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缸内喷水还省油?水喷射系统究竟是何神器

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  [搜狐汽车 远光灯]无论是在化油器还是现在的电子控制燃油喷射系统,大多数汽车发动机在气缸里燃烧的都是汽油,或者是柴油、天燃气等等可燃物。但你有没有想过往发动机里喷水,而且还能提高性能?没错,请相信你的眼睛没有看错,就是喷水!这确实颠覆了我们脑海中水火不容的观念,今儿远光君就和你聊聊发动机水喷射系统。

  目前,宝马M4 GTS车型已经搭载了具备水喷射系统的3.0L涡轮增压直列六缸发动机。当发动机进入高负荷运转,此时涡轮增压快速压缩空气,导致进气温度急剧上升。此时水循环系统启动,通过3个注水阀分别对6个气缸喷水,以达到显著冷却进气温度的效果,从而允许更高的涡轮增压压力以及实现提前点火,并且减少发动机震动。

  实际上水喷射系统并不是什么新鲜事物,早在几十年前就已经有带有水喷射系统的汽车问世。比如1962年的奥兹莫比尔(Oldsmobile)F85带有一台3.5L V8涡轮增压发动机,它就安装了水喷射系统用来冷却进气并抑制燃烧室爆震,还有比如1976年的Saab 99 turbo也带有水喷射系统。

  1962款Oldsmobile Turbo Jetfire的广告海报,主打即为这款应用Water Injection技术的涡轮增压发动机

  水喷射系统就是将冷水以喷头喷射进入发动机内部,通过加压泵浦的推送,使得冷水以极细的水雾形式进入汽缸内与汽油一同燃烧。其最大目的在于降温,此外还能增加压缩比、有效控制进气温度、减少发动机爆震发生的可能性。

  通常而言,涡轮车的致命伤在于进气温度,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。

  搭载这种技术的车型都会配备一个单独水罐,其容量会根据发动机型号所定制,但一般说来,每罐水都能够使用近3000km。而且,即使水罐真的空了,发动机也一样可以平稳运行,只不过功率和燃油效率会有所下降。

  水喷射系统除了降低发动机工作温度、有效控制进气温度外,还有着许多好处,安装之后不但能够吸收汽缸内大量热能,如此一来也能有效减少发动机爆震发生的可能性,且对于改装车辆来说,温度与爆震情况降低后就可以将点火更为提前或将增压值增大,对于性能上的输出还能更为直接。而燃烧室内的温度降低后,排汽温度自然也就会下降,相对的对涡轮车而言排压与涡轮排气侧的压力也会减少,此外水分子也是清洁积碳的好帮手,利用发动机运作时高温水蒸气的带动下将进气歧管气门与汽缸内积碳进行清除工作,这点也是安装水喷射后所带来的好处之一。

  据技术提供商博世所称,该技术已经接近成熟,几乎可以运用于所有车型,未来或2019年就将走进入更多的车型。还有,博世称运用了这一全新的水喷射系统化后,新车的动力有望提升5%,而燃油消耗却降低13%,二氧化碳排放也将降低4%。

  总结: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”了的汽车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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