впорскування водометанола

🔧 Уприскування водометанола. Дуже пізнавально.

Велика частина тюнінг-технологій, що застосовуються сьогодні, відомі вже мало не сто років (це наддув, упорскування азоту і багато іншого), а вісімдесят відсотків процесів, що відбуваються в циліндрі, не вивчені до кінця і до цього дня. Непоганий потенціал, правда? Але це все - вода. До речі, про воду і піде мова сьогодні.

• Уприскування води: гідроподхват?

- Взагалі, нормальний автолюбитель як вогню боїться води (тобто гідроудару), і поняття «уприскування води в циліндри» звучить для нього абсурдно. Одна тільки думка про наявність в циліндрі хоча б краплі найпоширенішого на нашій планеті з'єднання може довести до серцевого нападу. Але «нормальні автомобілісти» тим і відрізняються, що Новомосковскют «Присадибне господарство», так що за твоє здоров'я ми спокійні.

- Як було вже відмічено, велика частина технологій далеко не нова, і перші досліди з уприскуванням води в двигун почалися ще в 30-х роках. А перший патент на таку систему виданий в СРСР в 1934 році! У ті далекі часи ніхто ще й не думав про використання цієї технології для отримання додаткової потужності - досліди ставилися з метою уникнути явища детонації в циліндрах (вибуху паливно-повітряної суміші в циліндрі замість прогресивного горіння).

• Безпосередньо для збільшення потужності уприскування води, поряд з уприскуванням закису, був вперше використаний під час Другої світової війни в літакових двигунах. У Німеччині «на воді» літали знамениті «Мессери», в СРСР - Елі і Миті. Однак нові реактивні двигуни, як ти вже знаєш, вбили все перспективні розробки з поршневим моторам.

- Так би й залишився впорскування води забутим, якби не тяжке становище народного господарства в післявоєнні роки. Система знову почала застосовуватися, дозволяючи використовувати бензин з більш низьким октановим числом без шкоди для двигуна.

• Перейдемо до теорії:

• Хоча ми і говоримо «уприскування води», тільки H2O дозволяє, в основному, знизити детонацію (плюс, діючи як антиоксидант, перешкоджає відкладенню з'єднань вуглецю), на ділі ж застосовується суміш води і метанолу в співвідношенні 50:50. І зараз пояснимо, чому.

• Вода має дуже високу теплоємність (саме тому поблизу моря зміна температури відбувається більш плавно), що сприяє зниженню температури повітря, що поступає, а ми знаємо зі шкільного курсу фізики, що для стиснення більш холодного повітря потрібно затратити менше енергії. Тобто, грубо кажучи, вода відіграє роль інтеркулера.

• Однак що ж виходить? З одного боку, тепер ми можемо «загнати» в циліндр більше кисню, але, з іншого, вода випаровується, залишаючи менше місця для кисню. Виходить, що обидва чинники нейтралізують один одного! Якби не одне приємне «але» - вода, випаровуючись, збільшується в об'ємі, а значить, збільшується і тиск усередині циліндра, отже, спостерігається і приріст потужності - близько 10%.

• Крім того, вода при уприскуванні стає дрібнодисперсного середовищем з розміром частинок - крапель - близько 0,01 мм, і бензин ці краплі відразу обволікає - приблизно так само, як він розтікається по поверхні калюжі. Камера згоряння, таким чином, виходить заповненої більш рівномірно (більш гомогенізує суміш). Це збільшує ККД і, знову ж таки, знижує ризик детонації.

• Не зайвим буде нагадати, що жодна система не може повноцінно використовуватися без відповідного налаштування двигуна - це або забедненіе суміші, або збільшення тиску, або більш раннє запалення. «Заточені» літакові двигуни часів Люфтваффе мали пристрої для автоматичного збіднення суміші під час вприскування води. Якщо говорити про сьогоднішній день, то Saab не так давно став застосовувати на турбованих двигунах впорскування води в поєднанні з бідної сумішшю, але тут це зроблено з метою економії палива і зниження шкідливого викиду в атмосферу.

• А тепер про метанол. Цей спирт горить набагато повільніше, ніж бензин, завдяки чому тиск в циліндрах наростає більш плавно і його пік виникає пізніше. Що відбувається? Збільшується момент, а отже, і потужність, яка безпосередньо залежить від співвідношення моменту і частоти обертання.

• Але саме «смачне» - правильно встановлена ​​і налаштована система абсолютно безпечна для двигуна! Більш того, як уже було сказано, вода перешкоджає відкладенню з'єднань вуглецю! Словом, коли згниє все залізо, мотор ще твоїм внукам дістанеться. А гідроудару боятися не варто - для того щоб пошкодити мотор, треба просто потонути в броді з працюючим мотором, а розумні кількості води для движка не страшні.

• Тепер поговори про залозі:

- Від теорії перейдемо до області практичного застосування. Щоб система була ефективною і безпечною, вона повинна відповідати наступним вимогам: рівномірно розподіляти потік між циліндрами і міняти витрата води в залежності від обсягу повітряного потоку. Ідеальний варіант - коли максимальна кількість води надходить на піку моменту. Правильне співвідношення вода / повітря - 1: 10 ... 1: 14 (якщо недолити - двигун буде детонувати, перша ознака - сильна вібрація; якщо перелити - паливно-повітряна суміш буде згоряти не повністю, перша ознака - стрільба з глушника). Вода обов'язково повинна бути дистильованої. Подивися на відкладення солей в чайнику - ти ж не хочеш, щоб в циліндрах була така ж гидота!

• Між рядків можна помітити, що купити сьогодні таку систему особливих проблем немає, а ось правильно налаштувати ... таких фахівців з всейУкаіни можна на пальцях однієї руки перерахувати.

• Вода повинна подаватися в дрібнодисперсному вигляді - у безлічі маленьких крапель більше площа теплообміну, відповідно, ефективніше випаровування (саме тому в блюдце чай холоне швидше, ніж в склянці). Як цього добитися? За допомогою досить потужного насоса і правильного (!) Сопла форсунки. У саморобних системах зазвичай використовується насос від зрошувальної системи і голка від одноразового шприца. Надійність і ефективність такої конструкції під великим питанням.

• В атмосферних двигунах форсунка встановлюється у впускному колекторі, поруч з дросельною заслінкою. Власникам турбових моторів пощастило ще раз - тут цілих три варіанти установки: перед компресом, між компресором і інтеркулером, після інтеркулера. У першому випадку замість насоса використовується тиск наддуву, але вимоги до форсунки дуже високі і компресор живе досить недовго - на крильчатці з'являються відкладення солей. Другий випадок - з досвіду застосування в авіації, де форсунки (часом їх було більше десятка) встановлювалися безпосередньо біля виходу з турбіни. І нарешті, третій варіант хороший тим, що вода відіграє роль додаткового інтеркулера, знижуючи температуру повітря в циліндрі приблизно на 500 градусів.

- Сьогодні одним з найбільш іменитих виробників систем упорскування води є британська фірма Aquamist, саме її продукція коштує на більшості ралійних автомобілів. Так-так, машини WRC ще пару років тому їздили «на воді», поки FIA не запровадила заборону, але в деяких інших серіях впорскування води залишився!

😄А ось що стосується цивільних автомобілів, то для них фірмою продано всього близько двохсот комплектів!

😎Сегодня така система коштує від $ 200 до $ 3000, і купити її цілком реально. Цілком реально навіть встановити. Складніше - налаштувати, ще складніше - правильно налаштувати. У будь-якому випадку, уприскуванням закису азоту здивувати кого-небудь складно, а впорскування води, судячи з усього, ще довго буде залишатися екзотикою.