ปล่อยให้เครื่องยนต์ตายง่าย ๆ แต่ผลที่ได้คือกำลังจะมาก , ตัดขาดมาก. ขออภัย - นี่คือสต็อก คุณสามารถจินตนาการได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับการปรับแต่ง "เฟิร์มแวร์"

ดังนั้นจึงมีการระบุปัญหาถึงเวลาที่จะต้องดำเนินการแก้ไขอย่างง่าย ในการนี้ได้ติดตั้งระบบฉีดน้ำ ในการทดสอบครั้งแรก น้ำถูกจ่ายอย่างต่อเนื่องด้วยค่าสูงสุด 100 กรัม/นาที น้ำ H2O ธรรมดาเพียง 100 มิลลิลิตรต่อนาที มองที่ผลลัพธ์

232 l / s แรงบิด 531 Nm ค่า EGT สูงสุดคือ 685 องศา ใช่ ตอนนี้มีพลังงานสำรองจำนวนมากสำหรับการเพิ่มพลังงานในเซฟโหมด

ผลลัพธ์พูดเพื่อตัวเอง - 242 l / s และช่วงเวลา 544 Nm อุณหภูมิ EGT ที่จุดสูงสุดคือ 704 องศา

การพูดนอกเรื่องทางทฤษฎีเล็กน้อย การจ่ายน้ำนอกเหนือจากการระบายความร้อนของอากาศที่เข้ามายังช่วยลดอุณหภูมิในห้องเผาไหม้และ EGT ลงอย่างมาก ในการทดสอบที่ 2 อุณหภูมิ EGT แม้ว่าจะต่ำกว่าตัวแปรในสต็อกอย่างมาก แต่ก็ยังสูงกว่าในการทดสอบที่ 1 โดยที่การจ่ายน้ำเพียง 100 มล./นาที เหตุผลก็คือ ECU ของเครื่องยนต์รับรู้แล้วว่าอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น เครื่องยนต์ ตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ ไม่ดีนักและเติมเชื้อไฟให้ตัวเอง หรือมากกว่านั้น หยุดทำการปรับเปลี่ยนการป้องกัน

อย่างที่คุณจำได้ การเพิ่มกำลังให้กับเครื่องยนต์ดีเซลนั้นง่ายมาก เพียงแค่เติมเชื้อเพลิง และแน่นอนว่าเวอร์ชันนี้ง่ายกว่าที่จะลดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ดีเซลและกังหัน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหา จำเป็นต้องหาความสมดุลระหว่างกำลังและอุณหภูมิของเครื่องยนต์สันดาปภายในและ EGT เสมอ

ฉันเสนอให้ดูสดอีกครั้งทดสอบที่ 3,000 รอบต่อนาที แต่ด้วยการฉีดน้ำ

ดังที่คุณเห็นจากวิดีโอกำลังไม่เพียงเพิ่มขึ้นจากล้อเป็น 195 l / s แต่ยังใช้งานได้นานขึ้นและในตอนท้ายลดลงเหลือ 172 l / s และไม่เท่ากับ 160 ในรุ่นสต็อก EGT สูงสุด ค่าคือ 680 องศา อุณหภูมิของมอเตอร์ที่จุดสูงสุดลดลง 10 องศา (102 * C)

ไปที่การทดสอบ 3 ตอนนี้เราไม่ได้ใช้น้ำ แต่เป็นน้ำ 50/50 / เมทานอล มองที่ผลลัพธ์

เมทานอลเป็นเชื้อเพลิงอยู่แล้ว และโดยธรรมชาติมีพลังงาน ไม่เหมือนน้ำ ดังนั้น ไม่เพียงแต่กำลังที่เพิ่มขึ้นเป็น 248 ลิตร/วินาที และแรงบิดอยู่ที่ 568 นิวตันเมตร แต่อุณหภูมิ EGT ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน (740 * C)

การใช้เมทานอลเป็นตัวเพิ่มกำลังสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลดูเหมือนจะไม่ใช่ทิศทางที่ถูกต้องสำหรับฉัน การเพิ่มเมทานอลมากกว่า 50% สามารถนำไปสู่การระเบิด และแท้จริงแล้วทำไม การเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงพื้นเมืองผ่าน "การปรับแต่งชิป" แบบคลาสสิกนั้นไม่ง่ายกว่าหรือ แต่การฉีดน้ำทำให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ และขยายขอบเขตที่จำกัดการเพิ่มความปลอดภัยในแรงบิดและกำลังสูงสุดอย่างมาก ข้อยกเว้นคือฤดูหนาวเมื่อจำเป็นต้องเติมเมทานอลอย่างน้อย 20% เพื่อแก้ปัญหาน้ำเป็นน้ำแข็ง
SUV ที่ปีนภูเขา ลุยโคลน ฯลฯ ประสบกับความเครียดอย่างรุนแรงต่อเครื่องยนต์เนื่องจากปัญหาการระบายความร้อน การใช้น้ำฉีดช่วยแก้ปัญหานี้อย่างรุนแรง

หากมีความสนใจในโพสต์ถัดไปฉันจะแสดงให้คุณเห็นโดยใช้ตัวอย่างของ BMW รุ่นเดียวกัน กระบวนการเพิ่มกำลังโดยตรงทางออนไลน์ และงานนี้ง่ายขึ้นมากเพียงใดด้วยการฉีดน้ำปริมาณเล็กน้อย เป้าหมายไม่ใช่การสร้างรถแข่งดีเซล แต่เพื่อความปลอดภัย ปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซลสต็อกอย่างมีนัยสำคัญ และในขณะเดียวกัน การเติมเชื้อเพลิงในถังน้ำขนาดเล็ก โดยไม่เกินการเติมเชื้อเพลิงมาตรฐานในการขับขี่ที่กระฉับกระเฉง

ฉันยังเสนอแผนภูมิเปรียบเทียบพร้อมการวัดทั้งหมดข้างต้น

และสิ่งสุดท้ายที่ฉันอยากจะพูดในแง่ดีเกี่ยวกับระบบฉีดน้ำ (น้ำ / เมทานอล) น้ำมันมีหน้าที่หลายอย่างและหนึ่งในนั้นคือการทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในบริสุทธิ์จากคราบสกปรกต่างๆ การฉีดน้ำ/เมทานอลทำหน้าที่นี้ได้อย่างยอดเยี่ยม หมายความว่าน้ำมันของคุณจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น การเกิดออกซิเดชันของน้ำมันเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ชิ้นส่วนและระบบหล่อลื่นปนเปื้อนด้วยคาร์บอนชนิดต่างๆ ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ การลดอุณหภูมิของเครื่องยนต์ยังส่งผลดีต่อกระบวนการออกซิเดชันของน้ำมันเครื่องอีกด้วย

เหนือสิ่งอื่นใด เขม่า คราบเขม่า (คราบคาร์บอน) ในเครื่องยนต์ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ลดลงอย่างมาก ฉันยกตัวอย่าง - หลังจากการตรวจวัดทั้งหมด การทดสอบ BMW ด้วยการฉีดน้ำและน้ำ / เมทานอล และมีค่อนข้างมาก เราทำการวัดครั้งสุดท้ายในตอนท้าย สต็อกอีกครั้ง ฉันแนะนำให้ดูที่ผลลัพธ์

เงื่อนไขยังคงเหมือนเดิม อย่างที่พวกเขาพูด - "คิดเอง ตัดสินใจเอง"

วลี "การฉีดน้ำเข้ากระบอกสูบ" ฟังดูไร้สาระเพราะเจ้าของรถทุกคนรู้ดีว่าการที่ของเหลวนี้เข้าสู่เครื่องยนต์คุกคามด้วยค้อนน้ำและความล้มเหลวของหน่วยพลังงานอย่างไรก็ตามตัวเลือกนี้ใช้บังคับมอเตอร์ได้สำเร็จในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ผ่านมา

