Впрыск воды в двс, форсирование двигателя внутреннего сгорания

математическими выражениями, в которые подставляются значения, полученные от датчиков и значения, которые были заложены в память при наладке системы.

Если устройство установлено на двигатель с инжекторным впрыском топлива, блок управления получает и обрабатывает сигналы управления, поступающие с форсунок, дозирующих подачу топлива. Блок управления так же
получает и обрабатывает сигналы от датчиков температуры двигателя и наличия воды в бачке. Управляющие сигналы, выработанные блоком управления, поступают на насос и форсунку, отвечающую за подачу воды. А так же, вырабатываются сигналы, влияющие на подачу топлива, чем и достигается максимальная эффективность системы. Если устройство установлено на двигатель с карбюратором, блок правления обрабатывает сигналы от катушки зажигания, датчика температуры, датчика положения дроссельной заслонки, датчика наличия воды. Для наиболее эффективной работы устройства совместно с карбюратором, необходимо произвести настройку карбюратора (необходимо уменьшить подачу топлива).  Управляющие сигналы, выработанные блоком управления, поступают на
насос и форсунку, отвечающую за подачу воды.

Предлагаемая система водного инжектора построена на базе современных технологий с использованием микро ЭВМ и представляет собой законченное устройство, которое устанавливается под капот автомобиля.

Использование микро ЭВМ делает систему водного инжектора простой в эксплуатации и настройке. Так же, применение микро ЭВМ позволяет точно рассчитывать и дозировать необходимое количество воды, которое зависит от режимов работы двигателя, его температуры, оборотов коленчатого вала, положения дроссельной заслонки и т.д.

Вода обладает аномально высокой удельной теплоемкостью, в семь раз превосходящей теплоемкость бензина. Она, поступая в тракт отсоса картерных газов карбюратора или инжектора и смешиваясь с воздухом, создает водно-эмульсионную смесь. Смесь, попадая в коллектор, охлаждает воздух, тем самым увеличивает его плотность.

Это приводит к, подъему коэффициента наполнения цилиндров и, как следствие, росту мощности. Полученная смесь, продвигаясь далее по тракту двигателя, в три с половиной раза активнее отбирает тепло с клапанов, поверхностей поршней, головок и цилиндров, аккумулируя его в последующую работу.

Затем, под воздействием высокой температуры, которая в ряде случаев является избыточной, вода распадается на свободные радикалы Н-О-Н, участвующие в химическом окислении (горении) топлива, повышая при этом полноту сгорания и опять же, снова приводит к росту мощности.

Побочным явлением аномальной теплоемкости воды становится факт сдерживания скорости распространения пламени, называемого “детонация” за счет активного отбора энергии в местах возникновения микровзрывов. Вследствие химического окисления не весь водород участвует в горении.

Его избыток связывается с углеродом (нагаром), очищая поверхность цилиндропоршневой группы и масла. Подавление явления детонации позволяет применять низкооктановый бензин без увеличения расхода и потери мощности в сравнении с высокооктановым бензином.

Это объясняется тем, что разница между марками бензина заключается лишь в наличии примесей, повышающих его детонационную стойкость.

Следует напомнить, что принцип горения бензина в цилиндрах выражается простой школьной формулой:

                                 

                   CmHm+OCO2+H2O+T°

Применение спиртовых смесей не улучшает динамику двигателя, а всего лишь способствует эксплуатации установки в зимнее время (понижает температуру замерзания воды).

На этом действие воды далеко не ограничивается, но это не может оговариваться, так как является собственностью производителя достигнутое многолетними испытаниями.

 

Для установки системы на автомобиль не требуется никаких специализированных автомастерских, при базовых технических познаниях конструкции автомобиля, любой водитель самостоятельно при помощи

инструкции может установить её в течении нескольких часов. Может быть использована как на легковых автомобилях так и на грузовом и пассажирском транспорте.

Описание устройства

 · Увеличение до 30% крутящего момента двигателя (особенно ощутимо в городском цикле).

· Экономия топлива на 10-35 % за счет увеличения крутящего момента и мощности автомобиля.

· Более эффективное охлаждение двигателя в жаркий период.

·  Мягкость и значительное снижение шумности работы двигателя, гашение детонации и калильного зажигания.

· Увеличение межсервисного пробега автомобиля.

·Повышение компрессии и ресурса двигателя, снижение ударных нагрузок в работе кривошипно-поршневой группы.

·Полное исчезновение нагара на поршнях, клапанах, свечах и уменьшение выброса СО в три раза (достигается за счет оптимизации сгорания топлива).

·Возможность применения бензина с октановым числом ниже, чем предусмотрено изготовителем автомобиля.

 · Возможность езды на сильно обедненных смесях.

Уменьшение расхода топлива осуществляется за счет увеличения мощности двигателя, что позволяет водителю использовать более высокие передачи. Легкость эксплуатации осуществляется за счет полной автоматизации всех процессов микроконтроллерной системой. Аналогичные системы подобного рода уже порядка 70 лет используются в поршневых моторах в авиации, что доказывает их востребованность и надежность. А так же в спорте.

Примером может служить всем известный самолет АН-2 «Кукурузник», у которого благодаря применению системы впрыска воды в двигатель на взлетном режиме мощность увеличивается с 900л.с. до 1125л.с (руководство по эксплуатации двигателя АШ-62).

Простой экономический расчёт.

Возьмём для примера а/м объёмом 2л. Среднегодовой пробег 30000 км. Средний расход 10 л/100 км. Среднюю экономию 25% (реально фиксируемая экономия соствляет 20-35 %). Примем стоимость 1 л бензина или дизеля за 1 $. И так: на 30000 км будет потрачено 3000 л бензина стоимостью 3000 $.

С установкой системы затраты падают на 25% и составляют 2250$. А если учесть что можно перейти на более низкооктановый бензин (приняв его стоимость за 0,9$), то затраты в год составят уже 2025 $. И того экономия в год без малого 1000 $.

– А если это автопарк? — 20 машин= 20000 $
– А если расход не 10л, а 15л? Умножаем эту цифру на К=1,5 и получаем 30000$

Подходит для всех типов легковых и грузовых автомобилей на бензине, газе и диз.топливе. 

1. Максимальный Вращающий момент происходит при соотношении воздуха и топлива 13,2:1

2. Водная Инжекция – для повышения мощности наиболее эффективная в соотношении 50/50 спиртов
(или метанол) и воды.

3. Водная Инжекция требует установки более раннего угла зажигания (на 2о – 3о) в сравнении с обычным режимом работы двигателя. В инжекторных двигателях установка угла зажигания производится автоматически.

4. Чрезмерное угол опережения зажигания, вызовет падение мощности и перегрев.

5. Качество распыление водной смеси – имеет непосредственное отношение к эффективности системы. Более мелкие капельки охлаждают камеру сгорания лучше и более равномерно.

6. Введение воды позволяет работать при более высоких  давлениях без детонации. Более высокое давление увеличит крутящий момент.

7. Охлаждение потенциальных горячих точек в камере сгорания устраняет калильное зажигание, которое является наиболее разрушительной формой неконтролируемого горения в камере сгорания.

Влияние детонации на двигатель внутреннего сгорания

Водная инжекция является технологией, которая так же стара как сам автомобиль. Водная инжекция способна подавлять детонацию даже при увеличении давления в цилиндре и уменьшении октанового числа топлива.

У такого метода есть еще одно преимущество – доступность и дешевизна воды фактически в любом месте!

Влияние детонации на работу двигателя и её устранение

В нужный момент между электродами свечи проскакивает искра, и здесь образуется первичный очаг воспламенения объемом несколько кубических миллиметров, энергия которого складывается из энергии искры и энергии сгоревшего в этой зоне топлива.

Детонация происходит, когда топливно-воздушная смесь в цилиндре вместо прогрессивного управляемого горения самопроизвольно взрывается.

Это вызывает резкое увеличение давления и температуры в цилиндре, которое может повредить поршни, кольца и даже головку. Детонацию иногда можно услышать как посторонний металлический стук,исходящий от двигателя.

Иногда детонация не выдаёт себя посторонними звуками, но проявляется в уменьшении мощности двигателя.

 На рисунках представлены поврежденные под действием детонации поршень и головка.

Некоторое влияние на возникновение детонации оказывает нагар в камере сгорания. Дело в том, что отложения на стенках, во-первых, ухудшают теплообмен, а во-вторых – увеличивают фактическую степень сжатия. Иными словами, они создают условия для срыва нормального процесса горения.

Более того, нагар может оказывать известное каталитическое действие и вызывать самовоспламенение рабочей смеси. И еще.

При переходных режимах работы двигателя нагар иногда начинает разрыхляться и расслаиваться; тогда частицы, потерявшие плотный контакт со стенкой, легко перегреваются и могут провоцировать калильное зажигание.

Бывает и так, что чешуйки нагара отрываются, но какое-то время не выносятся из камеры сгорания, а остаются в ней. Они легко нагреваются и поджигают рабочую смесь в самый неопределенный момент даже на впуске. Так порождаются; “дикие” стуки, не поддающиеся никакой логике и классификации.

 Процесс сгорания с детонацией.

Водная инжекция может препятствовать появлению детонации и работает в трех направлениях.
Во-первых, когда вода впрыснута в систему впускного коллектора до крышки цилиндра, небольшие капельки поглощают тепло из воздуха.

Затем, небольшие капли испаряются в цилиндре и охлаждают его, при этом, полученный пар увеличивает давление в цилиндре. Это действует как анти-детонант и также очищает полости камеры сгорания от нагара, таким образом устраняются нежелательные «горячие» точки.

Материалы взяты с сайта : tp://autospeed.com

Немного истории.

По большому счету, любой разговор на тему новшеств для автомобиля можно начинать с того, что большая часть технологий, применяемых сегодня, была известна уже сто лет назад (это и наддув, впрыск азота и многое другое), а восемьдесят процентов процессов, происходящих в цилиндре, не изучены до конца и по сей день.

Как было уже замечено, большая часть технологий далеко не нова, и первые опыты с впрыском воды в двигатель начались еще в 1930х годах (первый патент на такую систему выдан в СССР в 1934 году!).

 Примерно в это же время в США проводятся исследования по впрыску воды, целью которых является изучение протекающих процессов в двигателе и использования впрыска воды в авиационные двигатели. 

Именно для увеличения мощности впрыск воды, наряду с впрыском закиси азота, был впервые использован во время Второй Мировой Войны в самолетных двигателях. В Германии “на воде” летали знаменитые “Мессеры”, в СССР – Ил и МиГ. Однако появление реактивных двигателей сделало эту технологию неприменимой в авиации. Так бы и остался впрыск воды забытым, если бы не бедственное положение народного хозяйства в послевоенные годы.

  Система вновь начала применяться, позволяя использовать бензин с более низким октановым числом без ущерба для мощности двигателя.

Хотя мы и говорим “впрыск воды”, на деле чистая старая добрая H2O позволяет, в большей степени, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению карбоновых соединений).
И сейчас объясним, почему.

        Вода имеет очень высокую теплоемкость, что способствует снижению температуры поступающего воздуха, а, как мы знаем из школьного курса физики, для сжатия более холодного воздуха требуется затратить меньше энергии.
Испаряясь в камере сгорания, вода увеличивается в объеме, а значит, и увеличивается давление внутри цилиндра, а значит, наблюдается и прирост мощности.

“Заточенные”
самолетные двигатели времен “Люфтваффе” имели устройства для автоматического обеднения смеси во время впрыска воды.

В нашем случае, автоматической настройкой занимается микро компьютер устройства Ecomax! , который расчитывает все необходимые параметры. 

И самое “вкусное” – правильно установленная и настроенная система абсолютно безопасна для двигателя! Даже более – как уже было сказано, вода препятствует отложению карбоновых соединений! Словом, когда сгниет все железо, мотор еще вашим внукам достанется.

Блок управления «Ecomax – 2» с комплектом проводов и программным обеспечением  в Украине	Экомакс-2 для инжекторных 4-х цилиндровых а/м до 3,2 л с простым насосом в Украине	Экомакс-2  для инжекторных 4-х цилиндровых а/м до 3,2 л с автоматическим насосом в Украине	Экомакс  для карбюраторных а/м до 3,2 л с автоматическим насосом в Украине	Блок управления «Ecomax – 2» с комплектом проводов и программным обеспечением  в Украине
4500 грн.	6640 грн.	8800 грн.	6600 грн.	4400 грн.
Экомакс для карбюраторных а/м до 3,2 л с простым насосом за пределами Украины	Экомакс-2 для инжекторных 4-х цилиндровых а/м до 3,2 л с простым насосом за пределами Украины	Экомакс-2  для инжекторных 4-х цилиндровых а/м до 3,2 л с автоматическим насосом за пределами Украины	Экомакс  для карбюраторных а/м до 3,2 л с автоматическим насосом за пределами Украины	Блок управления «Ecomax – 2» с комплектом проводов и программным обеспечением за пределами Украины
4900 грн.	7040 грн.	9550 грн.	7350 грн.	4700 грн.

Скачать инструкцию “Ecomax-2”

Дополнительные статьи по теме “Впрыска воды”  можно найти здесь.
 

Покупая систему экономии топлива сегодня, завтра Вы экономите, а после завтра – зарабатываете.

Формируем дилерскую сеть

Источник - http://www.ecotuning.com.ua/ecomax.php

Впрыск воды в двигатель

Opel Calibra KATARINA › Бортжурнал › Впрыск воды в двигатель. Шарлатанство или изобретение века?

Существует множество автомобильного тюнинга, при котором необходимо вмешательство в двишатель Вашего автомобиля. Но если Вам по каким то причинам не охото разбирать «сердце» Вашего железного коня существует альтернативный тюнинг, о котором и пойдет речь а этой статье. Итак, что это такое, как работает и что относится к альтернативам.Впрыск воды.

Первый кто испорльзовал впрыск воды в двигатель был некий инженер по фамилии Bcnki из венгрии более 100 лет назад.

Дестилетие спустя, в Англии профессор Хопкинсон произвел несколько испытаний на больших промышленных двигателях, однако огромный скачек сделал Гарри Рикардо, изучавший эффект от впрыска воды, написавший книгу “High-Speed Internal Combustion Engine” и сделавший патенты по впрыску воды.

Далее основательно потрудились авиаторы, которые в погоне за скоростью и высотой форсировали до нельзя свои моторы. Впрыск воды же позволял на некоторое время значительно увеличить мощность двигателя самолета.

В годы войны американцы и немцы довольно широко использовали впрыск воды (или водо-метаноловой смеси) для повышения мощности авиационных двигателей на малых и средних высотах. В соответствии с приказом по НКАП от 16 ноября 1943 г. моторный завод № 45 должен был спроектировать и изготовить аппаратуру впрыска воды в мотор АМ-38Ф. Конструктор С.В.

Ильюшин и завод № 18 получили задание оборудовать пять самолетов Ил-2 моторами с системами впрыска воды. Но при решении этой задачи ни моторный, ни самолетный завод, да и сам Ильюшин особого энтузиазма не проявили. Впрыск воды так и не был отработан, хотя ОКБ Микулина вело в этом направлении экспериментальные работы применительно к АМ-39 и АМ-42.

