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给发动机加水的水喷技术您该知道的那些事?

2020-02-01 08:43    艾森ECUballbet贝博(北京运营中心)


发动机水喷冷却系统的历史,现状以及发展前景:

十几年前发动机水喷冷却系统 (Water Injection)就已经应用到了ballbet贝博app下载ios上,但均用于美式加速赛车,或WRC等级别的赛事,除非是自行ballbet体育钱包否则很少用于街车上。由于当时复杂的架构设计,所以没有被广泛普及。如今随着技术条件的成熟,以及全球兴起节能减碳,发动机水喷冷却系统开始流行并成为今后的一种发展趋势。

发动机水喷冷却系统原理:

涡轮车的吸入的空气经过涡轮高压,温度会急剧上升,过高的进气温度会严重影响燃烧效率,导致发动机达不到相应功率。而水喷射系统最主要的目的是降低缸内温度。而水分子气化所需的能量是汽油的六倍,因此在同样的环境下水的降温远远大于汽油,可以带走大量的温度。水喷射系统将雾化的水雾喷入气缸后,就能有效降低气缸内的温度,一旦温度降低后,便能有效的增强发动机能效。运用这项黑科技,往气缸里喷水不仅不会让发动机“罢工”,反而能够提升油耗和动力输出。根据有关的数据,这项技术能让发动机减少13%的油耗,同时提升5%的动力。

 


发动机水喷冷却系统的优势以及应用价值:
 

1. 高效降温: 进气温度是决定发动机输出效能的重要因素之一,尤其在带有涡轮增压的车辆上更为重要,水分子气化所需要的能量是汽油气化所需
能量的6倍,同样环境下水的降温效能远远大于汽油。

2. 提高燃油效率:带有发动机水喷冷却系统的车辆的燃油效率跟不带该系统发动机水喷冷却系统由水箱,传感器,加热器,管路,喷嘴,泵模块单元
以及智能控制单元等多部件组成,如右图就是布置在整车上的一套水冷系统的车辆的燃油效率相比较,可以有13%的燃油效率提高。

3. 车辆扭矩以及动力提升:带有水喷冷却系统的车辆的扭矩明显增大,动力对比没有水喷冷却系统的车辆可以提升5%。

4. 降低CO2排放:由于降低了进气温度,提高了空气密度,所以燃烧更为充分,搭载水喷冷却系统的CO2排放量可以降低4%。

5. 解决积碳问题:由于水喷系统不停的冲刷,积碳的问题会比没有水喷冷却系统的车辆有显著的改善。

6.降低爆震的几率,我们都知道加有涡轮增压技术的发动机,缸内温度与缸内压力会更高,导致了气缸内的油气混和物在气缸压缩时易发生自燃,再加上后续火花塞点火的燃烧,燃烧点不止一处,这个时候就会发生爆震,对发动机的损害比较大,同时舒适性也不好。如果往气缸内喷水,可以降低气缸内的温度,抑制爆震的产生,会大大改善发动机的工作条件,降低发动机损害的几率。

7.可以提高压缩比,没有喷水的发动机提高压缩比,会导致爆震,而喷水的发动机会抑制爆震,这样就使得提高压缩比成为可能,提高压缩比的好处,就是能够提高发动机的输出动力。


水喷系统喷的水是哪里来的呢?

根据拿到的有关宝马的水喷技术资料来看,就是利用车载空调所产生的冷凝水水进行自给自足,也可以定期检查添加。

 

既然不是防冻液那冻冰怎么办?

既然是水,那冬天极寒地区都可能会结冰,如果水都结成冰了,这套系统还怎么用?首先,在发动机启动时及热车阶段,这套喷水系统不会启动;另外,该系统使用了一套加热系统来防止水箱结冰,但并未说明热源是由发动机本身提供还是采用独立的电加热总成。按这么说,寒冷地区的车主根本不用担心结冰问题了。
 

水会不会让气缸及活塞等部件生锈?

关于这一点,生锈的可能性不大。首先喷入气缸内的水为蒸馏水,所以发动机不会有生锈的风险。其次宝马发动机的气缸及活塞等部件至少也是铝合金材质,或许更高级,而且表面都有有涂层处理,所以就算是发动机在停止运转时,气缸内仍有少量水蒸气残留,生锈的可能性也不大。


 


由于水喷射系统能带来燃烧更充分、油耗更小、排放更环保等优点,这也让被排放法规“逼疯”了的ballbet贝博app下载ios厂商们仿佛又找到一颗灵丹妙药。宝马宣布未来将在旗下所有的涡轮增压发动机中普及这项技术,至于以后会不会出现新型添加剂又除积碳还能去水垢的,让我们就拭目以待吧。

 

 

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