จริงอยู่ เป้าหมายดั้งเดิมของวิศวกรไม่ใช่เพื่อเพิ่มพลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่เพื่อต่อสู้กับการระเบิดของส่วนผสมอากาศเชื้อเพลิงในกระบอกสูบ

ผลของการมีอยู่ของน้ำในส่วนผสมที่ติดไฟได้

ดังที่กล่าวไปแล้ว เดิมทีการฉีดน้ำใช้เพื่อต่อสู้กับการระเบิด อย่างไรก็ตามตามกฎแล้วจะใช้สารละลายน้ำและเมทิลแอลกอฮอล์ในสัดส่วนต่างๆ พบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 50/50 โซลูชันนี้มีบทบาทเป็นสารเติมแต่งป้องกันการน็อค และเดิมทีการบังคับให้เครื่องยนต์เป็นผลข้างเคียงที่ไม่เป็นที่รู้จักในทันที นอกจากนี้ น้ำยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและป้องกันการสะสมของคาร์บอนในห้องเผาไหม้

จะเกิดอะไรขึ้นในห้องเผาไหม้เมื่อมีการฉีดสารละลายเมทานอลที่เป็นน้ำ

1. น้ำมีความจุความร้อนสูงเนื่องจากอุณหภูมิในกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายในลดลงอย่างมาก
2. เนื่องจากอากาศที่เย็นกว่าจะบีบอัดได้ง่ายกว่ามาก จึงใช้พลังงานน้อยลงมากในระหว่างจังหวะการอัด กล่าวคือ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น
3. นอกจากนี้ยังสามารถขับอากาศเข้าไปในกระบอกสูบได้มากขึ้น และน้ำจะระเหยกลายเป็นไอ สร้างแรงดันเพิ่มเติม เพิ่มอัตราส่วนการอัด
4. ของเหลวจะเข้าสู่กระบอกสูบในสถานะที่เป็นละออง และถูกห่อหุ้มด้วยอนุภาคน้ำมันเบนซินในทันที ส่งผลให้ส่วนผสมในการทำงานกลายเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น เติมเต็มพื้นที่ว่างทั้งหมดได้ดี และเผาไหม้ได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น สิ่งนี้ให้การเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมและลดโอกาสในการระเบิด ดังนั้นพลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงเพิ่มขึ้นประมาณ 10%

สำหรับเมทิลแอลกอฮอล์ กระบวนการเผาไหม้ดำเนินไปในอัตราที่ช้ากว่าน้ำมันเบนซิน ดังนั้น ความดันที่เพิ่มขึ้นในกระบอกสูบจึงเป็นไปอย่างราบรื่นกว่า และถึงค่าสูงสุดในภายหลัง ผลลัพธ์ที่ได้คือแรงบิดและกำลังที่เพิ่มขึ้น

ตามหลักการแล้ว ควรฉีดน้ำปริมาณมากที่สุดในช่วงเวลาสูงสุด อัตราส่วนของน้ำและอากาศควรอยู่ระหว่าง 1/10 ถึง 1/14 ด้วยปริมาณอากาศที่น้อยลง ส่วนผสมในการทำงานจะไม่เผาไหม้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะส่งสัญญาณโดย "ช็อต" ในท่อไอเสีย และหากขาดน้ำ อาจเกิดการระเบิดได้

ทัศนศึกษาสั้น ๆ ในประวัติศาสตร์

สำหรับรถยนต์ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 พลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในนั้นไม่สำคัญ แตกต่างจากนักออกแบบรถยนต์ วิศวกรการบินต่อสู้เพื่อแรงม้าเกือบทุกอย่าง ด้วยเหตุนี้ การฉีดน้ำหรือใช้ผสมกับเมทานอลจึงถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปริมาณมากบนเครื่องบินเมื่อเครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานในโหมดการเผาไหม้ภายหลัง

ผู้บุกเบิกในพื้นที่นี้คือ German Messerschmitt Bf.109 G-6 ("กุสตาฟ") เครื่องบินรบลำนี้ซึ่งเริ่มผลิตในฤดูใบไม้ร่วงปี 2485 เริ่มติดตั้งระบบ MW 50 (จากเมทานอล-วอสเซอร์) ตัวเลขระบุเปอร์เซ็นต์ของเมทิลแอลกอฮอล์ มีระบบอื่น: MW 0, MW 30, MW 75 และแม้แต่ MW 100 ซึ่งฉีดเมทานอลบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าการบังคับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ดีที่สุดทำได้โดยการฉีดสารละลายแอลกอฮอล์ 50%

หากเราพูดถึงตัวเลขที่เฉพาะเจาะจง เครื่องยนต์ของ "เมสเซอร์" นี้ในอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ที่ไม่มีการฉีดเมทานอลที่ระดับความสูง 1 กม. จะพัฒนากำลังได้ 1,575 ลิตร ด้วย. และระบบ MW 50 ที่รวมอยู่เพิ่มอีก 225 ลิตร กับ. (กำลังรวมเพิ่มขึ้นเป็น 1,800 แรงม้า) เป็นผลให้ความเร็วสูงสุดของเครื่องบินเพิ่มขึ้นประมาณ 40 กม. / ชม. ซึ่งทำให้ได้เปรียบอย่างมากในการต่อสู้

การฉีดน้ำยังพบการประยุกต์ใช้ในการบินของอเมริกา วิศวกรโซเวียตไม่ได้ไปไกลกว่าต้นแบบ นอกจากนี้ ด้วยการกำเนิดของเครื่องยนต์ไอพ่น คำถามเกี่ยวกับความจำเป็นในการฉีดน้ำเข้าไปในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบของเครื่องบินก็หายไปเอง

ระบบฉีดน้ำทำงานอย่างไร

หลักการของการทำงานนั้นง่ายมาก: มีการติดตั้งหัวฉีดในท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ซึ่งน้ำไหลเข้า เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน สิ่งต่อไปนี้จะเกิดขึ้น: ขั้นแรก ส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงจะเข้าสู่ท่อร่วมไอดี จากนั้นจึงฉีดน้ำเข้าไปที่นั่น ซึ่งจะทำให้ส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงที่เข้าสู่กระบอกสูบเย็นลง

เนื่องจากอนุภาคน้ำมันเบนซินห่อหุ้มหยดน้ำขนาดเล็ก สัดส่วนมวลของเชื้อเพลิงจึงเพิ่มขึ้น และเนื่องจากของเหลวที่ไม่ระเหย อัตราส่วนการอัดในห้องเผาไหม้จึงเพิ่มขึ้น อัตราการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินที่ผสมกับน้ำลดลงอย่างมาก ดังนั้นจึงไม่สามารถเกิดสภาวะที่เอื้อต่อการระเบิดของส่วนผสมที่ใช้งานได้

ควรจำไว้ว่าองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงของส่วนผสมการทำงานในกระบอกสูบเครื่องยนต์ส่งผลต่อองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย ดังนั้นความเข้มข้นของคาร์บอนและไนโตรเจนออกไซด์จึงลดลงอย่างมาก แต่สัดส่วนของไฮโดรคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ถูกบังคับในลักษณะนี้อาจทำงานไม่เสถียรเป็นระยะๆ สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อขับด้วยความเร็วต่ำที่คันเร่งเปิดกว้าง สาเหตุคือระบบหัวฉีดตั้งค่าไม่ถูกต้องอันเป็นผลมาจากของเหลวที่เข้าสู่ท่อร่วมไอดีมากเกินไปหรือน้อยเกินไป

หากสร้างและติดตั้งระบบด้วยตัวเอง คุณควรเลือกปั๊มและหัวฉีดที่เหมาะสมอย่างระมัดระวัง เฉพาะในกรณีนี้:

• การฉีดน้ำเข้าไปในท่อร่วมไอดีจะดำเนินการอย่างเสถียร
• ของเหลวจะถูกบรรจุในรูปแบบละอองละเอียด

ข้อกังวลของ Bosch ได้แนะนำระบบที่ฉีดน้ำเข้าไปในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์พร้อมกับน้ำมันเบนซิน สิ่งที่คุ้นเคยมากใช่มั้ย แต่เราจะเข้าใจว่ามันให้อะไรและโอกาสที่เทคโนโลยีดังกล่าวอาจมี

มันคุ้มค่าที่จะเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าแนวคิดในการเติมน้ำจำนวนเล็กน้อยลงในห้องเผาไหม้พร้อมกับเชื้อเพลิงนั้นไม่ใช่เรื่องใหม่มากนัก ประมาณหนึ่งร้อยปีที่แล้ว (!) ระบบดังกล่าวได้รับการพัฒนาและอธิบายจากมุมมองของกระบวนการทางกายภาพโดยวิศวกรชาวอังกฤษ Hopkinson ผู้ทดสอบกับเครื่องยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองบนเครื่องบินของเยอรมันและอเมริกามีการติดตั้งการฉีดเพิ่มเติมลงในถังน้ำที่ผสมเมทานอลในสัดส่วนที่เท่ากัน การพัฒนาดังกล่าวได้ดำเนินการในสหภาพโซเวียต แต่ในไม่ช้าการบินก็เริ่มเปลี่ยนไปใช้ระบบขับเคลื่อนไอพ่นและพวกเขาก็ลืมเกี่ยวกับการฉีดน้ำ

อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ได้รับการหยิบยกขึ้นมาโดยผู้ขับขี่รถยนต์ ทั้งนักออกแบบมืออาชีพและนักประดิษฐ์ที่เรียนรู้ด้วยตนเอง ทุกคนถูกดึงดูดด้วยความจริงที่ว่าน้ำในห้องเผาไหม้ช่วยระบายความร้อนเพิ่มเติม ในขณะที่ส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน อากาศ และน้ำที่มีละอองละเอียดจะเผาไหม้ช้ากว่าปกติ ซึ่งหลีกเลี่ยงการระเบิด ด้วยการระบายความร้อนของเครื่องยนต์ที่ดีขึ้นและลดความเสี่ยงของการน็อค จังหวะการจุดระเบิดจะไม่ถูกปรับ "ถอยหลัง" (ซึ่งจะทำโดยอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการน็อค) มุมนำยังคงอยู่ในตำแหน่งที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของการกำจัดพลังงาน ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในไดนามิกของเครื่องยนต์ที่ดีขึ้น (เนื่องจากแรงบิดที่เพิ่มขึ้น) และการประหยัดเชื้อเพลิง

ชุดอุปกรณ์สำหรับระบบหัวฉีดน้ำ เมทานอล หรือของผสมดังกล่าวสำหรับติดตั้งเอง

จนถึงปัจจุบัน ระบบฉีดน้ำมีการออกแบบที่หลากหลายและหลากหลาย พวกเขาได้รับการพัฒนาโดยผู้ผลิตรถยนต์ บริษัทผู้ผลิต และมือสมัครเล่นที่ประดิษฐ์ขึ้นในโรงรถ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Renault ได้นำระบบฉีดน้ำมาใช้ในปี 1977 ซึ่งใช้กับรถ Formula 1 ในยุค 80 แต่แล้วก็เลิกใช้ไป การฉีดน้ำยังใช้กับรถจักรยานยนต์แข่ง - ระบบดังกล่าวติดตั้งโดย Harley-Davidson, Suzuki, BMW, Honda, Kawasaki

ทุกวันนี้ บนอินเทอร์เน็ต การหาชุดเครื่องมืออุตสาหกรรมที่มีตราสินค้าพร้อมถังพิเศษ ปั๊ม เครื่องพ่น และชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่เรื่องยากบนอินเทอร์เน็ต ราคาของปัญหาโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 50 ถึง 150,000 รูเบิล (เหมาะสำหรับฉีดเมทานอล) และในทางตรงกันข้ามคุณไม่สามารถใช้เงินได้เลย - เราดูบล็อกวิดีโอที่นักประดิษฐ์ในโรงรถจะแสดงและบอกวิธีฉีดน้ำ (และอะไรก็ได้) โดยใช้มะเขือยาวพลาสติก หลอดหยด และเข็มจากกระบอกฉีดยา

และตอนนี้ บนสนามแห่งนี้ Bosch ตัดสินใจเล่นบนสนามแห่งนี้ ข้อกังวลของเยอรมันนำเสนอระบบเวอร์ชันซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จพร้อมไดเรคอินเจคชั่น

โครงสร้างระบบ “น้ำ” ของบ๊อชนั้นใกล้เคียงกับการฉีดแบบกระจายทั่วๆ ไป และประกอบด้วยหัวฉีด ปั๊ม ถังเก็บน้ำ และชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ หัวฉีดถูกสร้างขึ้นในท่อร่วมไอดีด้านหน้าของวาล์ว ทันทีที่วาล์วไอดีเปิดขึ้น หัวฉีดจะปล่อยน้ำที่ปรับสภาพเป็นอะตอมบางส่วนออก ซึ่งพร้อมกับอากาศจะถูกดึงเข้าไปในห้องเผาไหม้ จากนั้นหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงจะดับลง จากนั้นทุกอย่างจะเป็นไปตามวงจรปกติของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ

การทำงานของระบบฉีดน้ำของบ๊อช: ฉีดน้ำครั้งแรก จากนั้นเติมเชื้อเพลิงและจุดระเบิดของส่วนผสม

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของเยอรมันกล่าวว่าระบบนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วหรือขณะขับรถบนทางด่วน ช่วยให้คุณประหยัดน้ำมันได้มากถึง 13% การประหยัดเชื้อเพลิงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในเครื่องยนต์สามสูบและสี่สูบขนาดเล็ก ปริมาณการใช้น้ำกลั่นน้อยกว่าหนึ่งลิตรต่อ 100 กิโลเมตร หากปริมาณการกลั่นหมดลง เครื่องยนต์จะทำงานต่อไปได้ตามปกติ การฉีดน้ำไม่ใช่ระบบที่สำคัญและมีไว้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเท่านั้น

ขณะนี้ระบบฉีดน้ำของ Bosch กำลังได้รับการทดสอบกับรถสปอร์ต BMW M4 GTS ด้วยเครื่องยนต์หกสูบเทอร์โบชาร์จ จากการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีของเยอรมันช่วยปรับปรุงไดนามิกของรถและประหยัดเชื้อเพลิงได้ประมาณ 4%

Stefan Seibert ประธานฝ่ายระบบน้ำมันของ Robert Bosch GmbH กล่าวว่า “การฉีดน้ำสามารถช่วยเพิ่มกำลังให้กับเครื่องยนต์เทอร์โบได้

Dr. Rolf Bulander สมาชิกคณะกรรมการของ Robert Bosch GmbH และประธานคณะกรรมการบริหารของสายธุรกิจ Mobility Solutions กล่าวว่า "ระบบฉีดน้ำของเราแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์สันดาปยังคงมีกลอุบายอยู่บ้าง ”

ผลที่สุดคืออะไร?

การฉีดน้ำกลายเป็นความคิดที่เหนียวแน่นมาก ในหมู่ผู้ขับขี่รถยนต์มือสมัครเล่นมีสมัครพรรคพวกที่ปกป้องข้อดีของ "การฉีดน้ำ" อย่างกระตือรือร้น ในบางครั้ง นักออกแบบยังจดจำเกี่ยวกับน้ำ การปรับปรุงระบบตามการพัฒนาของเทคโนโลยี แม้ว่าจะดูเหมือนทุกอย่างชัดเจนที่นี่: การเพิ่มกำลังและประสิทธิภาพนั้นน้อยมากและการออกแบบของรถก็ซับซ้อนขึ้นและของเหลวเติมอื่นก็ปรากฏขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ น้ำจะแข็งตัวและระบบไม่ทำงาน ดังนั้นโอกาสในการแนะนำการฉีดน้ำจำนวนมากจึงยังคงเป็นที่น่าสงสัยและคลุมเครือ