Во впускном коллекторе располагается специальная водная форсунка, через которую распыляется в бензо-воздушную сместь вода. В итоге получается следующее – бензовоздушная смесь дополнительно охлаждается впрыснутой водой, повышается за счет микрокапель воды и водянного пара массовая доля топлива и за счет неиспарившеся воды повышается степень сжатия двигателя.

Скорость горения в цилиндрах падает; естественно, не возникают условия для детонации. Снижение температуры сгорания топлива при впрыске воды влияет на химические реакции горения. В результате уменьшается концентрация образующихся окислов азота и углерода. Но в этом есить и минус — работа на водотопливных смесях связана и с некоторыми неприятностями.

В отработавших газах незначительно увеличивается концентрация углеводородов. Нередко в эксплуатационных условиях двигатели работают не вполне устойчиво, особенно при полностью открытой дроссельной заслонке, при движении автомобиля на малой скорости. Все это связано с неравномерным распределением воды по цилиндрам двигателя.

Рассматривая преимущества и недостатки использования воды в качестве топливного компонента, крайне редко упоминают, что во всех опытах применяется дистиллят. Между тем это обстоятельство никак нельзя упускать из виду.

И вот почему: при тех расходах воды, которые сейчас рекомендуются для снижения детонации, для уменьшения токсичности отработавших газов, растворенные в ней соли непременно должны привести к образованию нагара в камере сгорания и к серьезным нарушениям работы двигателя уже через 100—200 часов работы.

Ведь при сгорании 10 кг топлива в двигатель вносится по меньшей мере 2 кг воды, а вместе с ней 150— 200 мг различных солей — примерно в 3—4 раза больше, чем при использовании антидетонатора. Поэтому для серьездного использования впрыска воды необходима специальная система водоподготовки. С теорией все, теперь о практике. Можно купить готовый комплект впрыска

Такой комплект состоит из форсунок, бака для воды, контроллера, дозирующего воду, водянных форсунок, насоса, соединительных шлангов и т.д. и стоит чуть меньше 3 тысяч баксов. Или можно сделать подобный комплект своими руками, расположив форсунку во впускном коллекторе за карбюратором (инжектором), подключив ее к мотору, качающему воду и включаемому из салона. Пропорция воздух/вода рекомендуется 1/10 – 1/14 (около 35 литров для 1.5 литрового мотора ). Но не нужно забывать, что при таком ручном способе активации впрыска можно «перелить» воду и получить гидноудар со всеми вытекающими последствиями. Особое преимущество впрыск воды даст владельцам турбированных двигателей. Расположив форсунку за турбиной

или за интеркуллером позволит еще более охладить поступающую в мотор смесь (Продаваемые комплекты уменьшают температуру нагнетаемого воздуха до 40-60°C). Как отмечалось ранее для впрыска наиболее подходит дистилированныя вода, продаваемая в любом автомагазине, но можно использовать и добавки к воде.

Как это не кощунственно, но западные спортсмены в свои машины заливают смесь воды и спирта или ничто иное как водку. Это кощунство дает следующее – водно-спиртовое соединение обладает большей степенью рассеиваемости чем вода, тем самым образую наиболее мелкодисперсную бензо-водо-воздушную смесь.

«впрыск воды», только H2O позволяет, в основном, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению соединений углерода), на деле же применяется смесь воды и метанола в соотношении 50:50. И сейчас объясним, почему.

Однако что же получается? С одной стороны, теперь мы можем «загнать» в цилиндр больше кислорода, но, с другой, вода испаряется, оставляя меньше места для кислорода.

Получается, что оба фактора нейтрализуют друг друга! Если бы не одно приятное «но» — вода, испаряясь, увеличивается в объеме, а значит, увеличивается и давление внутри цилиндра, следовательно, наблюдается и прирост мощности – около 10%.

Кроме того, вода при впрыске становится мелкодисперсной средой с размером частиц – капель – около 0,01 мм, и бензин эти капли сразу обволакивает – примерно так же, как он растекается по поверхности лужи. Камера сгорания, таким образом, получается заполненной более равномерно (более гомогенизированная смесь). Это увеличивает КПД и, опять же, снижает риск детонации.

А теперь про метанол. Этот спирт горит гораздо медленнее, нежели бензин, благодаря чему давление в цилиндрах нарастает более плавно и его пик возникает позже. Что происходит? Увеличивается момент, а следовательно, и мощность, которая напрямую зависит от соотношения момента и числа оборотов.
Идеальный вариант – когда максимальное количество воды поступает на пике момента.

Правильное соотношение вода/воздух – 1:10…1:14 (если недолить – двигатель будет детонировать, первый признак – сильная вибрация; если перелить – топливно-воздушная смесь будет сгорать не полностью, первый признак – стрельба из глушителя). Вода обязательно должна быть дистиллированной.

Посмотри на отложения солей в чайнике – ты же не хочешь, чтобы в цилиндрах была такая же гадость!

Вода должна подаваться в мелкодисперсном виде – у множества маленьких капель больше площадь теплообмена, соответственно, эффективнее испарение (именно поэтому в блюдце чай стынет быстрее, чем в стакане).

Как этого добиться? При помощи достаточно мощного насоса и правильного (!) сопла форсунки. В самодельных системах обычно используется насос от оросительной системы и игла от одноразового шприца.

Надежность и эффективность такой конструкции под большим вопросом.

Источник - http://legkoe-delo.ru/remont-avtomobilya/avto/86987-vprysk-vody-v-dvigatel

Альтернативная Энергия Человечеству – Впрыск воды в ДВС

Очень много информации о впрыске воды в ДВС. Истории этой сроку ровно столько же сколько самому ДВС.

Тема “Впрыск воды в двигатель” уже более ста лет будоражит умы человечества. Запатентована она господином Н. ОТТО, отцом двигателя внутреннего сгорания, в 19 веке.

Реальную реализацию она начала получать лишь в последние годы нашего столетия благодаря развитию микропроцессорной техники и осознанию химического алгоритма поведения воды в двигателе внутреннего сгорания.

Впрыск воды в топливную смесь двигателей внутреннего сгорания использовался для дополнительного охлаждения двигателя.

Впрыск воды (чаще смеси 50 % воды и 50 % спирта) особое распространение получил во время Второй мировой войны на истребителях.

Вода или смесь впрыскивается во впускной коллектор в определённых пропорциях к топливовоздушной смеси (обычно от 12,5 % до 25 %) и потоком увлекается в камеры сгорания.

Обеспечивает уменьшение детонационного порога по причине большой теплоёмкости воды, которая охлаждает рабочую смесь и разогретые детали двигателя. Уменьшается термическая нагрузка на детали двигателя.

Впрыск воды позволяет повысить степень сжатия, использовать турбину или нагнетатель.

Из относительно современных автомобилей, система впрыска воды использовалась на турбированном SAAB 99 Turbo. После появления интеркулеров, подобные системы потеряли смысл, но до сих пор подобные системы широко предлагаются за границей на вторичном рынке автозапчастей и тюнинг-китов.

Статья: Впрыск воды в ТС ДВС

Видеоролик “Горение воды с бензином”

Я же предлагаю самую простую на мой взгляд систему впрыска воды в ДВС.

Изготовить ее легко и самому. Вот так она выглядит на рис ниже

 

Испаритель (кусок медной трубки в середину которой помещена не плотно металлическая набивка, трубка одним оборотом жестко закреплена на выпускном коллекторе автомобиля)
6. Бак для воды или метилового раствора с водой Включать подачу впрыск воды рекомендовано после прогрева двигателя до рабочей температуры. 2. Вариант впрыска воды попроще (из народа)

3.

Система впрыска из середины 20 века

4. Вариант с активной обработкой воды 

Видеоролик:
Система впрыска воды КАРБЮРАТОР от Профессионалов

Другие видеоролики по теме:  #1  #2  #3

Система впрыска воды вместо карбюратора

Бытовые увлажнители воздуха  

***

****

Источник: http://ua-hho.do.am/index/vprysk_vody_v_dvs/0-27

Впрыск воды в двигатель: как сделать самому

Система впрыска воды в двигатель является одним из доступных способов тюнинга  силового агрегата.  Данное решение позволяет  увеличить мощность, крутящий момент и экономичность ДВС, повысить детонационную стойкость и улучшить ряд  других характеристик мотора.

При этом  такой тюнинг не предполагает каких-либо серьезных доработок силового агрегата по «железу», то есть впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор может быть установлен с минимальным вмешательством в конструкцию.

Для чего нужен и как работает впрыск воды в двигатель: плюсы и минусы

Для начала немного истории. Самой идее впрыска воды в мотор больше сотни лет. Наибольшее практическое применение такая система нашла в авиации применительно к поршневым авиамоторам.

В 1940-е годы немецкие и американские пилоты, а также летчики из других стран активно использовали впрыск воды для того, чтобы увеличить мощность своих авиамоторов. Если точнее, в силовые агрегаты впрыскивалась смесь воды и метанола.

Однако после появления реактивного двигателя большинство работ по усовершенствованию системы впрыска воды были свернуты. Только ближе к 1980-м впрыск воды снова стал применяться, но теперь уже на автомобилях. Другими словами, указанное решение стало способом тюнинга и форсирования поршневого автомобильного ДВС, активно применяется в автоспорте.

• Теперь давайте взглянем, как вода может обеспечить дополнительную мощность, экономичность, а также какие плюсы имеет способ. Прежде всего, конструктивно впрыск воды реализуется во впускной коллектор через специальную форсунку. Получается, вода распыляется и становится еще одним компонентом в составе топливно-воздушной смеси из бензина и воздуха.
• В результате горючая смесь получает эффективное охлаждение после впрыска воды, также топливный заряд с частицами воды становится «тяжелее», такой плотный заряд в цилиндрах сильнее сжимается поршнем перед воспламенением. Работа на такой смеси в ряде случаев немного уменьшает общую токсичность выхлопа.

При этом сама скорость сгорания смеси замедлятся, то есть двигатель не подвергается риску детонации топлива. Температура в камере сгорания также уменьшается. Таковыми являются основные плюсы системы в случае, если было принято решение установить впрыск воды в дизельный двигатель, бензиновый атмосферный или турбоагрегат и т.д.

• Однако есть и минусы. Более существенным недостатком считается нестабильность работы мотора при полностью открытой дроссельной заслонке, а также когда частота вращения коленвала не является высокой, машина движется с небольшой скоростью. Эти нюансы возникают по причине того, что вода не совсем равномерно распределяется по цилиндрам мотора.
• Еще одним неприятным моментом можно считать обязательное условие использовать исключительно чистую дистиллированную воду. Дело в том, что для эффективной работы всей системы необходимо подавать на 10 кг. горючего около 2 кг. воды. Вполне очевидно, что при соотношении 1/5 использование обычной воды приведет к тому, что с каждыми 2 кг. воды в камере сгорания будет откладываться около 200 мг. солей и других примесей.

В результате двигатель выйдет из стоя уже через 100-150 моточасов работы. Именно по этой причине для системы водяного впрыска нужна предварительная качественная очистка базового компонента. Что касается практической пользы, для увеличения только порога детонации намного проще использовать химические добавки в топливо, чем бороться с детонацией при помощи добавки воды в рабочую смесь.

В списке минусов также отмечен факт, что  в морозы использовать данную систему  впрыска достаточно сложно, так как вода попросту замерзает. Использование спиртовых добавок способно решить проблему только при незначительном похолодании. С наступлением сильных морозов всю систему нужно снимать или сливать воду, после чего отключать.

Впрыск воды в двигатель своими руками

Итак, давайте разберемся с тем, как сделать впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор. Сразу отметим, что в свободной продаже имеются готовые установочные комплекты для реализации такого впрыска.

В комплекте находятся специальные форсунки, бак, управляющее устройство для  точного дозирования воды, насос, шланги и другие элементы, необходимые для установки. Основным недостатком можно считать очень высокую стоимость комплекта (около 2.5 — 3 тыс. у.е).

Рекомендуем также прочитать статью о том, как повысить мощность двигателя. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах повышения мощности мотора.

По этой причине энтузиасты предпочитают реализовать задачу самостоятельно.

• Как правило, водяную форсунку со специальным соплом для наилучшего распыления ставят во впускном коллекторе, причем областью установки становится место за инжектором или карбюратором.
• Далее воду на форсунку подает насос, который монтируется в салоне. Для этих целей подходит электронасос 12 В.
• Вода поступает из бачка (часто используют дополнительно установленный бачок омывателя ветрового стекла);

В случае с карбюратором также применяется следующий простой вариант, исключающий форсунку:

• Все элементы системы, перечисленные выше, соединяются при помощи резиновых трубок или трубочек от медицинской капельницы.
• Далее на трубочку, установленную на выходе из насоса, ставится игла от шприца.
• Указанной иглой следует проколоть резиновую трубку регулятора опережения зажигания.
• Далее следует зафиксировать иглу при помощи герметика. От толщины иглы будет зависеть количество воды, которая подается.

Также используется способ, когда трубка от капельницы подключается к заранее сделанному отверстию в первой камере карбюратора. В этом случае вода будет затягиваться в двигатель посредством разрежения, напоминая принцип работы распылителя.

Чаще всего схема реализована так, что водитель сам физически включает подкачку через переключатель, получая временный прирост мощности. Главной особенностью является точная настройка самодельной системы с учетом производительности электронасоса.  Рекомендуется придерживаться пропорций в соотношении вода/воздух 1 к 10-и  или 1 к 14-и, то есть 30-35 литров для ДВС с рабочим объемом 1500 см3.

Вода во время впрыска становится мелкодисперсной субстанцией, частицы имеют размер около 0,01 мм. Такая частица сразу обволакивается жирным бензином. В итоге смесь становится однородной (гомогенная ТВС),  равномерно и полноценно заполняет камеру сгорания. На такой смеси мотор демонстрирует больший КПД, отодвигается детонационный порог.

При этом очень важно понимать, что избыточное количество воды во впуске может привести к гидроудару двигателя, то есть к его серьезной поломке. Также отметим, что в случае с атмосферными моторами не следует ожидать значительного увеличения мощности и крутящего момента. Для таких агрегатов главным плюсом можно считать лучшую стойкость к детонации.

Что касается двигателей с турбонаддувом, в этом случае заметных плюсов немного больше. На таких моторах форсунку для впрыска воды устанавливают за турбокомпрессором или за интеркулером. В результате удается эффективно снизить температуру поступающей в цилиндры рабочей смеси. Готовые фирменные комплекты водяного впрыска в двигатель снижают этот показатель до 40-60 градусов по Цельсию.

В итоге получается так, что для сжатия холодной смеси двигатель тратит меньше энергии. Также в цилиндры удается подать больше кислорода.

Однако при испарении воды происходит ее увеличение в объеме, то есть наблюдается рост давления в цилиндре. Это позволяет на 7-10% увеличить мощность турбомотора.

