Injekciós víz befecskendezése

előző ◈ a következő

A "víz befecskendezése a hengerekbe" kifejezés nevetségesnek tűnik, mert minden autó tulajdonos tökéletesen tudja, hogy a folyadék bejutása a motorba egy hidrodrive-ot és egy hajtómű meghibásodását fenyegeti. Ennek ellenére a motort kényszerítő opció sikeres volt a múlt század első felében.

Igaz, a mérnökök eredeti célja nem az volt, hogy növeljék az ICE erejét, hanem a hengerekben lévő üzemanyag-levegő keverék felrobbantása elleni küzdelmet.

A víz jelenlétének hatása az éghető keverék összetételébe

Amint már említettük, a víz befecskendezését eredetileg a robbanás leküzdésére használták. Rendszerint azonban víz és metil-alkohol oldatát alkalmaztuk különböző arányban. Kísérletileg azt találtuk, hogy az optimális arány 50/50. Maga a megoldás egy antiknock-adalék szerepét játssza, és a motor kényszerítése eredetileg mellékhatás volt, amelyet nem ismertek el azonnal. Ezenkívül a víz antioxidáns, és megakadályozza a szén lerakódását az égéstérben.

Mi történik az égéskamrákban, ha vizes metanolos oldatot injektálunk?

A víz magas hőkapacitással rendelkezik, ami jelentősen csökkenti az ICE palackok hőmérsékletét.
Mivel a hidegebb levegő sokkal könnyebb összenyomódni, az energiát sokkal kevésbé fogyasztják a kompressziós ütem alatt, vagyis a motor hatékonysága nő.
Ezenkívül lehetővé válik, hogy több levegőt juttasson a hengerekbe, és a víz elpárolog, további nyomást eredményez, növelve a tömörítési arányt.
A folyadék bejut a hengerekbe permetezett állapotban, és azonnal beburkolja a benzinrészecskék, ezáltal a munkaelegy homogénebbé válik, kitölti az összes rendelkezésre álló helyet, és egyenletesebben ég. Ez növeli a hatékonyságot és csökkenti a robbanás valószínűségét. Így a belső égésű motor teljesítménye mintegy 10% -kal nő.

Ami a metil-alkoholt illeti, az égés folyamata alacsonyabb, mint a benziné, ezért a hengerek nyomásnövekedése egyenletesebb, és a maximális érték később érhető el. Ennek eredményeképpen nő a nyomaték és a teljesítmény.

Ideális esetben a legnagyobb vízmennyiséget a pillanat csúcsán kell beadni. A víz és a levegő aránya 1/10 és 1/14 között legyen. Kevesebb levegővel a munkakeverék nem fog teljesen égni, mivel a hangtompítóban lévő "felvételek" jelzik, és ha víz hiányzik, robbanás következhet be.

Rövid kitérés a történelembe

A huszadik század első felének autói esetében a belső égésű motor teljesítménye nem kritikus volt. Az avtokonstruktorovtól eltérően a repüléstechnikai mérnökök szinte minden lóversenyen harcoltak. Emiatt a víz befecskendezését, vagy pontosabban annak metanollal való keverését tömegsűrűségben használták először repülőgépeken, amikor a motor az utánégető üzemmódban futott.

Ha konkrét számokról beszélünk, a "Messer" motorja az utánégetővel, metanol befecskendezés nélkül 1 km magasságban kifejlesztett 1575 literes kapacitást. a. és a mellékelt MW 50 rendszer további 225 literes adagot hozott. a. (a teljes teljesítmény 1800 LE-ra nőtt). Ennek eredményeképpen a repülőgép maximális sebessége mintegy 40 km / h-kal emelkedett, ami nagy előnyt jelentett a harcban.

Az amerikai repülésben található vízinjekció használata. A szovjet mérnökök nem mentek tovább a prototípusoknál. Ráadásul a sugárhajtású motorok megjelenésével önmagában is eltűnődött a vízbefecskendezés repülőgépek belső égésű motorjainak befecskendezésének szükségessége.

Hogyan működik a vízbefecskendező rendszer?

A működésének elve egyszerű: egy befecskendezőt helyeznek be a motor szívócsonkjába, amelyen keresztül a víz áramlik. A motor működése során a következők fordulnak elő: először a tüzelőanyag-levegő keverék kerül be a szívócsonkba, majd ott befecskendezik a vizet, ami hűti a tüzelőanyag-levegő keveréket a hengerekbe.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a benzin részecskéi a víz mikropropuszait borítják, az üzemanyag tömegfrakciója nő, és a nem párologtatott folyadék miatt a kompressziós arány az égéstérben nő. A vízzel kevert benzin égési sebessége jelentősen csökken, ezért a munkakeverék detonációját elősegítő körülmények nem merülhetnek fel.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a munkahenger változó összetétele a motorhengerekben befolyásolja a kipufogógázok összetételét. Így a szén- és a nitrogén-oxid koncentrációja jelentősen csökken, de a szénhidrogének aránya nő.

A motor ily módon instabil lehet. Legtöbbször ez akkor fordul elő, amikor alacsony fordulatszámon vezet, miközben a gáz teljesen nyitva van. Ennek oka az, hogy a befecskendező rendszert nem megfelelően hangolták be, ami a szívócsőbe jutó felesleges vagy elégtelen mennyiségű folyadékot eredményezett.

Ha a rendszert saját kezével gyártják és telepítik, gondosan válasszon megfelelő szivattyút és injektort. Csak ebben az esetben: