Injektimi i ujit në naftë. Thjesht shtoni ujë

Motori mund të instalohet me ndërhyrje minimale.

Lexoni në këtë artikull

Për çfarë është injektimi i ujit në motor dhe si funksionon: të mirat dhe të këqijat

Së pari, pak histori. Vetë ideja e injektimit të ujit në një motor është më shumë se njëqind vjeç. Një sistem i tillë ka gjetur zbatimin më të madh praktik në aviacion siç aplikohet në motorët e avionëve pistoni.

Në vitet 1940, pilotët gjermanë dhe amerikanë, si dhe pilotë nga vende të tjera, përdorën në mënyrë aktive injeksion të ujit për të rritur fuqinë e motorëve të tyre të avionëve. Më saktësisht, një përzierje uji dhe metanoli u injektua në njësitë e energjisë.

Sidoqoftë, pas ardhjes së motorit jet, shumica e punës në përmirësimin e sistemit të injektimit të ujit u kufizua. Vetëm më afër viteve 1980, injeksioni i ujit filloi të përdoret përsëri, por tani në makina. Me fjalë të tjera, kjo zgjidhje është bërë një mënyrë për të akorduar dhe detyruar një motor me djegie të brendshme pistoni, përdoret në mënyrë aktive në motorsport.

• Tani le të hedhim një vështrim se si uji mund të sigurojë energji shtesë, ekonomi dhe cilat përfitime ka metoda. Para së gjithash, në mënyrë strukturore, injektimi i ujit realizohet përmes një hundë të veçantë. Rezulton se uji atomizohet dhe bëhet një përbërës tjetër në përzierjen karburant-ajër të benzinës dhe ajrit.
• Si rezultat, përzierja e karburantit merr ftohje efektive pas injektimit të ujit, dhe ngarkesa e karburantit me grimca uji bëhet "më e rëndë", një ngarkesë e tillë e dendur në cilindra është më e ngjeshur para ndezjes. Puna në një përzierje të tillë në disa raste pakëson pak toksicitetin e përgjithshëm të shkarkimit.

Në këtë rast, shkalla e djegies së përzierjes në vetvete do të ngadalësohet, domethënë motori nuk është në rrezik karburanti. Temperatura në dhomën e djegies gjithashtu zvogëlohet. Këto janë avantazhet kryesore të sistemit nëse është vendosur të instaloni injeksion uji në, benzinë ​​ose etj.

• Sidoqoftë, ka edhe anë të këqija. Një disavantazh më domethënës është paqëndrueshmëria e motorit në mbytje të plotë, dhe kur shpejtësia e rrotullimit nuk është e lartë, makina lëviz me një shpejtësi të ulët. Këto nuanca lindin për shkak të faktit se uji nuk shpërndahet plotësisht në mënyrë të barabartë mbi cilindrat e motorit.
• Një moment tjetër i pakëndshëm mund të konsiderohet një parakusht për të përdorur ujë të distiluar ekskluzivisht të pastër. Fakti është se për funksionimin efektiv të të gjithë sistemit, është e nevojshme të ushqeni 10 kg. karburant rreth 2 kg. ujë Quiteshtë mjaft e qartë se në një raport prej 1/5, përdorimi i ujit të zakonshëm do të çojë në faktin se me çdo 2 kg. rreth 200 mg ujë do të depozitohen në dhomën e djegies. kripërat dhe papastërtitë e tjera.

Si rezultat, motori do të dalë nga gjendja pas 100-150 orëve të funksionimit. Forshtë për këtë arsye që kërkohet një pastrim paraprak me cilësi të lartë të përbërësit bazë për një sistem të injektimit të ujit. Sa i përket përfitimeve praktike, është shumë më e lehtë të përdorësh aditivë kimikë në karburant për të rritur vetëm pragun e goditjes sesa për të luftuar shpërthimin duke shtuar ujë në përzierjen e punës.

Lista e minuseve gjithashtu vëren faktin se është mjaft e vështirë të përdoret ky sistem injeksioni në mot të ftohtë, pasi uji thjesht ngrin. Përdorimi i aditivëve të alkoolit mund ta zgjidhë problemin vetëm me një goditje të lehtë të ftohtë. Me fillimin e ngricave të rënda, i gjithë sistemi duhet të hiqet ose uji të kullohet, dhe pastaj të fiket.

Pra, le të kuptojmë se si të injektojmë ujë në një motor injeksion ose motor karburator. Menjëherë, vërejmë se pajisjet e gatshme të instalimit për zbatimin e një injeksioni të tillë janë në dispozicion në tregun e lirë.

Seti përfshin hundë speciale, një rezervuar, një pajisje kontrolli për dozimin e saktë të ujit, një pompë, tuba dhe elementë të tjerë të kërkuar për instalim. Disavantazhi kryesor është kostoja shumë e lartë e kompletit (rreth 2.5 - 3 mijë dollarë).

Për këtë arsye, entuziastët preferojnë ta përfundojnë detyrën vetë.