Дополнительные рекомендации

Следует обратить внимание на то, что оптимально подавать в мотор не просто дистиллированную воду, а смесь спирта и воды в соотношении 1/1. Такая водно-спиртовая добавка лучше распыляется, в итоге образуется мелкодисперсная смесь из воды, воздуха, спирта и бензина.

Если вода позволяла, главным образом, уменьшить детонацию и лучше охлаждать смесь, наличие в смеси метанола обеспечило ряд дополнительных преимуществ. Дело в том, что скорость горения спирта намного медленнее того же бензина. В результате давление в цилиндре растет плавне, что позволяет увеличить крутящий момент применительно к количеству оборотов коленвала.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как форсировать двигатель. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое форсированный двигатель, а также какие существуют способы форсирования мотора.

Это значит, что необходим мощный насос и отдельно подобранный распылитель форсунки. По этой причине способ с иглой от шприца многими специалистами и опытными тюнерами ставится под сомнение.

Подведем итоги

Напоследок добавим, что даже готовый комплект для впрыска не получится нормально использовать без предварительной тонкой настройки инжекторного или карбюраторного  двигателя. Другими словами, потребуются  дополнительные манипуляции с составом смеси (обеднение или обогащение), увеличение давления воздуха при наддуве, коррекция зажигания на более раннее и т.д.

Получается, купить готовый комплект или изготовить впрыск воды своими руками нельзя считать готовым решением. Намного важнее правильно настроить двигатель и саму систему с учетом дозированной подачи качественно распыленной смеси дистиллированной воды и метанола.

Источник: https://autoexpert.today/ustrojstvo-avto/vprysk-vody-v-dvigatel-kak-sdelat-samomu.html

Компания BMW вернула впрыск воды в двигатель — ДРАЙВ

Для отделения BMW M это 17-й сезон MotoGP, в котором различные «эмки» выступают в роли safety car.

Баварцы представили необычное купе M4, которое будет работать автомобилем безопасности на чемпионате MotoGP нынешнего года.

Но необычным его делают не раскраска, не «люстра» на крыше и даже не большое антикрыло. Главное — у этой двухдверки нестандартный мотор, оснащённый системой впрыска воды во впускной коллектор. Такой приём при грамотном применении позволяет нарастить мощность и сократить расход топлива.

От стандартного двигателя этот отличается перекроенным впускным трактом.

Машина безопасности выступает также в роли витрины, демонстрирующей возможности персонализации «эмок».

Впрыск воды в ДВС был придуман ещё перед Второй мировой войной и применялся на самолётах, предназначенных для установления рекордов скорости, а потом и на истребителях. На серийных автомобилях эта технология была использована гораздо позже (см.

врезку «Бонус»), встречалась она крайне редко, да так и осталась экзотикой, несмотря на некоторые её преимущества.

Впрыск воды во впускной коллектор активируется при высоких нагрузках. Распылённые форсунками мельчайшие капли тут же испаряются, заметно снижая температуру воздуха. Это повышает его плотность и позволяет «утрамбовать» в цилиндры больше заряда. Кроме того, происходят снижение пика температуры в камере сгорания и подавление детонации, что допускает увеличение давления наддува.

Всё дело в том, что без системы управления, способной корректно рассчитывать параметры смеси, впрыск воды лишь наносит вред — снижает мощность, повышает расход, увеличивает износ двигателя и способен привести даже к его поломке.

Об этом иной раз забывают сторонние компании, предлагающие на рынке кит-комплекты для установки такого впрыска. Польза от их монтажа сильно зависит от продуманности реализации.

А вот в заводских стенах для этой технологии наступает ренессанс: отделение BMW M заявило, что в ближайшее время начнёт оснащать ею серийные машины.

Бонус

В 1962 году фирма Oldsmobile выпустила на рынок модель F-85 Jetfire с 218-сильным турбомотором V8 3.5. Он был оборудован системой впрыска смеси метанола и воды (50/50). Спирт вместе с водой работал на снижение температуры воздуха на входе и подавление детонации.

Хотя для своего времени это был очень продвинутый агрегат, надёжность его оставляла желать лучшего. К тому же Jetfire стоил ощутимо дороже 85-го с «атмосферником». Так что число проданных машин с водяным впрыском оказалось сравнительно невелико — 3765 штук.

В 1978 году компания Saab выпустила модель 99 Turbo S с двухлитровым турбомотором и заводской системой впрыска воды. Она позволила поднять мощность со 145 л.с. на обычном Turbo (на фото) до 160–165 л.с. на «эске». Но такие версии были редки на фоне более массовой модификации Turbo.

Поделиться

Поделиться

Лайкнуть

Источник: https://www.drive.ru/news/54ddc42d95a656e12a000068.html

Впрыск воды в дизель

Прежде чем перейти непосредственно к теме самой статьи хотел напомнить, что это уже 4 часть и без прочтения предыдущих 3-х, будет не совсем все понятно.

Впрыск вода, метанол; Вода-метанол, детальное изучение. – статьи о впрыске воды.

· С учетом того, что речь идет о тюнинге дизельных двигателей, где принцип поднятия момента и мощности отличается от бензиновых моторов, не лишним будет прочитать ранее написанные посты, посвящённые базовым принципам повышения мощности на дизельных двигателях –Дизельный двигатель, пути повышения мощности; Увеличение мощности дизельного двигателя, топливные карты.

И так, BMW 330D E90 245 HP, 520 Nm – заявленные характеристики производителем. В реальности так это и есть. Многие тюнерские конторы обещают путем перекалибровки родного ЭБУ двигателя до 300 л/с и момент 600 Нм. Мне бы очень хотелось увидеть машинку с такими показателями, которая после тюнинга уже проехала пару десятков тысяч километров.

Если речь идет о таком же точно моторе, но на BMW X6 30D то я еще поверю, но не на машине 3-й серии. Да моторы одинаковые, но система охлаждения абсолютно разная, а именно это и есть слабое место BMW 330D.

Замер на 4-й передаче, температура 32 градуса и в итоге 220 л/с, момент 528 НМ. Главное, как вы помните из постов о дизелях – это температура выпускных газов ЕГТ. В стоке, на этом моторе она достигает 730 градусом (см. на график).

Поднять момент на этой машине безопасно это не проблема, а вот удержать его после 2800 оборотов и при этом не перегреть мотор, это программно не решить. Как вы можете заметить на графике, в точке 3000 оборотов, мощность с колес равняется 165 силам.

Предлагаю посмотреть в живую, как меняется мощность в этой точке при удержании всего лишь 15 секунд,

Мощность со 185 сил падает до 160 л/с, температура двигателя достигает 112 градусов, ЕГТ более 700. Программа управлением двигателя очень умная, она не даст так просто мотору умереть, но в результате будет очень и очень сильно обрезана мощность. Пардон – это сток, можете представить, что будет при тюнинговой “прошивке”.

И так, проблема обозначена, самое время переходить к простым способам решения. Для этого была установлена система впрыска воды. В первом тесте прогрессивно подавалась вода с максимальным значением 100 грамм/минута. Всего 100 миллилитров в минуту обыкновенной воды H2O. Смотрим на результат

232 л/с, момент 531 Нм, максимальное значение ЕГТ составило 685 градусов. Да, вот теперь есть большой резерв и для увеличения мощности в безопасном режиме.

Идем дальше, тест 2 — увеличили подачу воды до 240 миллилитром в минуту ( 2 рюмки воды в минуту при полном газе на максимальной мощности). Смотрим на результат.

Небольшое теоретическое отступление. Подача воды, кроме охлаждения поступающего воздуха, значительно понижает температуру в камере сгорания и ЕГТ.

В тесте 2 температура ЕГТ хоть и значительно ниже, чем в сток варианте, но при этом выше, чем в тест 1, где подача воды была всего 100 мл/мин.

Причина заключается в том, что ЭБУ двигателя распознал, что температуры охлаждающей жидкости, мотора, катализатора и т.д. не так уж и велики и сам добавил топлива. Или точнее, перестал делать защитные корректировки.

Предлагаю посмотреть опять в живую, тест при 3000 об/мин, но уже с впрыском воды

Как видно из видео, мощность не только подросла до 195 л/с с колес, но и держалась дольше и в конце понизилась до 172 л/с, а не как в сток варианте до 160. Максимально значение ЕГТ при этом составило 680 градусов. Температура мотора, также в пике была на 10 градусов ниже (102*С).

Переходим к тесту 3. Теперь мы использовали не воду, а 50/50 вода/метанол. Смотрим на результат

Метанол – это уже топливо, и естественно содержит энергию, в отличие от просто воды. Соответственно подросла не только мощность до 248 л/с и момент составил 568 Нм, но и значительно поднялась температура ЕГТ (740*С).

А вот впрыск воды открывает новые возможности и сильно расширяет лимиты, ограничивающие безопасное увеличение момента и максимальной мощности. Исключение составляет зимнее время, когда просто необходимо добавлять, как минимум 20% метанола, для решения проблемы с замерзанием воды.
Внедорожники, которые лазят по горам, в грязи и т.д.

испытывают серьезную нагрузку на двигатель из-за проблем с охлаждением. Использование впрыска воды кардинальным образом решает эту проблему.

Если будет интерес, то в следующем посте, я покажу вам на примере этой же BMW, прямо онлайн процесс увеличения мощности и как сильно упрощается эта задача с впрыском малого количества воды.

Задача состоит не построить гоночный дизельный болид, а безопасно, значительно улучшить характеристики сток дизельного мотора и при этом, заправку маленького бочка для воды, производить не чаше, чем стандартная заправка топливом при очень активной езде.

Также предлагаю сравнительный график, со всеми выше приведенными замерами

И последнее, что бы хотел сказать положительного о системах впрыска воды (вода/метанол). Масло, у него много функций и одна из них – очищение ДВС от различных отложений.

Впрыск вода/метанол великолепно выполняет эту функцию, а значит и ваше масло, будет дольше служить.

Окисление масла является главной причиной того, что при работе двигателя его детали и система смазки загрязняются различного рода углеродистыми отложениями, Понижение температуры двигателя, также очень положительно влияет на процесс окисления моторного масла.

Условия остались прежними. Как говорится — “думайте сами, решайте сами”.

Источник: http://enginepower.pro/blogi/74-vprysk-vody-vdizel.html