Avtonova37.ru

Авто мастер
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Впрыск воды в дизельный двигатель своими руками

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.

Как работает

Сначала познакомимся с интересной историей появления такого явления, как впрыск воды в двигатель. Около 110 лет назад некий учёный-инженер по фамилии Бычнки из Венгрии начал заливать воду в двигатели, примитивные на то время.

Долгое время этот вопрос мусолили, но он так и не развился. Только 3-4 десятилетия спустя английский учёный Хопкинсон серьёзно начал заниматься этой темой. Он произвёл некоторое количество исследований на стандартных для того времени двигателях. Результаты были довольно-таки хорошие, естественно, приоритетным было уменьшение детонации, а не увеличение мощности, но как оно вышло – видите сами.

Однако тем, кто реально развил и запатентовал впрыск воды в двигатель внутреннего сгорания, был Гарри Рикардо. По этому поводу им даже была написана книга, получившая название “High-Speed Internal Combustion Engine”.

В то время, в силу большого количества вооружённых конфликтов (40-е годы XX века), впрыск применялся особо широко в авиаторском деле. Но с появлением реактивных двигателей, данная технология стала неинтересна. Спустя годы, в 80-е автомобилисты вспомнили о впрыске и начали использовать его как тюнинг, помогающий увеличить мощность авто и скорость.

Но вот теперь, познакомившись с теми, кто реально помог рестайлерам, можно поговорить и о природе впрыска воды в двигатель. Стоит отметить, что в ДВС впрыскивается не только вода, а её смесь с метиловым спиртом.

Опытами было установлено оптимальное соотношение, которое составило 50 на 50%. Принцип работы впрыска прост: параллельно с топливно-воздушной смесью в цилиндры отправляется и водный раствор, но что это даёт? Даёт оно следующее:

  • Вода, благодаря высокой теплоёмкости, значительно уменьшает температуру в двигателе, тем самым повышая КПД. Почему же так? Вспомнив физику, вы легко это поймёте. Вкратце, при стандартной работе, на придание движению автомобилю уходит 40-45% энергии от сжигания топлива, остальная часть «обогревает» окружающую среду. Впрыск же, уменьшая температуру внутри цилиндров, позволяет повысить эффективность работы мотора до 70%, так как более прохладный газ сжать намного легче и энергия, уходящая на сжатие, существенно снижается.
  • Также вода в моторе позволяет загнать туда больше воздуха, что повышает степень сжатия.
  • Конечно, воду не льют «сплошняком» в цилиндры. Она попадает туда в распылённом виде и, соединяясь с бензином, помогает топливу заполнить всё пространство, благодаря чему оно равномерно выгорает. Такое явление обеспечивает рост КПД, уменьшает детонацию, и увеличивает до 20% мощность двигателя.

Метиловый спирт в помощники воде был выбран неспроста. Он сгорает куда медленнее, чем бензин, увеличивая рост давления в двигателе. Но, а что после этого происходит, вы знаете.

Комментариев (7)

В начале девяностых, мне удалось на собственном автомобиле «москвич» установить впрыск воды …и даже поездить некоторое время, при этом удалось полностью избавиться от детонации и перегрева(автомобиль эксплуатировался в горной местности…) Т.к. литр дистиллированной воды уже тогда был дороже бензина…пришлось пробовать ледниковую воду горных рек…но даже эта вода привела к образованию накипи на тарелках клапанов! Пришлось разобрать двигатель и почистить камеры сгорания и тарелки…Так что от этой затеи пришлось отказаться, хотя и с сожалением.

автор не понимает работы ДВС. Скорость сгорания смеси в цилиндрах нужно УМЕНЬШАТЬ, но не увеличивать, детонация в бензиновых двигателях и есть результат быстрого горения смеси.

Читать еще:  Что делать когда двигатель дымит белым дымом

Во времена правления Сталина, конструкторы изобрели систему впрыска воды на трактор. Власти предъявили обвинение во вредительстве. Конструкторы поплатились дорогой ценой.

А во время войны, когда у Яковлева возникла проблема с наддувом, точнее, с перегревом воздуха при наддуве на высотной версии истребителя, он поставил впрыск воды. Поскольку сверхфорсированные моторы тогда и так служили лишь пару сотен часов, воду впрыскивали простую кипячёную, и не заморасивались.

Мне кажется в наше время идёт запрет использования воды в качестве топлива. Мировая экономика зависит от цены на нефть. Нефть диктует всё. Уже давно придумана присадка для смешивания бензина с водой. Где увеличивается мощность двигателя, более чистый выхлоп, меньше цена такого топлива. А воз и ныне там.

Физику и химию в школе надо было учить, а не девочкам под юбки заглядывать.
По порядку для ДВС работающего в условиях земной атмосферы без турбонаддува:
1. есть несколько циклов работы тепловых машин (гугл с яндексом в помощь). В конечном итоге все они сводятся к разнице температур в начале рабочего хода поршня и в конце. Чем выше разница — тем выше КПД двигателя. Теоретический тепловой КПД ДВС (что это такое — гугл с яндексом в помощь) примерно 30 %. Т.е. двигатель Бугатти Вейрон мощностью 1001 ЛС выкидывает в выхлопную трубу боле 2000 ЛС.
2. чем больше топливо-воздушной смеси сжечь — тем больше энергии получишь — тем больше мощность.
3. при данной температуре и давлении в данный объём (двигателя) поместится строго определённое количество молекул топливо-воздушной смеси добавление молекул воды уменьшит количество смеси. Последствия этого — п.2.
4. наличие воды в сгорающей смеси приведёт к тому, что часть энергии будет затрачиваться на разогрев воды. Как следствие уменьшение температуры в цилиндре в начале рабочего хода поршня (соответственно и давления) и уменьшение КПД двигателя (п.1).

Т.е. просто добавление воды прироста мощности и КПД не даст. Детонация уходит потому, что скорость нарастания давления уменьшается.
В своё время в один из авиационных двигателей добавлялась вода в топливо-воздушную смесь и делалось это именно для того, чтобы снизить температуру в цилиндре. Иначе слишком быстро прогорали клапана.
Сейчас есть двигатели в которые помимо топлива добавляют воду. Прежде чем говорить о каких-то заговорах хорошо бы проработать хоть немного вопрос.
«Но в 2015 году BMW представила автомобиль safety car для MotoGP 2015 с системой впрыска воды в классическом виде, где форсунки впрыскивают воду во впускной коллектор под высоким давлением, для охлаждения горячего впускного воздуха от двух турбин.»
В следствии того, что теплоёмкость воды значительно выше теплоёмкости топливо-воздушной смеси температура значительно падает и в цилиндры попадает больше молекул (количество молекул любого газа и смеси газов, температура, объём и давление связаны вполне конкретной математической функцией и, имея значения 3 параметров, получаем однозначное значение 4-ого).

Добрый день,мужчины!.тема ДВС-актуальнА. б.30лет ношусь с идеей..считаю резервы повышения КПД-есть!/в 80..х были энтузиасты-экспериментаторы…-и с водой тоже..»жигуленки,кразы..».Там..маленькая недоработка..хотелось-бы обсудить с ЭКСПЕРТОМи!(эта статья добавила уверенности!)
Леонид,Ваше мнение интересно! с уважением александр-9096880063

А зимой как быть.Вода замерзает.

Это один из вариантов существования воды в топливной смеси. Но были проекты 6 и 8 тактных движков, где 2 или 4 такта — впрыск только воды в цилиндр. Из фишек — нулевой нагрев, меньше расход, выше КПД, но много геморроя с конструкцией, при этом ржавеют цилиндры

Физику и химию в школе надо было учить, а не девочкам под юбки заглядывать.
По порядку для ДВС работающего в условиях земной атмосферы без турбонаддува:
1. есть несколько циклов работы тепловых машин (гугл с яндексом в помощь). В конечном итоге все они сводятся к разнице температур в начале рабочего хода поршня и в конце. Чем выше разница — тем выше КПД двигателя. Теоретический тепловой КПД ДВС (что это такое — гугл с яндексом в помощь) примерно 30 %. Т.е. двигатель Бугатти Вейрон мощностью 1001 ЛС выкидывает в выхлопную трубу боле 2000 ЛС.
2. чем больше топливо-воздушной смеси сжечь — тем больше энергии получишь — тем больше мощность.
3. при данной температуре и давлении в данный объём (двигателя) поместится строго определённое количество молекул топливо-воздушной смеси добавление молекул воды уменьшит количество смеси. Последствия этого — п.2.
4. наличие воды в сгорающей смеси приведёт к тому, что часть энергии будет затрачиваться на разогрев воды. Как следствие уменьшение температуры в цилиндре в начале рабочего хода поршня (соответственно и давления) и уменьшение КПД двигателя (п.1).

Читать еще:  Двигатель suzuki h27a какое масло лучше лить

Т.е. просто добавление воды прироста мощности и КПД не даст. Детонация уходит потому, что скорость нарастания давления уменьшается.
В своё время в один из авиационных двигателей добавлялась вода в топливо-воздушную смесь и делалось это именно для того, чтобы снизить температуру в цилиндре. Иначе слишком быстро прогорали клапана.
Сейчас есть двигатели в которые помимо топлива добавляют воду. Прежде чем говорить о каких-то заговорах хорошо бы проработать хоть немного вопрос.
«Но в 2015 году BMW представила автомобиль safety car для MotoGP 2015 с системой впрыска воды в классическом виде, где форсунки впрыскивают воду во впускной коллектор под высоким давлением, для охлаждения горячего впускного воздуха от двух турбин.»
В следствии того, что теплоёмкость воды значительно выше теплоёмкости топливо-воздушной смеси температура значительно падает и в цилиндры попадает больше молекул (количество молекул любого газа и смеси газов, температура, объём и давление связаны вполне конкретной математической функцией и, имея значения 3 параметров, получаем однозначное значение 4-ого).

когда повысили цены на бензин в СССР в два раза,то придумали заправлять жигули 76 за полцены,а детонацию глушить водой подаваемой в карбюратор.расход воды был 1-1.5 литра на 100 км.Но надо было завести машину подсоединить шланг к бачку омывателя,а прежде чем глушить надолго отсоединить и прогреть работой на одном бензине.

Ситуация в наше время

Не буду вдаваться в подробности, но скажу, что разработки водяной системы для повышения эффективности двигателя начались еще в начале 20 века, но наиболее широкое распространения получила во время Второй мировой. Система применялась для самолета и вертолета, участвующих в боевых действиях со стороны Германии и США.

Автомобиль Porsche 911, поставивший в 2005 году рекорд скорости среди машин, допущенных к эксплуатации по обычным дорогам, используя системы водяного впрыска разогнался до 388 километров в час. Затем про систему на некоторое время забыли, интерес к ней упал. Но в 2015 году специалисты из БМВ снова к ней вернулись. Только теперь агрегаты на газу (водометановой смеси) применялись с целью понизить расход топлива, а не увеличить мощность. Первой машиной оказался пейскар на базе BMW M4, который был частью мотогонок серии MotoGP.

Специалисты из БМВ использовали несколько интересных идей. Одна из них заключалась в том, что при работе системы кондиционирования салона образующийся конденсат попадал в специальный бак. Так решалась проблема добычи воды для смеси. В итоге экономия бензина упала на 8% в сравнении с обычным двигателем.

Как сделать своими руками

В продаже имеются готовые установочные комплекты впрыска воды в двигатель. Однако их стоимость может составлять несколько сотен тысяч рублей. Поэтому многие автовладельцы предпочитают собирать и устанавливать самодельные системы.

Для изготовления впрыска воды в двигатель автовладельцу понадобятся:

  • электронасос на 12 В;
  • форсунка (жиклер) для распыления;
  • емкость для хранения воды — подойдет стандартный бачок для омывающей жидкости;
  • солевой фильтр, устанавливаемый на бачок;
  • магистрали перемещения воды — подойдут обычные медицинские трубки от капельницы, для переливания крови и т. д.
Читать еще:  Что нужно для замены масла в двигателе ниссан теана

Схема установки системы впрыска воды выглядит следующим образом.

  1. Бачок устанавливается в моторный отсек в любое свободное место, подходящее по габаритам. На выходе из бачка устанавливается солевой фильтр, который предотвратит загрязнение двигателя солевыми отложениями.
  2. В салоне автомобиля размещается электронасос на 12 вольт, который обеспечит непрерывную работу системы подачи воды.
  3. Форсунка устанавливается во впускной коллектор за инжектором. По размеру форсунки подбирается трубка для подачи воды.
  4. Система подводится ко впускному коллектору. В нем делаются отверстия, которые затем нужно герметизировать.

У заводских комплексов подачи воды за объем поступающей жидкости отвечает электронный блок управления. В самодельных устройствах приходится экспериментировать, чтобы добиться необходимого дозирования. Регуляторами объема поступающей воды выступают трубка и форсунка — именно от их размеров зависят дозы воды, поступающие в цилиндры. Поэтому трубки и форсунки подбираются экспериментальным путем.

В идеале соотношения воды и бензина должно быть 1 к 10 — именно при таком соотношении достигается наибольшая отдача системы. При превышении дозы воды можно схватить гидроудар цилиндров мотора. Поэтому при настройке системы нужно начинать с минимально возможных объемов воды, постепенно повышая дозировку. Как уже говорилось, регулирование объемов достигается увеличением размеров форсунки и магистралей подачи воды.

Существует разница в подходах при монтировании системы на карбюраторные и инжекторные автомобили. Установить систему на автомобиль с карбюраторным впрыском достаточно просто — здесь можно не использовать форсунку. Ее заменяет игла от обычного медицинского шприца, устанавливаемая в трубку, ведущую от электронасоса. Иглой делается прокол в трубке регулятора опережения зажигания, после чего игла закрепляется с помощью герметика.

Однако такая схема не позволяет добиться эффективного впрыска воды — ее дисперсионные качества недостаточно высоки, что снижает эффективность использования всей системы. Поэтому многими специалистами подобный способ отвергается.

Советы по использованию

Можно дать несколько рекомендаций, соблюдение которых позволит повысить эффективность использования системы впрыска воды в двигатель.

  1. Повысить отдачу системы поможет использование не просто дистиллированной воды, а ее смеси со спиртом в соотношении 50 на 50. Метанол сгорает медленнее, чем бензин, что более плавно повышает давление в цилиндрах мотора. В результате происходит существенный рост крутящего момента.
  2. Особого смысла в установке системы на обычные «атмосферники» нет. Впрыск воды в двигатель повышает КПД форсированных двигателей, особенно велика отдача на турбированных моторах. Установка системы впрыска воды на обычный атмосферный движок лишь позволит снизить детонации топливно-воздушной смеси, ждать прилива мощности и крутящего момента в таком случае не приходится.
  3. При установке системы необходимо добиться наилучшего распыления, так как наибольшей эффективностью обладает мелкодисперсная смесь. Поэтому нужно использовать мощный насос и качественный распылитель.

Изготовить систему подачи воды в двигатель достаточно просто. Гораздо сложнее настроить объемы воды, чтобы они не повредили мотору и в то же время давали необходимый эффект. Если есть сомнения, что удастся точно отрегулировать дозы поступающей в цилиндры воды, то лучше приобрести заводской комплект со встроенным блоком управления.

Отзывы

Некоторые автомобилисты отзывались о ее работе достаточно лестно, указывая, что система действительно улучшает характеристики машины. Другие же водители вовсе говорили о том, что увеличение мощности, снижение температуры и прочие преимущества — это вовсе выдумка и ничего из этого не работает. Были и те, кто отмечал небольшой прирост параметров, но при этом говорилось о том, что за такую стоимость это слишком малая компенсация, а потому не стоит задумываться о ее установке. Специалисты также расходятся во мнениях на этот счет.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector