Η BMW δοκιμάζει άμεσο ψεκασμό νερού στον 3κύλινδρο βενζινοκινητήρα της

Η BMW δοκιμάζει άμεσο ψεκασμό νερού στον 3κύλινδρο βενζινοκινητήρα της

Με άμεσο ψεκασμό νερού για υπερτροφοδοτούμενους βενζινοκινητήρες, το BMW Group προσπάθησε να βελτιώσει τις δυνατότητες της συμβατικής τεχνολογίας κινητήρων μέσω μιας συνεχούς διαδικασίας βελτίωσης και βελτίωσης. Ο ελεγχόμενος ψεκασμός νερού στους κυλίνδρους του κινητήρα παράγει ένα αποτέλεσμα ψύξης που μπορεί να επιτρέψει αύξηση της ισχύος και της ροπής, ιδιαίτερα όταν λειτουργεί με τέρμα ή κοντά στο γκάζι, ενώ ταυτόχρονα μειώνει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές ρύπων.

Ο ψεκασμός νερού έκανε το ντεμπούτο του σε έναν σύγχρονο κινητήρα του BMW Group κάτω από το καπό του BMW M4 MotoGP Safety Car. Σχεδιασμένο από την BMW M GmbH – με βάση την M4 υψηλών επιδόσεων αγωνιστικό αυτοκίνητο – για χρήση στην κορυφαία σειρά αγώνων μοτοσικλετών στον κόσμο, τροφοδοτείται από μια τροποποιημένη έκδοση του εξακύλινδρου σε σειρά κινητήρα M TwinPower Turbo υψηλών στροφών που αποδίδει μέγιστη ισχύ 317 kW/431 hp και μέγιστη ροπή 550 Nm/ 405 lb-ft (κατανάλωση μικτού καυσίμου: 8,8–8,3 l/100 km, συνδυασμένες εκπομπές CO2: 204–194 g/km) στη στάνταρ BMW M4. Ο ψεκασμός νερού παρέχει στο BMW M4 MotoGP Safety Car επιπλέον ισχύ, ροπή και απόδοση για τα καθήκοντά του στην πίστα.

Η εκδήλωση BMW Group Innovation Days 2015 σηματοδοτεί την πρώτη παρουσίαση αυτής της τεχνολογίας σε ένα πρωτότυπο μοντέλου από τη βασική μάρκα BMW τροφοδοτείται από έναν τρικύλινδρο κινητήρα βενζίνης τελευταίας γενιάς . Σε αυτήν την έκδοση του συστήματος, το μεγαλύτερο μέρος του νερού εγχέεται απευθείας στον θάλαμο καύσης και όχι μόνο στην πολλαπλή εισαγωγής. Στο πρωτότυπο, το οποίο βασίζεται σε ένα 5-θυρο μοντέλο BMW Σειρά 1, ο άμεσος ψεκασμός νερού προσφέρει βελτιστοποιημένη ισορροπία μεταξύ της οδηγικής απόλαυσης και της κατανάλωσης καυσίμου, σύμφωνα με την αρχή του Efficient Dynamics.

Το αποτέλεσμα ψύξης ενισχύει την απόδοση: έως και δέκα τοις εκατό περισσότερη ισχύς, έως και οκτώ τοις εκατό καλύτερη οικονομία καυσίμου στον πραγματικό κόσμο . Ο άμεσος ψεκασμός νερού επιτρέπει την αποτελεσματικότερη αξιοποίηση του δυναμικού της υπερσυμπίεσης. Το νερό εγχέεται ως λεπτός ψεκασμός στο θάλαμο καύσης όπου εξατμίζεται, εξάγοντας ενέργεια από το περιβάλλον του και μείωση της θερμοκρασίας καύσης στον κινητήρα περίπου στους 25° Κελσίου.



Ιδιαίτερα στο πλήρες γκάζι, αυτό το αποτέλεσμα ψύξης προσφέρει μεγάλη βελτίωση στην απόδοση, ενώ βοηθά στη βελτίωση της διαδικασίας καύσης και με διάφορους άλλους τρόπους:

  • Αποδοτικότητα: το αποτέλεσμα ψύξης που παρέχεται από την έγχυση νερού μειώνει επαρκώς τις θερμοκρασίες αποφύγετε οποιαδήποτε ανάγκη έγχυσης πρόσθετου καυσίμου για μείωση θερμοκρασίες καυσαερίων όταν λειτουργεί με τέρμα ή κοντά στο γκάζι. Το ομοιογενές μείγμα καυσίμου/αέρα και η βελτιωμένη απόδοση πλήρους φορτίου επιτρέπουν τη βελτίωση της πραγματικής οικονομίας καυσίμου έως και οκτώ τοις εκατό.
  • Εκπομπές: οι μειωμένες θερμοκρασίες καύσης οδηγούν σε χαμηλότερες εκπομπές NOx.
  • Μειωμένο χτύπημα: χαμηλότερες θερμοκρασίες μειώνουν τον κίνδυνο ανεξέλεγκτη καύση ( χτύπημα ).
  • Υψηλότερος λόγος συμπίεσης: ο μειωμένος κίνδυνος κρούσης επιτρέπει η αναλογία συμπίεσης του τρικύλινδρου κινητήρα του πρωτότυπου μοντέλου θα αυξηθεί από 9,5:1 σε 11,0:1 , βελτιστοποιώντας την απόδοση και στο χαμηλό και μεσαίο εύρος γκαζιού.
  • Απόδοση: το νωρίτερο σημείο ανάφλεξης και η υψηλότερη πίεση υπερπλήρωσης βελτιώνουν την ισχύ και τη ροπή του κινητήρα έως και 10 τοις εκατό. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε οξυγόνο του ψυχρού αέρα επαγωγής ενισχύει επίσης την ισχύ.
  • Συμβατότητα καυσίμου: η απόδοση ισχύος βελτιστοποιείται ακόμα και όταν λειτουργία με καύσιμο χαμηλών οκτανίων (RON 95) ; Οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες με άμεσο ψεκασμό νερού μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν οπουδήποτε στον κόσμο.
  • Μείωση θερμικού φορτίου: t Το αποτέλεσμα ψύξης μειώνει το θερμικό φορτίο σε έμβολα, βαλβίδες, καταλυτικό μετατροπέα και στροβιλοσυμπιεστή .

Τα οφέλη της ψύξης με άμεση έγχυση νερού μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους. Ανάλογα με τον τύπο του οχήματος και τον κινητήρα, είναι δυνατό να δοθεί προτεραιότητα είτε σε αυξημένη ισχύ είτε σε βελτιωμένη οικονομία καυσίμου.

Η ενσωματωμένη ανάκτηση νερού εξασφαλίζει καθημερινή πρακτικότητα.

Το σύστημα ψεκασμού νερού στο BMW M4 MotoGP Safety Car αντλεί νερό από ένα ρεζερβουάρ πέντε λίτρων στο πορτμπαγκάζ. Κάτω από εξαντλητικές συνθήκες αγώνων, όταν το όχημα περνά πολύ χρόνο λειτουργώντας με τέρμα γκάζι, το ντεπόζιτο νερού συμπληρώνεται κάθε φορά που το όχημα ανεφοδιάζεται.

Αντίθετα, το σύστημα άμεσου ψεκασμού νερού που προορίζεται για μελλοντικά μοντέλα παραγωγής που παρουσιάζεται στις Ημέρες Καινοτομίας BMW δεν απαιτεί ποτέ συμπλήρωμα σε καθημερινή χρήση. Εκτός εάν το όχημα λειτουργεί σε εξαιρετικές κλιματολογικές συνθήκες, το σύστημα είναι πλήρως αυτοανεμιζόμενο, χάρη στην ανάκτηση νερού επί του οχήματος.

Η παροχή νερού για ψύξη έγχυσης νερού διατηρείται συμπληρωμένη από το συνεχής ανάκτηση συμπυκνωμένου νερού από το σύστημα κλιματισμού .

Κάθε φορά που σβήνει ο κινητήρας, όλο το νερό στο σύστημα εύκαμπτων σωλήνων αποστραγγίζεται στη δεξαμενή. Αυτό προστατεύει από το πάγο των στοιχείων του συστήματος σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν και αποτρέπει τη διάβρωση του κινητήρα. Η ίδια η δεξαμενή νερού βρίσκεται επίσης σε θέση προστασίας από παγετό στο όχημα.

Πηγή: BMW

Η γνώμη του Romain:

Απλώς αναρωτιέμαι πώς είναι δυνατόν να ανακτήσει το συμπυκνωμένο νερό από το AC το χειμώνα όταν το AC δεν είναι ενεργοποιημένο.