Впрыск метанола в двигатель что это

Целью данной статьи является рассмотреть, зачем используется система впрыска водо-метанола, какие виды бывают и на каких моторах лучше всего их использовать. Также рассмотрим, какую жидкость целесообразнее применять для такой системы.Само понятие впрыска воды в мотор вызывает у многих множество вопросов. Однако опасаться этого не стоит. Все типы топлива являются углеводородами. Чтобы понять, зачем нужно впрыскивать воду в двигатель, следует для начала разобраться с понятием идеального сгорания и результатом этого процесса.В состав воздуха входит азот и кислород. В мотор подается топливо и воздух, которые сжимаются и разжигаются. В процессе горения атомы углерода и водорода пытаются соединиться с кислородом. Молекула воды состоит из атома водорода и двух атомов кислорода. Атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, образуя при этом углекислый газ.При идеальном процессе сгорания азот соединяется с другими атомами, образуя N2, и выходит из выхлопной трубы. Таким образом, становится понятно, что вода – это естественный продукт распада и никакой опасности для двигателя не представляет.Теперь рассмотрим, как именно установка такой системы позволит улучшить показатели двигателя, снизить показатель расхода топлива и увеличить его мощность. Чтобы лучше понять, каким образом использование такой системы повышает показатели двигателя, можно привести аналогию. Можете представить, вы находитесь в жару на пляже. Если на горячую кожу попадут мелкие капельки воды, то вы сразу же ощутите холод. Данное ощущение не связано с температурой воды. При переходе воды из жидкого состояния в газ происходит поглощение большого количества тепла, поэтому тело ощущает прохладу.Различные виды жидкости при переходе в газообразное состояние поглощают разное количество тепла. Вода обладает очень высокой удельной теплотой парообразования. Этот показатель почти в 8 раз превышает показатель бензина. Поэтому вода имеет наилучшие показатели охлаждения.Установить такую систему можно практически на любой мотор, вне зависимости от его типа и вида подачи топлива. Но, учитывая особенности мотора результат работы системы будет отличаться, как и ее эффективность.Рассчитываемые типы двигателей самолетов применяют систему впрыска топлива, используемую для охлаждения горючей смеси, которая впрыскивает 25% воды от массы топлива. Понижение температуры составляет уже 40 градусов. Что является очень хорошим показателем.Этот пример позволяет понять, насколько повышается мощность мотора при охлаждении топлива с воздухом, если применять эту систему на двигателях, оснащенных распределенным впрыском топлива. Однако сейчас на автомобилях устанавливаются моторы с прямым впрыском. То есть топливо поступает напрямую в камеру сгорания, когда воздух уже сжат. В таких двигателях отсутствует фаза охлаждения воздушного заряда во впускном тракте. Следовательно, применение системы впрыска воды на таких моторах будет более продуктивным.

В турбо-моторах бензин охлаждается при испарении, забирая тепло, чтобы защитить агрегат от самовозгорания смеси воздуха и топлива при сжатии.  Дело в том, что топливо подается в двигатель в состоянии газа. При смешивании его с воздухом оно не охлаждается. Именно в таком случае применение системы впрыска воды будет особенно эффективно. При установке системы на дизельных двигателях обязательна дополнительная настройка ЭБУ. Дизельные моторы работают на достаточно бедных смесях, следовательно, являются такими экономичными. Поднятие мощности таких двигателей — несложных процесс. Для этого достаточно обогатить смесь. При модернизации дизельного мотора проводятся работы по оптимизации подачи воздуха для качественного и быстрого охлаждения мотора. В бензиновых моторах для охлаждения требуется снизить температуру топлива.

 Система впрыска воды вызывает серьезный интерес у специалистов и автолюбителей. Далее мы рассмотрим несложную схему впрыска воды. Данную схему можно сделать сложнее, дополняя ее защитными механизмами. Помимо этого, рассмотрим инновационные виды впрыска воды. Этот вопрос начнется с изучения теоретических сведений, после чего можно перейти и к практическим тестированиям разных систем.

Автолюбителей в первую очередь интересует вопрос снижения расхода топлива. В нашей стране показатель отношения расхода топлива к мощности автомобиля называется удельным расходом топлива. Именно этот показатель является основным показателем топливной эффективности мотора.

Напомним, что эффективность впрыска жидкости объясняется поглощением тепла при ее переходе в газообразное состояние. Для повышения эффективности использования системы следует добиться оптимального распыления.

Эффективность поглощения тепла зависит от размера капель воды, ведь чем они меньше, тем быстрее перейдут в газообразное состояние.Чтобы добиться оптимального качества распыления воды, следует создать максимально высокое и в то же время безопасное давление в системе.

Для этих целей применяются водяные наносы, которые позволяют поддержать давление 8-13,8 бар. Самыми популярными являются водяные наносы компании Aquatec.

Такие наносы оснащены перепускным клапаном, которые можно отрегулировать и настроить в зависимости от требуемого давления. Чаще всего наносы настраиваются на максимальное давление, которые позволяет выполнять самое эффективное распыление. Однако существуют исключения, например, компания Aquamist устанавливает его только 160 PSI.

Еще одной важной деталью системы является форсунка, которая регулирует распыление жидкости. Рекомендуется выбирать форсунки в зависимости от типа и объема двигателя.

При покупке сопел отделки необходимо установить их таким образом, чтобы система была надежна и не протекала. Для этого можно дополнительно снабдить систему водяным соленоидом. Его можно приобрести через интернет, либо в специальном магазине.

Дополнительно следует выбрать обратный клапан, который будет надежно выполнять защитную функцию и подойдет к данной системе.

Довольно часто возникает необходимость дополнительного изготовления переходника. Если у вас нет возможности, желания и времени покупать все отдельные элементы системы впрыска воды, можно приобрести их комплектом. Многие производители продают в комплекте сопла, обратный клапан, держатель и фильтр. Тогда все элементы оптимально подойдут.

Самая простая схема впрыска воды выглядит следующим образом. В нее входит реле, выключатель, который подключается к реле давления. Для включения системы впрыска достаточно запустить двигатель и включить ее. После достижения необходимого уровня давления откроется соленоид, и система запустится.

Например, если вы хотите, чтобы впрыск воды начинался, когда давление достигнет показателя в 1 бар, то необходимо соответственно настроить систему. После его достижения реле давления замыкает цель, и система начинает работать.

 Дополнительно можно установить лампочку на панели, которая загорится при малом количестве воды в баке.

Впрыск вода, метанол

Рейтинг: 5 / 5

В этом посте речь пойдет о впрыске смеси воды и метанола в впускной коллектор двигателя. Для чего это нужно я постараюсь объяснить и привести некоторые расчеты и практическое применение системы в подтверждение. Многим покажется скучным из за обилия формул и расчетов, хотя мат. часть можно и пропустить.

Сразу стоит отметить, что впрыск смеси вода/метанол имеет свое значение не во всех случаях и подойдет не каждому, так как любое вмешательство во впуск требует точной настройки и наличие стендов и приборов для сравнения характеристик двигателя.

Многие конторы предлагают готовые системы впрыска воды и подтверждают её необходимость своими якобы исследованиями. Существуют некоторые разновидности и особенности этих систем, но принцип действия у них один, а это подача смеси из воды и метанола в определенных соотношениях под высоким давление через распыляющие форсунки в впускной коллектор.

По заявлениям производителей такие системы понижают температуру топливо воздушной смеси поступающую в камеру сгорания, добавляя мощность двигателю.

И так, давайте разберемся. Все производители систем впрыска В/М (вода/метанол) заявляют, что при установке их продукции, у Вас будет падение температуры 50-200 градусов на впуске.

Примерно эти заявления выглядит так (они у всех, как под копирку, одно и то же)

DevilsOwns Benefits Include:

Increase horsepower safely by 10-15%.Lower air temperatures by 50-200+ degrees.Decrease cylinder temperatures up to 300 degrees.Reduce the effects of heat soak in warmer climates.Allows you to safely run more boost and timing.Reduces carbon and helps maintain a clean combustion chamber.

Increases octane at user programmable boost levels.

Но вот, как у них это получается, так об этом информации нет. К с счастью, на сайте AQUAMIST, А ЭТО ПРИЗНАНЫЙ ЛИДЕР, я нашел расчеты на примере 2.0 литрового турбо мотора. Давайте посмотрим на это повнимательнее. Самое главное, что все формулы, расчеты верные.

Таблица изменения температуры воздуха в зависимости от эффективности компрессора.

Для нашего примера, я стрелкой указал, что при температуре 25С, бусте (избыточном давлении) 1 бар и эффективности компрессора 65% температура поднимется с 25С до 124С. Это так, все верно (проверил)

Следующая диаграмма показывает изменение плотности (Density) воздуха в зависимости от падения температуры (Temperature drop C).

Именно на столько Аквамист и собирается, в своем примере понизить температуру сжатого воздуха после компрессора, используя впрыск В/М (вода/ метанол).

 Изменение плотности, это увеличение поступаемого кислорода в КС (камеры сгорания) и как следствие – повышение мощности.

• Кому интересно, для этого использовалось следующее уравнение:
• % DENSITY INCREASE={(T1*P2)/(T2*P1)*(P2/P1)-1}*100%T1=ambient+273 T2={T1*(P2/P1)^0.283)-Td}
• Td=Tdrop P1=atmos P2=boost
• Проверил, все верно.

Как я уже говорил, в своем примере они используют 2.0 литра турбо мотор с эффективностью компрессора 65% (мощность 200 сил). Следующая диаграмма поможет нам определить расход воздуха необходимый для этого, при надуве 1 бар. Он равняется 8.64 кг/мин

Расчеты не указаны, но я проверил, все верно. Кому интересно, я так думаю они использовали следующее уравнение:

Wa=HP*A/F*BSFC/60Wa = AirFlow (actual) (lb/min) – расход воздухаA/F = AFR – топливо воздушная смесь. Возьмем 12.5 (максимальная мощность)HP = мощность (200 сил)BSFC – Brake Specific Fuel consumption. (Удельный расход топлива — равен отношению расхода топлива (на единицу расстояния или времени) к мощности) – Пусть будет 0.46 (это нормально для бензина)Wa=200*12.5/0.46/60= 19.166 lb/min

Теперь переведем в Кг/сек – 19.166* 0.007559=0.144 кг/сек

Или — 0.144кг/сек *60 мин = 8.64 кг/мин. Проверил, все верно.

Теперь можно смело переходить к самому расчету эффективности системы впрыска вода метанол.

Для этого они предлагают установить форсунку, жиклер (injection Nozzle) размером 250 г/сек.Кому скучно, переходите сразу к моим м

EQUATION USED: MaCpT1 + MwHf = MaCpT3 + MwHgT1=124C, T2=25C, T3=final Cp=Specific heat of air=1.

005Ma=mass of air/s, Mw=mass of water/s,Hf=Enthalpy of sat liquid, Hg=Enthalpy of sat vapour(obtained from steam tables)Air mass=8.64/60 = 0.144Kg/s.

We need to guess the final temperature of the mixture to look up tables:Let T3=(T1+T2)/2 =74.5°C. say 75°C.From the steam tables:Hg @75°C = 2635.3 kJ/kg Saturated vapour

Hf @25°C= 105kJ/Kg Saturated liquid

re-arrange the equation:MaCp(T1-T3)= Mw(Hg-Hf)to:T3= 124-(2635.3-105)/(0.144*1.005)Mw = 17547Mw

Substitute Mw to obtain final temperature:

For Mw=0.00333Kg/s (200ml/min): T3=124-57.91=66.09°CFor Mw=0.00417kg/s (250ml/min): T3=124-73.12=50.88°CFor Mw=0.00500kg/s (300ml/min): T3=124-87.74=36.27°C

Да все на 100% верно, при использовании жиклера 250 мл/мин температура понизится с 124 С до 50С (на 73С). Все как в начале и планировали.Ну, а теперь самое интересное. Вы спросите меня, а в чем подвох?

1. В примере использовался мотор 2.0 л турбо БЕЗ ИНТЕРКУЛЕРА И ПРИ ЭТОМ С НАДУВОМ 1 БАР. Вы такие машины видели? Я нет. Для чего все это, да просто, чем больше разница в температуре топлива и Т нагретого после сжатия воздуха, тем больше эффект . Пример для реальности практически не пригодный, а вот для рекламы…

2. В данном примере использовалась не смесь вода/метанол, а чистая вода.

Почему? Да опять, для того, чтобы использовать удельный коэффициент теплоты парообразования равный 2530 (удельная энтальпия пара при 75С – удельная энтальпия жидкой воды НО ПРИ 25С).

 А это значение более чем в 2 раза выше, чем у метанола. Да вообще, на земле вода вторая в списке с этими характеристиками (если не изменяет память, профессор поправит)

3. Я не поленился и посчитал, какой процент воды по отношению к бензину получился. Так вот здесь очень интересно. При использовании жиклера 250 г/мин это составит — 37%, а при 300 г/мин — 44%. Т.е. на один килограмм бензина — 370 грамм или — 440 грамм воды.

Я не имею против Аквамиста ничего, это лидер, бесспорно. Они доказали это, их системы успешно использовались в ралли на машинах WRC.

Но все производители, в один голос заявляют, что процент смеси вода/метанол (не чистой воды) не должен быть более 25%. Я послал запрос в Аквамист и получил ответ с рекомендациями.

 100% вода – 10%-15%, смесь 50/50 вода/метанол – 15%-20%, 100% метанол – до 25% от массы бензина.

Далее, вот привожу информацию от другого производителя (переводить не буду, а то профессору не нравится моя терминология, да и уже устал писать)

in alcohol injection systems with larger nozzles, it is easy to go overboard with too much water (more than 10-15% of total fuel), contaminate the oil and cause damage to the engine.

А теперь я Вам приведу расчеты в реальном мире. Возьмем сток 2.0 турбо ФОРД фокус. У которого установлен интеркулер вода/воздух (эффективность 85%), надув максимальный 0.9 бара и посмотрим, что будет, если просто установить и ни чего не делать, пользуясь рекомендациями 50/50 смесь вода/метанол и 20% от массы бензина.

При температура 25С на улице, после интеркулера будет 37,5С. Падение температуры составит 28 градусов при установке системы вода/метанол. Конечно температура упадет на столько не в системе впуска после интеркулера, а в большей степени в КС. Вот такая разница, между рекламой и …

При грамотном тюнинге впрыск спирта повысит надежность всех компонентов двигателя. Спирт будет держать камеру сгорания в чистоте. Жизнь свечей продлится. Засчет более низких EGT, повышенного октанового числа смеси, пониженной температуры всасываемого воздуха (intake charge) и засчет повышенной детонационной стойкости — надежнось увеличится.

Ниже приведу пример практического применения системы, нарытого на просторах интернета.

 Тест водно-метанолового впрыска 

Для теста был выбран Ниссан S14. Спеки тестируемой машины:  SR20DET 2.0 головка — сток. распредвалы — сток. СЖ — сток. выпускной коллектор — FullRace. выхлоп — Greddy. турбина — Garrett GT30R .86AR мозги — PowerFC + MAF Emulator вместо расходомера. Для тестов был выбран впрыск метанола от SnowPerformance: 

Stage 1 Boost Cooler™ 

С чего мы начали — залили 98 бензина УкрАвто, настроили БК на 1.30 бар, смесь на 11.8, углы на 1гр раньше чем проскакивает детонация. Т.е. отстроили на предел наддува 1.3. Сделали три заезда на замер мощности. Получили 396..400лс. Т.е. стабильность заездов/замеров — 1%. Очень не плохо. Вот один из этих замеров: Сразу скажу что абсолютные цифры мощности я обсуждать не буду. Нашей целью было определение есть ли прирост от впрыска и в каком % отношении, а спорить о % потерь в трансмиссии и т.п. можно до бесконечности. Проценты же прироста от впрыска метанола никогда не врут. После того как мы зафиксировали рез-т в 396-400лс без впрыска, мы активировали впрыск. Смесь с ~11.5 сразу прыгнула на 10.0-10.5 а мощность просела сил на 30: 

1. Надеюсь эта информация будет кому-то полезна. 
2. Объяснение процессов впрыска воды хорошо объясняется на следующем видео .
3. Вода-метанол, детальное изучение.
4. Расчет форсунок, бензонасоса
5.  Владимир Шарандин

Дальше мы долго и упорно тестировали разные комбинации смеси/углов оставаясь на 1.30 бар наддува. Что можно сказать однозначно — детонацию этот впрыск давит очень не слабо. От тех углов которые были предельными для смеси 11.5 без впрыска можно было на смеси 12.0 сделать зажигание раньше на 6гр без появления детонации. Но прирост мощности на 1.3 бар наблюдался только на первых 2-3гр опережения, на 5-6гр детонации небыло но и мощность уже не поднималась. По смеси беднее 12.0 повышение мощности мы тоже зафиксировать не смогли. При углах настроенных на грани детонации без впрыска, смесь с метанолом можно было откатывать с 11.5 до 13 без возникновения детонации. Но после 12.0 обеднение уже не давало никакого положительного эффекта. В итоге на 1.3 бар мы пришли к лучшему результату на смеси 12.0 и углах на 2гр раньше от того с чего мы начинали без впрыска. При этом до детонации у нас еще было минимум 3-4 гр запаса. Без впрыска запаса уже неыбло вообще. Средний прирост на 1.3 бар в итоге составил около 15лс и 25Нм. Т.е. около 4%. Вот пара графиков — исходный без впрыска и с отстроенным впрыском: После этого мы попробывали увеличить наддув до 1.6 бар. Вот тут картина стала интереснее. Без метанола мощность была порядка 435лс, а с метанолом 460лс: Т.е. прирост уже порядка 6%. Опять же при значительно большей детонационной стойкости. Отсюда напрашивается вывод что влияние впрыска тем больше чем выше наддув/горячее воздух идущий в цилиндры и чем больше приходилось откатывать углы/смесь от оптимальных что бы избежать детонации. Т.е. на моторах с большими эффективными турбинами, невысоким наддувом и большими интеркулерами эффект от впрыска может стремиться к нулю. Если же система работает почти на пределе турбины/интеркулера то впрыск может давать очень ощутимый результат. И еще…тесты проводились ночью при температуре 20С на машине которая перед заездами проезжала по трассе и продувала подкапотное пространство и интеркулер. Впускной коллектор был чуть теплый. В ситуации чемпионата на Чайке когда машины стоят на 38гр жаре под солнцем, а впускной коллектор по компу показывает 75С воздуха внутри эффект может быть еще больше чем полученный нами вчера. Поэтому десяток комплектов впрыска мы завезем и на наши машины его поставим. Не столько ради +5% мощности сколько за безопасность на чемпионатах ездить на обычном бензине и не бояться летней жары. По поводу прогрессивных контроллеров…в наших случаях я в них смысла не вижу. По крайней мере на машинах с нормальными интеркулерами. Мы будем програмировать включение впрыска только на полной нагрузке 1.3-1.6 бар, а это довольно узкий диапазон что бы в нем еще играть производительностью впрыска. Ниже 1.3, когда турбина мало греет воздух и кулера хватает с головой, особого смысла лить метанол я не вижу. Если же это компрессорный мотор в котором вообще нет кулера и воздух постоянно горячий, то там пожалуй это полезно. Но у нас в работе таких машин нет и не планируется. Поэтому Заказываем простые Stage 1 киты. 