• Si rregull, një grykë uji me një hundë të veçantë për atomizimin më të mirë vendoset në kolektorin e marrjes, me vendndodhjen prapa injektorit ose karburatorit duke u bërë zona e instalimit.
• Më tej, uji furnizohet në hundë nga një pompë, e cila është montuar në ndarjen e pasagjerëve. Një pompë elektrike 12 V është e përshtatshme për këto qëllime.
• Uji vjen nga rezervuari (shpesh përdoret një rezervuar për larjen e xhamit të instaluar shtesë);

Në rastin e karburatorit, opsioni i mëposhtëm i thjeshtë vlen gjithashtu, duke përjashtuar injektorin:

• Të gjithë elementët e sistemit të listuar më sipër janë të lidhur duke përdorur tuba gome ose tuba nga një pikatore mjekësore.
• Tjetra, një gjilpërë nga një shiringë vendoset në tubin e instaluar në daljen e pompës.
• Gjilpëra e specifikuar duhet të shpojë tubin e gomës të rregullatorit të kohës së ndezjes.
• Tjetra, duhet të rregulloni gjilpërën me një ngjitës. Sasia e ujit që furnizohet do të varet nga trashësia e gjilpërës.

Një metodë përdoret gjithashtu kur tubi nga pikatori lidhet me një vrimë të bërë paraprakisht në dhomën e parë të karburatorit. Në këtë rast, uji do të tërhiqet në motor me anë të një vakumi, të ngjashëm me parimin e funksionimit të një spërkatës.

Më shpesh, skema zbatohet në atë mënyrë që vetë shoferi të aktivizojë fizikisht pompimin përmes ndërprerës, duke marrë një rritje të përkohshme të fuqisë. Karakteristika kryesore është akordimi i mirë i një sistemi të bërë në shtëpi, duke marrë parasysh performancën e pompës elektrike. Rekomandohet t'i përmbaheni proporcioneve në raportin ujë / ajër 1 me 10 ose 1 me 14, domethënë 30-35 litra për një motor me djegie të brendshme me një vëllim pune prej 1500 cm3.

Gjatë injektimit, uji bëhet një substancë e shpërndarë imët, grimcat kanë një madhësi prej rreth 0.01 mm. Një grimcë e tillë mbështillet menjëherë me benzinë ​​të yndyrshme. Si rezultat, përzierja bëhet homogjene (montimi homogjen i karburantit), mbush në mënyrë uniforme dhe plotësisht dhomën e djegies. Në një përzierje të tillë, motori tregon efikasitet më të madh, pragu i shpërthimit shtyhet prapa.

Në të njëjtën kohë, është shumë e rëndësishme të kuptohet se një sasi e tepërt e ujit në hyrje mund të çojë në një çekiç uji në motor, domethënë në dëmtimin e tij serioz. Gjithashtu vini re se në rastin e motorëve të thithur natyrshëm, nuk duhet të prisni një rritje të konsiderueshme të fuqisë dhe çift rrotullues. Për njësi të tilla, përparësia kryesore mund të konsiderohet rezistenca më e mirë ndaj shpërthimit.

Sa i përket motorëve me turbocharged, në këtë rast, ka avantazhe pak më të dukshme. Në motorë të tillë, hunda e injektimit të ujit është instaluar prapa turbocharger ose prapa intercooler. Si rezultat, është e mundur që të zvogëlohet në mënyrë efektive temperatura e përzierjes së punës që hyn në cilindra. Kompletet e injektimit të ujit të markës të gatshme në motor zvogëlojnë këtë shifër në 40-60 gradë Celsius.

Si rezultat, rezulton se motori shpenzon më pak energji për të ngjeshur përzierjen e ftohtë. Gjithashtu arrin të furnizojë më shumë oksigjen me cilindrat. Në fillim, mund të duket se pasi të hyjë në motorin e nxehtë të djegies së brendshme, uji fillon të avullojë në mënyrë aktive, domethënë ka më pak hapësirë ​​për oksigjen. Sidoqoftë, kur uji avullon, vëllimi i tij rritet, domethënë vërehet një rritje e presionit në cilindër. Kjo ju lejon të rrisni fuqinë e motorit turbo me 7-10%.

Duhet të theksohet se është optimale të furnizoni jo vetëm ujë të distiluar në motor, por një përzierje alkooli dhe uji në një raport 1/1. Një shtesë e tillë ujë-alkool spërkatet më mirë, si rezultat, formohet një përzierje e shpërndarë imët e ujit, ajrit, alkoolit dhe benzinës.

Ndërsa uji ishte kryesisht i aftë për të zvogëluar shpërthimin dhe ftohjen më të mirë të përzierjes, prania e metanolit në përzierje siguroi një numër përfitimesh shtesë. Fakti është se shkalla e djegies së alkoolit është shumë më e ngadaltë se ajo e benzinës. Si rezultat, presioni në cilindër rritet më mirë, gjë që bën të mundur rritjen e çift rrotullues në lidhje me numrin e rrotullimeve të bosht me gunga.

Unë do të doja të theksoja përsëri se uji për injeksion duhet të distilohet në mënyrë që të përjashtojë formimin e depozitave në dhomën e djegies. Alsoshtë gjithashtu e nevojshme të përpiqemi për atomizimin më të mirë, pasi më shumë grimca lejojnë transferim më të mirë të nxehtësisë dhe avullim të mëvonshëm të ujit.

Kjo do të thotë që nevojitet një pompë e fuqishme dhe një atomizues hundësh i zgjedhur veçmas. Për këtë arsye, metoda me një gjilpërë nga një shiringë vihet në dyshim nga shumë specialistë dhe akordues me përvojë.

Le të përmbledhim

Së fundi, shtojmë se edhe një çantë injeksioni e gatshme nuk mund të përdoret normalisht pa rregullim të hollësishëm paraprak të motorit të injektimit ose karburatorit. Me fjalë të tjera, do të kërkohen manipulime shtesë me përbërjen e përzierjes (), një rritje të presionit të ajrit gjatë rritjes, një korrigjim ndezës për një të mëparshëm, etj.

Rezulton se blerja e një kompleti të gatshëm ose bërja e një injeksioni uji të bërë vetë nuk mund të konsiderohet një zgjidhje e gatshme. Muchshtë shumë më e rëndësishme të rregulloni saktë motorin dhe vetë sistemin, duke marrë parasysh furnizimin e matur të një përzierje të atomizuar me cilësi të lartë të ujit të distiluar dhe metanolit.

Lexoni gjithashtu

Akordimi dhe modernizimi i prizave të bëra vetë, për të përmirësuar efikasitetin e karburantit dhe karakteristikat e tjera të motorit me djegie të brendshme. Si të modifikoni qirinjtë vetë.

Para se të vazhdoja drejtpërdrejt në temën e vetë artikullit, doja t'ju kujtoja se kjo është tashmë pjesa 4, dhe pa lexuar 3 të mëparshmet, jo gjithçka do të jetë e qartë.

Dhe kështu, BMW 330D E90 245 HP, 520 Nm janë karakteristikat e deklaruara nga prodhuesi. Në realitet, kështu është. Shumë zyra akordimi premtojnë duke rikalibruar ECU të motorit vendas deri në 300 l / s dhe një çift rrotullues prej 600 Nm. Unë me të vërtetë do të doja të shihja një makinë me tregues të tillë, e cila, pas akordimit, tashmë ka udhëtuar nja dhjetëra mijëra kilometra.

Nëse po flasim për të njëjtin motor, por në një BMW X6 30D, atëherë unë ende besoj, por jo për një makinë të serisë 3. Po, motorët janë të njëjtë, por sistemi i ftohjes është krejtësisht i ndryshëm, dhe kjo është pikërisht pika e dobët e BMW 330D.

Fuqia është e nevojshme jo vetëm në grafikun, të marrë në kushte ideale, por edhe në ato më të rënda. Për shembull, në një ditë të nxehtë vere. Unë sugjeroj të shikoni rezultatin e matjes

Matja në marshin e 4 -të, temperatura 32 gradë dhe, si rezultat, 220 l / s, çift rrotullues 528 Nm. Gjëja kryesore, siç e mbani mend nga postimet në lidhje me motorët me naftë, është temperatura e gazrave të shkarkimit EGT. Në magazinë, në këtë motor arrin 730 gradë (shiko grafikun). Ngritja e çift rrotullues në këtë makinë në mënyrë të sigurt nuk është problem, por mbajtja e tij pas 2800 rpm dhe në të njëjtën kohë mos mbinxehja e motorit, kjo nuk mund të zgjidhet në mënyrë programore. Siç mund ta shihni nga grafiku, në 3000 rpm, fuqia e kuajve të rrotave është 165 kuaj fuqi. Unë propozoj të shikoj drejtpërdrejt sesi ndryshon fuqia në këtë pikë kur mbahet për vetëm 15 sekonda,

Fuqia nga 185 forca bie në 160 l / s, temperatura e motorit arrin 112 gradë, EGT është më shumë se 700. Programi i kontrollit të motorit është shumë i zgjuar, nuk do të lejojë që motori të vdesë aq lehtë, por si rezultat, fuqia do të të jetë shumë, shumë i prerë. Na vjen keq - kjo është një gjendje, ju mund të imagjinoni se çfarë do të ndodhë me akordimin e "firmware".

Dhe kështu, problemi tregohet, është koha për të kaluar në zgjidhje të thjeshta. Për këtë, u instalua një sistem injeksioni i ujit. Në testin e parë, uji u ushqye në mënyrë progresive me një vlerë maksimale prej 100 gram / minutë. Vetëm 100 mililitra në minutë ujë të zakonshëm H2O. Ne shikojmë rezultatin

232 l / s, çift rrotullues 531 Nm, vlera maksimale EGT ishte 685 gradë. Po, tani ekziston një rezervë e madhe për rritjen e energjisë në mënyrë të sigurt.

Rezultati flet vetë - 242 l / s dhe një çift rrotullues prej 544 Nm. Temperatura EGT në kulmin e saj ishte 704 gradë.

Një digresion i vogël teorik. Furnizimi me ujë, përveç ftohjes së ajrit në hyrje, ul ndjeshëm temperaturën në dhomën e djegies dhe EGT. Në testin 2, temperatura EGT, edhe pse dukshëm më e ulët se në variantin e kullimit, është në të njëjtën kohë më e lartë se në testin 1, ku furnizimi me ujë ishte vetëm 100 ml / min. Arsyeja është se ECU e motorit ka njohur që temperaturat e ftohësit, motorit, katalizatorit, etj. jo aq e madhe dhe shtova karburant vetë. Ose më mirë, ndaloi së bëri rregullime mbrojtëse.

Siç e mbani mend, rritja e fuqisë së një motori dizel është shumë e thjeshtë, thjesht shtoni karburant. Dhe sigurisht, është edhe më e lehtë në këtë version të shkurtosh jetën e motorit me naftë dhe turbinës. Për të shmangur problemet, është gjithmonë e nevojshme të gjesh një ekuilibër midis fuqisë dhe temperaturave të motorit me djegie të brendshme dhe EGT.

Unë propozoj ta shikoj përsëri drejtpërdrejt, të provoj në 3000 rpm, por me injeksion uji

Siç mund ta shihni nga video, fuqia jo vetëm që u rrit në 195 l / s nga rrotat, por gjithashtu zgjati më gjatë dhe në fund ra në 172 l / s, dhe jo, si në versionin e stokut, në 160. vlera maksimale CGT ishte 680 gradë. Temperatura e motorit, gjithashtu në kulmin e tij, ishte 10 gradë më e ulët (102 * C).

Kalimi në Testin 3. Tani ne nuk përdorim ujë, por 50/50 ujë / metanol. Ne shikojmë rezultatin

Metanoli tashmë është një lëndë djegëse, dhe natyrisht përmban energji, ndryshe nga uji. Prandaj, jo vetëm fuqia u rrit deri në 248 l / s dhe momenti ishte 568 Nm, por temperatura e EGT gjithashtu u rrit ndjeshëm (740 * C).

Përdorimi i metanolit si një nxitës i fuqisë në motorët me naftë, më duket, nuk është drejtimi i duhur. Shtimi i më shumë se 50% metanol mund të çojë në shpërthim, dhe në të vërtetë pse, por a nuk është më e lehtë që thjesht të rrisni furnizimin me karburant vendas me anë të "akordimit" të çipit. Por injektimi i ujit hap mundësi të reja dhe zgjeron shumë kufijtë që kufizojnë rritjen e sigurt të çift rrotullues dhe fuqisë maksimale. Përjashtim është koha e dimrit, kur është thjesht e nevojshme të shtoni të paktën 20% metanol për të zgjidhur problemin e ngrirjes së ujit.
SUV që ngjiten në male, baltë, etj. po përjetojnë stres të rëndë të motorit për shkak të problemeve me ftohjen. Përdorimi i injektimit të ujit e zgjidh në mënyrë dramatike këtë problem.

Nëse ka interes, atëherë në postimin tjetër, unë do t'ju tregoj, duke përdorur shembullin e së njëjtës BMW, drejtpërdrejt në internet procesin e rritjes së fuqisë dhe sa kjo detyrë thjeshtohet me injektimin e një sasie të vogël uji. Detyra nuk është të ndërtojmë një makinë nafte garash, por të përmirësojmë në mënyrë të konsiderueshme karakteristikat e kullimit të motorit me naftë dhe, në të njëjtën kohë, të mbushim një fuçi të vogël për ujë jo më shpesh sesa një karburant standard me një vozitje shumë aktive.

Unë gjithashtu ofroj një grafik krahasues, me të gjitha matjet e mësipërme.

Dhe gjëja e fundit që do të doja të them pozitivisht për sistemet e injektimit të ujit (ujë / metanol). Vaji, ai ka shumë funksione, dhe një prej tyre është pastrimi i motorit me djegie të brendshme nga depozita të ndryshme. Injeksioni me ujë / metanol e përmbush në mënyrë të përkryer këtë funksion, që do të thotë se vaji juaj do të zgjasë më gjatë. Oksidimi i vajit është arsyeja kryesore që kur motori është në punë, pjesët e tij dhe sistemi i lubrifikimit janë të kontaminuar me lloje të ndryshme të depozitave të karbonit. Ulja e temperaturës së motorit gjithashtu ka një efekt shumë pozitiv në procesin e oksidimit të vajit të motorit.

Ndër të tjera, depozitat e karbonit në motor dëmtojnë ndjeshëm performancën e motorit. Unë jap një shembull - pas të gjitha matjeve, testeve në një BMW me injeksion uji dhe ujë / metanol, dhe kishte shumë prej tyre, ne e bëmë matjen e fundit në fund, përsëri një kullim. Unë sugjeroj të shikoni rezultatin

Kushtet mbetën të njëjta. Siç thonë ata - "mendoni për veten tuaj, vendosni për veten tuaj".

Motorët me djegie të brendshme mund të mbijetojnë dekadat e tyre të fundit, por prodhuesit nuk heqin dorë. Ata marrin maksimumin nga kjo teknologji duke optimizuar modelin e motorit për efikasitet dhe ekonomi. Kohët e fundit u raportua për inovacionin që Nissan ka shpikur. Tani Bosch ka treguar për arritjet e saj. Firma gjermane prezantoi sistemin e injektimit të ujit WaterBoost për modifikim të lehtë të motorëve ekzistues me djegie të brendshme.

Edhe motori më i avancuar me djegie të brendshme humbet rreth një të pestën e karburantit të tij. Për shembull, ai shpenzohet për sistemin e ftohjes së motorit. Në motorët modernë, disa karburant shtesë injektohen në dhomën e djegies, jo për djegie, por për tymi nga muret, për shkak të të cilave motori është ftohur.

Bosch propozon të modifikojë sistemin e injektimit të karburantit për të përdorur ujë në vend të benzinës kur ftohni dhomën. Kjo do të thotë, thelbi i teknologjisë WaterBoost është se me shpejtësi të lartë të motorit aktivizohet një pompë uji, e cila injekton pak ujë në dhomën e djegies pak para se të ndezë përzierjen e karburantit.

Kërkohet shumë pak ujë: duhen disa qindra mililitra për 100 km. Prandaj, një rezervuar i vogël uji do të duhet të mbushet me ujë të distiluar çdo disa mijë kilometra, i cili për shumicën e shoferëve nuk do të jetë mbi kokë. Evenshtë edhe bukur: kur derdhni ujë, e dini që ky ujë do të përdoret në vend të benzinës (kur ftohet).

Dhe nëse uji në rezervuar mbaron, është gjithashtu në rregull, përveç që çift rrotullues do të ulet pak dhe konsumi i karburantit do të rritet me disa përqind.

Eksperimentet e Bosch kanë treguar se një modifikim kaq i thjeshtë mund të zvogëlojë konsumin e karburantit me disa përqind (deri në 13%) pa humbur fuqinë dhe çift rrotullues. Kursimet janë të mundshme kur motori mbinxehet në rpm më të lartë: për shembull, kur përshpejtoni fort ose vozitni në autostradë me shpejtësi të madhe.

Përveç kursimit të benzinës, avullimi i ujit gjithashtu e ftoh motorin më mirë sesa avullimi i benzinës.

Si një bonus shtesë për ekonominë e karburantit, emetimet e CO2 zvogëlohen me 4%, duke e bërë më të lehtë që motori të përmbushë rregullat e rrepta mjedisore të motorëve modernë me benzinë.

Zbatimi më efektiv i injektimit të ujit do të jetë për motorët kompakt me tre dhe katër cilindra. Me fjalë të tjera, pikërisht për ata motorë që përdoren në makinat më të njohura moderne të madhësisë së mesme.

Por kjo nuk është e gjitha. Përveç kursimit të karburantit, WaterBoost mund të shtojë deri në 5% fuqi në motorët me turbocharged. Fakti është se shtimi i ujit ngop ajrin e injektuar nga turbina me oksigjen dhe rrit shkallën e djegies së përzierjes, duke ju lejuar të optimizoni kohën e ndezjes - këndi i rrotullimit të fiksimit nga momenti në të cilin tensioni aplikohet në kandela për të prishur hendekun e shkëndijës derisa pistoni të zërë qendrën e sipërme të vdekur.

Ideja e avancimit të ndezjes është që të ndizni përzierjen e djegshme paraprakisht, para se pistoni të arrijë në qendrën e sipërme të vdekur. Me zgjedhjen e saktë të kohës së ndezjes, presioni i gazit arrin vlerën e tij maksimale afërsisht 10-12 gradë të rrotullimit të boshtit të gungës pasi pistoni të kalojë qendrën e sipërme të vdekur.

Duke ndryshuar kohën e ndezjes dhe duke ndryshuar cilësimet e kohës së ndezjes, inxhinierët mund të shtrydhin më shumë energji edhe nga motorët e fuqishëm turbo, madje edhe në makinat sportive.

Makina e parë që prezantoi teknologjinë e injektimit të ujit WaterBoost do të jetë BMW M4 GTS me një motor turbo me gjashtë cilindra.

BMW M4 GTS. Foto: BMW Group

Nuk ka informacion në lidhje me zbatimin e WaterBoost në makina të kategorisë së çmimeve të mesme.

Bosch ka përvojë të gjerë në industrinë e automobilave. Ishte Bosch ai që në 1887 shpiku një sistem të sigurt për shpërthimin e përzierjes së karburantit ajër të një motori me djegie të brendshme nga magneto. Ky sistem ndezjeje përdoret akoma në automobila. Përpara kësaj shpikje, përzierja në motorin me djegie të brendshme u ndez përmes tubave të shkëlqimit Daimler me një flakë të hapur.

Bosch prodhon jo vetëm sisteme të ndezjes, motorë ndezës, por edhe shumë përbërës të tjerë të automobilave. Për shembull, kohët e fundit ka filluar prodhimin masiv të motorëve elektrikë për kartat e garave.

Motor elektrik Bosch për kartat e garave. Foto: Bosch

Motorët elektrikë janë e ardhmja, por motori me djegie të brendshme nuk do të heqë dorë pa luftuar.

"Injeksioni ynë i ujit tregon se motorët me djegie kanë ende disa truke nën kapuç," tha Dr Rolf Bulander, kryetar i Bosch Mobility Solutions dhe anëtar i bordit të drejtorëve të Robert Bosch GmbH.

Shprehja "injeksion uji në cilindra" tingëllon qesharake, sepse çdo pronar makine e di shumë mirë se hyrja e këtij lëngu në motor kërcënon me një çekiç uji dhe dështim të njësisë së energjisë. Sidoqoftë, ky opsion për të detyruar motorin u përdor me sukses në gjysmën e parë të shekullit të kaluar.

Vërtetë, qëllimi fillestar i inxhinierëve nuk ishte të rrisnin fuqinë e motorit me djegie të brendshme, por të luftonin shpërthimin e përzierjes së karburantit-ajrit në cilindra.

Efekti i pranisë së ujit në përbërjen e përzierjes së djegshme

Siç është përmendur tashmë, fillimisht injeksioni i ujit u përdor për të luftuar shpërthimin. Sidoqoftë, si rregull, u përdor një zgjidhje e ujit dhe alkoolit metil në përmasa të ndryshme. Experimentshtë gjetur në mënyrë eksperimentale se raporti optimal është 50/50. Zgjidhja në vetvete luan rolin e një aditivi kundër goditjes dhe nxitja e motorit ishte fillimisht një efekt anësor që nuk u njoh menjëherë. Përveç kësaj, uji është një antioksidant dhe parandalon formimin e depozitave të karbonit në dhomat e djegies.

Çfarë ndodh në dhomat e djegies kur injektohet një tretësirë ​​ujore e metanolit?

1. Uji ka një kapacitet të lartë të nxehtësisë, për shkak të të cilit temperatura në cilindrat e motorit me djegie të brendshme zvogëlohet ndjeshëm.
2. Meqenëse ajri më i ftohtë është shumë më i lehtë për tu ngjeshur, shumë më pak energji shpenzohet gjatë goditjes në kompresim, që do të thotë se efikasiteti i motorit është rritur.
3. Për më tepër, bëhet e mundur të futni më shumë ajër në cilindra, dhe uji, duke avulluar, krijon presion shtesë, duke rritur raportin e ngjeshjes.
4. Lëngu hyn në cilindra në një gjendje të spërkatur dhe mbështillet menjëherë me grimca benzine, si rezultat, përzierja e punës bëhet më homogjene, mbush mirë të gjithë hapësirën në dispozicion dhe digjet në mënyrë më të barabartë. Kjo siguron një rritje shtesë të efikasitetit dhe zvogëlon gjasat e shpërthimit. Kështu, fuqia e motorit me djegie të brendshme rritet me rreth 10%.

Sa i përket alkoolit metil, procesi i tij i djegies vazhdon me një ritëm më të ulët se ai i benzinës, prandaj, rritja e presionit në cilindra vazhdon më pa probleme, dhe vlera maksimale arrihet më vonë. Rezultati është rrotullimi dhe fuqia e shtuar.

Në mënyrë ideale, sasia më e madhe e ujit duhet të injektohet në çift rrotullues maksimal. Raporti i ujit me ajrin duhet të jetë midis 1/10 dhe 1/14. Me më pak ajër, përzierja e punës nuk do të digjet plotësisht, e cila do të sinjalizohet nga "goditje" në shall, dhe nëse ka mungesë uji, mund të ndodhë shpërthimi.

Një ekskursion i shkurtër në histori

Për makinat e gjysmës së parë të shekullit XX, fuqia e motorit me djegie të brendshme nuk ishte vendimtare. Ndryshe nga stilistët e automjeteve, inxhinierët e avionëve luftuan për pothuajse çdo kuaj fuqi. Për këtë arsye, injektimi i ujit, ose më mirë përzierja e tij me metanol, u përdor për herë të parë në sasi masive në aeroplanë kur motori me djegie të brendshme funksiononte në modalitetin e djegies.

Messerschmitt gjerman Bf 109 G-6 ("Gustav") u bë një pionier në këtë fushë. Ishte në këtë luftëtar, prodhimi i të cilit filloi në vjeshtën e vitit 1942, që filloi të instalohej sistemi MW 50 (nga Metanol-Wasser), numri tregoi përqindjen e alkoolit metil. Kishte sisteme të tjera: MW 0, MW 30, MW 75 dhe madje MW 100, duke injektuar metanol të pastër. Sidoqoftë, praktika ka treguar se forcimi më i mirë i motorit me djegie të brendshme arrihet kur injektohet një zgjidhje alkooli 50%.

Nëse flasim për shifra specifike, atëherë motori i këtij "Messer" në djegien e mëvonshme pa injeksion metanol në një lartësi prej 1 km zhvilloi një fuqi prej 1575 kf. me., dhe sistemi i përfshirë MW 50 shtoi edhe 225 litra të tjerë. me (fuqia totale u rrit në 1800 litra. nga.). Si rezultat, shpejtësia maksimale e avionit u rrit me rreth 40 km / orë, gjë që dha një avantazh të madh në betejë.

Injeksioni i ujit ka gjetur aplikimin e tij edhe në aviacionin amerikan. Inxhinierët sovjetikë nuk shkuan më tej sesa prototipet. Më tej, me ardhjen e motorëve jet, çështja e nevojës për të injektuar ujë në motorët me djegie të brendshme të pistonit të avionëve u zhduk vetvetiu.

Si funksionon sistemi i injektimit të ujit

Parimi i funksionimit të tij është i thjeshtë: një hundë është instaluar në kolektorin e marrjes së motorit, përmes të cilit uji hyn. Kur motori po funksionon, ndodh kjo: së pari, përzierja karburant-ajër hyn në kolektorin e marrjes, pastaj uji injektohet atje, i cili ftoh përzierjen karburant-ajër që hyn në cilindra.

Për shkak të faktit se grimcat e benzinës mbështjellin mikrodroplet e ujit, pjesa në masë e karburantit rritet, dhe për shkak të lëngut të pa avulluar, rritet raporti i ngjeshjes në dhomat e djegies. Shkalla e djegies së benzinës të përzier me ujë bie ndjeshëm, prandaj, kushtet që çojnë në shpërthimin e përzierjes së punës nuk mund të lindin.

Duhet mbajtur mend se përbërja e ndryshuar e përzierjes së punës në cilindrat e motorit ndikon në përbërjen e gazrave të shkarkimit. Kështu, përqendrimi i oksidit të karbonit dhe azotit zvogëlohet ndjeshëm, por përqindja e hidrokarbureve rritet.

Një motor me djegie të brendshme i detyruar në këtë mënyrë mund të funksionojë periodikisht i paqëndrueshëm. Kjo ndodh më shpesh kur ngasni me shpejtësi të ulët me mbyt të gjerë. Arsyeja është se sistemi i injektimit nuk është vendosur si duhet, si rezultat i të cilit një sasi e tepërt ose e pamjaftueshme e lëngut hyn në shumëfishtë të marrjes.

Nëse sistemi është bërë dhe instaluar me dorë, pompa dhe hunda e duhur duhet të zgjidhen me kujdes. Vetëm në këtë rast:

• injektimi i ujit në kolektorin e marrjes do të bëhet në mënyrë të qëndrueshme;
• lëngu do të shpërndahet në një llak të hollë.

Shqetësimi Bosch prezantoi një sistem në të cilin uji injektohet në dhomat e djegies së motorit së bashku me benzinë. Diçka shumë e njohur, apo jo? Por megjithatë, ne do të kuptojmë se çfarë jep dhe cilat mund të jenë perspektivat për një teknologji të tillë.

Për të filluar, vetë ideja për të shtuar një sasi të vogël uji në dhomën e djegies së bashku me karburantin është shumë, jo shumë e re. Rreth njëqind vjet më parë (!) Një sistem i tillë u zhvillua dhe u përshkrua nga pikëpamja e proceseve fizike nga inxhinieri anglez Hopkinson, i cili e testoi atë në motorë të mëdhenj industrialë. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, në avionët gjermanë dhe amerikanë, një injeksion shtesë u instalua në cilindrat e ujit të përzier në përmasa të barabarta me metanol. Zhvillime të tilla u kryen në BRSS, por shpejt aviacioni filloi të kalonte në shtytjen e avionit dhe injektimi i ujit u harrua.

Sidoqoftë, ideja u mor nga shoferët, si stilistë profesionistë ashtu edhe shpikësit autodidaktë. Të gjithë u tërhoqën nga fakti se uji në dhomën e djegies siguron ftohje shtesë, ndërsa përzierja e benzinës, ajrit dhe ujit të spërkatur hollë digjet më ngadalë se zakonisht, gjë që shmang shpërthimin. Me ftohjen më të mirë të motorit dhe zvogëlimin e rrezikut të trokitjes, koha e ndezjes "mbrapa" nuk korrigjohet (gjë që bëhet automatikisht për të shmangur trokitjen). Këndi i plumbit mbetet në pozicionin më efikas përsa i përket ngritjes së fuqisë. Në praktikë, kjo reflektohet në përmirësimin e dinamikës së motorit (për shkak të rrotullimit të shtuar) dhe ekonomisë së karburantit.

Komplete të sistemeve të injektimit të ujit, metanol ose përzierjet e tyre për vetë-instalim

Deri më sot, janë krijuar shumë modele të ndryshme të sistemeve të injektimit të ujit. Ato u zhvilluan nga prodhuesit e makinave, firmat prodhuese dhe u shpikën në garazhe nga amatorë të dobishëm. Në veçanti, Renault prezantoi një sistem të injektimit të ujit në 1977, të cilin e përdori në makinat e Formula 1 në vitet '80, por më pas e braktisi atë. Injeksioni i ujit u përdor gjithashtu në motoçikletat e garave - sisteme të tilla u instaluan nga Harley -Davidson, Suzuki, BMW, Honda, Kawasaki.

Në ditët e sotme, në burimet e Internetit nuk është e vështirë të gjesh një çantë industriale të markës me një rezervuar të veçantë, pompë, spërkatës dhe një njësi kontrolli elektronik. Çmimi i emetimit është mesatarisht nga 50 në 150 mijë rubla. (I përshtatshëm për injeksion metanol, nga rruga). Dhe përkundrazi, nuk keni nevojë të shpenzoni asnjë qindarkë - ne shikojmë blogje video ku shpikësit e garazhit do t'ju tregojnë dhe do t'ju tregojnë se si të injektoni ujë (ose ndonjë gjë) duke përdorur një patëllxhan plastik, një tub pikatore dhe një gjilpërë shiringe.

Dhe tani, në këtë fushë, të lëruar nga të gjithë dhe të gjithë, Bosch vendosi të luante. Shqetësimi gjerman paraqiti versionin e tij të sistemit, i cili u zhvillua për motorët me turbocharged me injeksion të drejtpërdrejtë.

Strukturisht, sistemi "uji" i Bosch është afër injektimit konvencional të shpërndarë dhe përbëhet nga injektorë, një pompë, një rezervuar uji dhe një njësi kontrolli elektronik. Injektorët janë ndërtuar në kolektorin e marrjes para valvulave. Sapo të hapet valvula e hyrjes, injektori lëshon një pjesë të ujit të shpërndarë hollë, i cili, së bashku me ajrin, tërhiqet në dhomën e djegies. Pastaj injektori i karburantit ndizet dhe pastaj gjithçka ndjek ciklin e zakonshëm të një motori me 4 goditje.

Funksionimi i sistemit të injektimit të ujit Bosch: së pari injektimi i ujit, pastaj karburanti dhe ndezja e përzierjes

Sipas specialistëve të shqetësimit gjerman, ky sistem është veçanërisht efektiv kur përshpejtoni shpejt ose kur vozitni në një autostradë me shpejtësi të lartë, duke kursyer deri në 13% të benzinës. Kursimet e karburantit do të jenë veçanërisht të dukshme në motorët e vegjël me tre dhe katër cilindra. Konsumi i ujit të distiluar është më pak se një litër për 100 kilometra. Nëse furnizimi i distiluarit mbaron, motori do të vazhdojë të punojë normalisht. Injeksioni i ujit nuk është një sistem jetësor dhe thjesht shërben për të përmirësuar performancën.

Sistemi i injektimit të ujit Bosch aktualisht po testohet në makinën sportive BMW M4 GTS me një motor me gjashtë cilindra me turbocharged. Siç tregojnë testet, teknologjia e shqetësimit gjerman mund të përmirësojë dinamikën e makinës dhe të kursejë rreth 4% të karburantit.

"Injektimi i ujit mund t'i japë një nxitje shtesë çdo motori turbo," thotë Stefan Seibert, President i Divizionit të Sistemeve të Benzinës të Robert Bosch GmbH.

Ai i bën jehonë Dr. Rolf Bulander, anëtar i bordit të Robert Bosch GmbH dhe kryetar i njësisë së biznesit Mobility Solutions, duke thënë: "Sistemi ynë i injektimit të ujit tregon se motori i djegies ka ende disa truke në mëngë."

Cili është përfundimi?

Injeksioni i ujit rezulton të jetë një ide shumë këmbëngulëse. Midis shoferëve amatorë ka adhurues këtu që mbrojnë me zjarr meritat e "injektimit të ujit". Herë pas here, ata kujtojnë për ujin dhe projektuesit, ndërsa teknologjia zhvillohet, duke përmirësuar sistemin. Edhe pse, me sa duket, gjithçka është e qartë këtu: fitimi në fuqi dhe ekonomi është shumë i vogël, dhe dizajni i makinës bëhet më i ndërlikuar dhe shfaqet një lëng tjetër mbushës. Në temperatura nën zero, uji ngrin dhe sistemi nuk funksionon. Pra, perspektivat për futjen masive të injektimit të ujit janë ende të dyshimta dhe të paqarta.