Что такое водо-метанольный впрыск?

Технология впрыска воды почти такая же старая, как и сам автомобиль. Однако, как и многие автомобильные технологии, она потеряна — так как мода берет своё. Впрыск воды — это возможность подавить детонацию, что позволяет поднять давление в цилиндрах и тем самым повысить КПД двигателя.

Читайте также:  Двигатель akl технические характеристики

Контроллером впрыска воды легко управлять и довольно просто установить. Теперь, когда выброс газов в атмосферу контролируется все жестче, октановое число бензина повышается и растет цена, впрыск воды становится лучшим способом экономии топлива, так как «вода» доступна практически бесплатно.

Исследования по использованию впрыска воды в ДВС были проведены в Авиационной Лаборатории Langley во время войны с декабря 1941 г. по март 1942 г.

Выписка из данного отчета (перевод) на рисунке. 

Выводы: водная инжекция может применяться как средство внутреннего охлаждения двигателя.

Достоинства впрыска воды:

1. Возможность работы на обедненных смесях, что уменьшает расход топлива, либо можно уменьшить октановое число топлива без ухудшения характеристик двигателя.
2. Впрыск воды может устанавливаться на авиационную технику.
3. Понижается температура выхлопных газов.
4. Возможность увеличения мощности двигателя за счет устранения детонации.

Недостатки технологии впрыска воды:

1. Повышенный вес (сейчас это устранено за счет применения современных технологий).
2. Необходимость в дополнительном баке для воды.
3. Трудности использования при отрицательных температурах (необходимо добавлять спирт или метанол).

Как работает впрыск воды? 

Итак, как же вода помогает подавить детонацию? Детонация случается, когда пламя в цилиндре не прогрессирует, а вместо этого происходит взрыв. Это вызывает массивное увеличение давления, которое может повредить поршни, кольца и даже головки блока цилиндров. Детонация иногда может быть услышана как «тинь-тинь» — звук идущий от двигателя.

Впрыск воды может осуществляться 3-мя способами

Первый и основной, когда вода впрыскивается на впуске, до того как смесь попадает в цилиндры, маленькие капли собирают тепло из воздуха. Вода имеет очень высокий коэфициент теплообмена (может поглотить большое количество энергии, и при этом температура поднимется не сильно), это способствут охлаждению поступающего воздуха.

Капли начинают испаряться, при этом поглощается еще больше тепла. И наконец, когда оставшиеся капли достигают камеры сгорания вся вода превращается в пар. Это действует как анти-детонант и к тому же поддерживает внутренности двигателя в очень чистом состоянии (препятсвует образованию карбоновых отложений). Эксперименты с впрыском воды проводились еще в 1930-х годах.

В то время было обнаружено, что детонации можно избежать если смесь воздух/топливо делать более богатой. По мере роста давления детонация усиливается, но обогащение смеси снимает проблему, в тоже время было установлено, что при впрыске воды — детонации не происходит, даже если смесь бедная.

Снижение детонации при богатой смеси происходит за счет того, что большое количество топлива охлаждает камеру сгорания, естественно при использовании воды такого количества топлива уже не нужно.

Этот эффект наиболее значительный и позволяет экономить топливо при больших нагрузках на двигатель.

Saab — на своих последних моделях турбированных автомобилей стал недавно применять впрыск воды на больших нагрузках в сочетании с более бедной смесью — это способствует снижению вредного выхлопа и экономии топлива.

Если взглянуть на это с другой точки зрения, то на больших нагрузках можно экономить топливо без снижения мощности.

Всегда ли для впрыска используется вода?

Несмотря на то, что мы пока говорили только про «воду», многие системы используют смесь воды с метанолом (50/50), или воды и метилового спирта.

Исследования проводившиеся во время второй мировой войны доказали, что использование чистой воды лучше для снижения детонации, а смесь с метанолом позволяет получить больше мощности до того как произойдет детонация. Одна из причин этого в том, что алкоголь горит медленнее, чем бензин.

Поэтому пик давления в цилиндрах возникает позже, что способствует увеличению момента. Вопрос заключается в том — может ли впрыск воды помочь в увеличении мощности двигателя? В то время как температура поступающего в двигатель воздуха понижается, понижается и его плотность, а присутствие воды в цилиндрах оставляет меньше места для кислорода.

И в таком случае чистый сухой воздух означает больше мощности. Однако холодный воздух менее плотный, что позволяет увеличить количество воздуха, поэтому теоритически, если отношение воздух/топливо не меняется — то оба фактора нейтрализуют друг друга.

Это означает, что если впрыск воды используется без какой либо настройки двигателя — то улучшений ждать не приходится. Однако, если смесь забеднить, или увеличить давление или выставить более раннее зажигание — то в результате получится прибавка в мощности.

Заряженные авиационные двигатели имеют устройства для автоматического обеднения смеси когда идет впрыск воды. Напомним, что изменения в составе смеси на высоких нагрузках могут быть очень опасными, и могут плохо сказаться на «здоровье» вашего двигателя.

Двигатели, нагнетающие воздух принудительно (турбо и компрессорные) очень легко повредить, если беднить смесь или изменять зажигание.

Система впрыска должна обеспечивать следущее:  

• равномерно распределять подачу воды между цилиндрами;
• автоматически запускаться к нужному моменту;
• иметь возможность перекрыть воду, когда она не нужна;
• или предупредить водителя или понизить мощность двигателя (за счет снижения наддува), когда вода кончается;
• быть очень надежной.

Многие системы, которые  доводилось видеть не удволетворяют указанным выше критериям.

Чтобы система была эффективной, подача воды должна меняться в зависимости от воздушного потока. Другими словами поток воды должен соотвествовать потоку воздуха. Маленькое количество воды должно быть на малых нагрузках, и больше на больших. Если подача воды контролируется достаточно точно, то максимальное количество должно быть на пике момента.

Вода должны подаваться в очень хорошо распыленном виде. Это способствует созданию маленьких капель, что увеличивает площадь соприкосновения. Маленькие капли также имеют меньше шансов «упасть» с воздуха и намочить стенки впускного коллектора, что может вызвать неравномерное распределение воды по цилиндрам. Капли маленького размера — требуют применения насоса с высоким давлением и правильного дизайна форсунки. Как альтернативу насосу можно использовать давление наддува, для этого поступаюший воздух надо прогонять через специальную форсунку. В таком случае подключение воды осуществляется до компрессора. В таком случае, требования к форсунке будут очень высоки, чтобы избежать больших капель. Однако такой метод себя не зарекомендовал, так как со временем компрессор приходит в негодность (на лопастях крыльчатки образуется налет).

Вообще же впрыск воды можно осуществлять в разных местах. В атмосферных автомобилях форсунка располагается обычно рядом с дроссельной заслонкой (до неё). В турбированных же автомобилях выбор шире:

• до компрессора;
• после компрессора, но до интеркулера;
• после интеркулера.

Устанавливать форсунку нужно либо до дроссельной заслонки, либо после,  вообще же лучше-подобрать оптимальное расположение опытным путем.

На самолетных двигателях к примеру встречается до 18 форсунок установленных рядом с выходом из турбины. Количество подаваемой воды нужно правильно дозировать, обычно это 20-30 процентов от веса жидкости (бензин + вода).

Систему нужно настроить так, чтобы вода подавалась только при большом потоке воздуха.

Впрыск воды — очень эффективное средство борьбы с детонацией, и при этом не уменьшается воздушный поток.

Систему довольно легко установить, так как компоненты можно распределить, наибольший недостаток — это наличие резервуара с водой, к тому же его еще приходится периодически заправлять.

Кроме того, такая система снижает выброс вредных веществ в атмосферу,  даёт возможность использовать топливо с более низким октановым числом, ну и служит хорошим средством для экономии (снижается расход топлива).

В данной статье мы ознакомились в впрыском воды. Если Вы желаете купить радар-детектор в интернет-магазине. Компания Radartech готова предоставить антирадары оптом и в розницу.

Мы является официальным производителем, поэтому цены на антирадары ниже именно на нашем сайте.

Хотя Вы можете обратиться и к официальным дилерам радар-детекторов Radartech Pilot 21RS plus, Pilot 21 R(S) и прочих моделей антирадаров Радартех в Москве и по России.

Установка водо-метанола на Audi RS6 800+ лс

• Чип тюнинг
• Ремонт
• Диностенд
• О нас
• Отзывы
• Блог
• Скидки
• Видео
• Контакты

Перед началом рассказа про установку системы водо-метанола в Audi RS6, немного теории. Впрыск водо-метанола — это не ноу-хау. Данная система появилась в начале прошлого века. Широкое распространение получила в авиации в годы Второй Мировой войны, особой популярностью пользовалась у немецких авиаконструкторов и в дальнейшем во всем мире. Интересным фактом является то, что компания SAAB, которая в прошлом была связана как раз-таки с авиацией, устанавливала впрыск водо-метанольной смеси в некоторые серийные автомобили 80-х годов, в определенных комплектациях с турбированными двигателями.

SAAB 99 Turbo S с системой впрыска водо-метанольной смеси

Что дает система впрыска водо-метанольной смеси? Предназначение впрыска смеси в двигателе внутреннего сгорания заключается в охлаждении топливно-воздушной смеси на впуске, что приводит к повышению КПД двигателя и возрастанию мощности. Проще говоря, она убирает детонацию на высокофорсированных двигателях.

После охлаждения топливно-воздушной смеси в камеру сгорания попадает ее больше, соответственно и сгорает в момент больше.

Основными достоинствами системы являются:
— работа на более обедненных смесях, что дает уменьшение расхода топлива и повышение октанового числа, без ухудшения характеристик двигателя;

— понижение температуры как на впуске, так и на выпуске.

Сейчас на рынке используется большое количество различных систем впрыска систем различных производителей, от самых примитивных, до профессиональных, с большим количеством настроек.

Существуют системы примитивные, которые работают исключительно от давления во впускном коллекторе, имеющие одну или две форсунки, которые производят впрыск исключительно на впуске перед дроссельной заслонкой, либо после.

Так же есть системы, которые работают от зажигания, давления наддува или оборотов двигателя и другое. Подбор производится исходя из индивидуальных нужд.

Основное, что должна обеспечивать система впрыска, так это распределение всей охлажденной смеси по всем цилиндрам равномерно. Для установки в RS6 была выбрана «примитивная» система AEM, имеющая две форсунки и бак для смеси объемом в 5 литров.

Для наших нужд эта система полностью подходит и реализует поставленные задачи. Стоимость ее на рынке не высока, 30 000 – 40 000 рублей. Бак и насос были установлены в задней части автомобиля, а именно в нише запасного колеса.

Единственными критериями были: оставить заводской вид при установке, сделать все скрытно не теряя функциональности.

Прокладка всех проводов и трубок проводилась через весь салон автомобиля так, чтобы исключить перетирания и минимизировать контакт с корпусом для надежности, ведь метанол является токсичным веществом, работа с которым должна производится исключительно в средствах защиты как на лице, так и на всех участках тела.

Тоже самое касается и заправки водо-метанольной смеси, все должно делаться удобно, быстро и безопасно.

Чтобы разместить блок управления системой под руль, а форсунки под капотом, нам пришлось прокладывать все вспомогательные элементы через весь автомобиль так, чтобы в дальнейшем ничего и нигде не перетирало. Управляется система от датчика давления во впускном коллекторе.

По достижению определенного давления наддува насос начинает работать и впрыскивать смесь, и также отключается по достижению определенного давления. Настройки производятся под конкретные прошивки автомобиля, как на стенде, так и при поездках.

Что касается установки форсунок впрыска водо-метанола, протестировать пришлось несколько вариантов. Первым вариантом была установка форсунок перед дроссельными заслонками, но данный вариант нас не устроил, охлаждение оказалась не значительным, всего на 10% температура на впуске стала ниже, чем без системы.

Вторым вариантом, на котором мы и остановились, была установка на входе во впускном коллекторе. Именно там мы получили желаем результат, при максимальных нагрузках температура стала на 65% ниже! Данная система позволила нам сократить время на несколько десятых секунды на дистанции 1/4 мили.

Выбранная система и ее расположение зарекомендовали себя и не подвели нас на протяжении всего сезона!

Наш автотехцентр может предложить установку водо-метанольной системы под ваши нужды по низким ценам, для консультации звоните нам по телефону:
+7(499) 490-77-07

Свяжитесь с нашим менеджером в онлайне чате, и он ответит вам в кратчайшие сроки.

впрыск метанола — DRIVE2

Впрыск Метанола. Что это такое и зачем нужно.Системы впрыска водо-метанола — это системы предназначенные для впрыска смеси дистилированной воды и метилового спирта во впускную систему (впускной тракт) двигателя (обычно в соотношении 50 на 50%, иногда вместо метилового спирта используют этиловый (водка), но метиловый работает лучше).

Примечание: Метиловый спирт имеет октановое число 156, этиловый 132.

Итак, зачем нужна такая система и как она работает. Работает система очень просто, ее основными компонентами является насос выского давление 10-15 атм и форсунка распыления смеси + элементы управления этой системой и разная мелочевка для установки всего этого дела.

Метанол имеет довольно плохую текучесть в отличии от безнинов, и поэтому очень плохо распыляется при низких давлениях, поэтому насос должен создавать высокое давления для полноценного распыления смеси.

Под высокими давлением насоса, форсунка атомизирует смесь водо-метанола, при этом молекулы воды и метилового спирта соединяются с молекулами воздуха (который идет во впускной коллектор двигателя, обычно форсунку распыления размещают неподалеку от дроссельной заслонки), таким образом соединяясь молекулы воды с воздухом — поглощают тепло воздуха и тем самым охлаждают воздух, молекулы метилового спирта же соединяются с воздухом и дальше с молекулами бензина и тем самым заметно повышают октановое число топливо-воздушной смеси которая сгорает в цилиндрах двигателя.

Другим позитивным качеством работы этой системы есть то что метиловый спирт растворяет и удаляет нагар из цилиндров…

Если говорить коротко, благодаря этому впрыску вы получаете более холодный воздух + более высокое октановое число топлива! Эти 2 основных фактора ведут к значительно более высокой стойкости смеси к возникновению детонации, если говорить об эфекте, то заливая обычный 95 с этой системой, у вас будет такое впечатление что вы ездите на 115м бензине.

Как следствие, благодаря высокой стойкости смеси к детонации, у вас появляется возможность настроить топливно воздушную смесь более бедно, и в тоже время настроить углы зажигания более резкие — эти 2 фактора очень сильно влияют на мощность двигателя — и позволяют значительно ее увеличить.

Системы впрыска водометанола бывают разных видов, базовые — Stage 1, прогрессивные — Stage 2, и Stage 3 — Прогрессивные 3D Системы.

Отличаются все они лишь методом управления системой впрыска водометанола, Stage 1 — идет механическое управления — буст свитч — активация системы на 100% при достижении определенной точки наддува турбины (то есть скажем включение впрыска на 100% при наддуве 0.

6 атм)стейдж 2 — идет электронное управление системой впрыска, тут у вас уже есть возможность регулировать мощность впрыска (скажем можно настроить начало впрыска на 0.5 атм с мощностью 20% и пропорционально с наддувом увеличивать мощность до 100% скажем к 1.

5 атм наддува)

стейдж 3 — идет электронное управление впрыска, причем дозировка водо-метанольной смеси идет в зависимости от Дьюти цикла ваших топливных форсунок, другими словами контроллер смотрит сколько бензина было влито — и пропорционально дозирует водо-метанола в заданном соотношени.

Зачем моторам спортивных машин нужна водка

Над двигателями внутреннего сгорания проводилось немало экспериментов по улучшению их производительности. Одной из таких успешных идей является система впрыска водометанола. Как же она устроена?

Что такое система впрыска водометанола

Система впрыска водометанола – это процесс, благодаря которому можно удвоить мощность двигателя, посредством подачи воды и метанола в блок цилиндров.

Многие скажут: «Зачем мне добавлять воду в двигатель, если там находится огонь?». Ведь огонь и вода несовместимы и приведут только к поломке двигателя, то есть к гидроудару, ржавчине, превращения масла в эмульсию и т.д. Но на самом деле, это ошибочное утверждение.

Итак, дадим объяснение этому большому «зачем?». Как мы знаем, вода имеет высокое значение теплоёмкости, и когда смесь распыляется мелкими каплями размером менее 0,1 мм. двигатель начинает работать интенсивнее.

При впрыске водометанола во впускной коллектор происходит охлаждение и его и воздуха, который становится плотнее.

Всё это ведёт к тому, что в силовой агрегат попадает больше кислорода и соответственно повышается мощность.

После этого водометанол попадает в камеру сгорания и испаряется, при этом увеличиваясь в объёме, что создаёт высокое давление для поршней, которые начинают крутиться быстрее, повышая крутящий момент.

Вода увеличивает октановое число топлива и снижает детонацию. Кстати говоря, смесь воды и метанола впрыскивается в соотношении 50/50.

В турбированных спортивных двигателях водометанол может и улучшать работу наддува, поскольку смесь снизит температуру выхлопных газов, а как мы знаем, турбины подсоединены именно к выхлопным трубам. Не очень горячий воздух продлит ресурс турбин и увеличит давление наддува.

Какие преимущества даёт система впрыска водометанольной смеси

Исходя из выше перечисленных свойств водометанола, можно составить ряд преимуществ этой системы:

• рост мощности на 15-20% и крутящего момента 25-30% (собственно для чего и применяют технологию гонщики);
• снижение температуры впускного воздуха;
• снижение температуры в камере сгорания;
• снижение детонационных свойств топлива и повышение октанового числа;
• очистка двигателя для более долгой его эксплуатации;
• с повышением мощности снизится расход топлива;
• экологичность системы.

Два небольших минуса технологии – это: высокая стоимость и необходимость часто заливать новую смесь в бачок.

Чем заменяют водометанольную смесь

Водометанол иногда заменяют этанолом или водкой. Октановое число у этанола и метанола примерно одинаковы (около 108-109), но этанол хуже охлаждает воздух в двигателе. Этанол агрессивно относится к топливной системе, и со временем может повредить некоторые части. Но, всё равно, на нём снимают гораздо больше мощности на спортивных машинах.

Примером того, кто применяет водку в топливной системе, является дрифт легенда RDS соревнований в России – Гоча Чивчян. Если вы о нём не слышали, рекомендуем узнать подробнее его биографию в автоспорте.

В одном из интервью в Японии он рассказал, что заливает водку в водометанольную систему на своём Nissan Silvia, мощностью 600л.с. Объясняя это тем, что в России бензин плохой, и ему приходится это делать, чтобы температура выхлопа была нормальной.

Таким образом, водометанольная система является одной из актуальных для спортивных автомобилей. Установить её легко, гораздо сложнее правильно настроить и это требует мастерства. А если вы смелый, можете использовать те же принципы, что и Гоча.

• Алексей Винокуров
• Распечатать