© Hot Rod Magazine

19 июля 2016 09:15

Простые вопросы 16107

Зачем в двигателе нужен впрыск воды?

Раз энергия внутри мотора рождается в процессе сгорания топлива - инженеры должны стремиться к тому, чтобы в цилиндрах "горело ясно". Вода же - злейший враг пламени. Казалось бы, брызгать водой туда, где все должно гореть, - просто глупость. Однако так только кажется.

О технологии впрыска воды то забывают, то снова вспоминают. Оснащенные такой системой серийные легковые автомобили - не выпускающиеся сейчас, а выпускавшиеся когда бы то ни было - можно в буквальном смысле слова пересчитать по пальцам. Oldsmobile F85 начала шестидесятых, о котором в наши годы никто бы и не вспомнил, не будь он первой в истории серийной машиной с турбонаддувом. Выпускавшаяся в конце восьмидесятых редкая версия Saab 99 Turbo S. Недавно представленная M4 GTS - самая злая модификация и без того весьма быстрого баварского купе. Любой из этих автомобилей был и останется не более чем экзотическим исключением из правил. 

С другой стороны, создатели очень мощных моторов (мотористы тюнинг-ателье или те, кто строит машины для дрэг-рейсинга) продолжают пользоваться впрыском воды не первый десяток лет. Значит, смысла использование этой технологии не лишено. Но в чем же логика - подливать воду туда, где все должно гореть и полыхать как можно ярче?

BMW планирует собрать всего 700 экзепляров M4 GTS. В России будет продано 4 из них.

Не секрет, что мотор будет тем мощнее, чем больше воздуха "поместится" в его цилиндре. А плотность воздуха обратно пропорциональна его температуре: снижается с ростом последней. Повышение же температуры воздуха - непременный побочный эффект системы турбонаддува (тот факт, что все три упомянутых выше автомобиля, оснащены турбомоторами - отнюдь не совпадение). А впрыск воды дает возможность сделать воздух чуть холоднее.

Конечно, никто не льет в мотор воду литрами. Во-первых, чаще всего используется смесь воды и спирта (к примеру, метанола). Во-вторых, эта смесь впрыскивается во впускной коллектор в виде мельчайших капель, которые быстро испаряются и (благодаря высокой теплопроводности воды) способствуют снижению температуры в камере сгорания и на подходе к ней. А значит - можно увеличить давление наддува, не рискуя столкнуться с неминуемой в отсутствие впрыска воды детонацией. Каким может быть эффект? Двухлитровый турбомотор упомянутого выше Saab 99 Turbo S развивал до 165 л.с. против 145, которые выдавал аналогичный мотор без впрыска воды. Двигатель BMW M4 GTS развивает 500 л.с. против 431 у обычной М4 - впрочем, на долю системы впрыска воды явно приходится только часть этой прибавки.

Полвека назад впрыск воды считался альтернативой интеркулеру - сегодня мотористы BMW используют обе технологии: сначала "пришпоренный" турбиной воздух проходит через интеркулер (на стыке красной и желтой зон), а уже на самом подходе к камере сгорания температуру "сбивают" смесью воды и метанола (стык желтой и голубой зон).

На по-настоящему массовых моделях такая технология вряд ли когда-нибудь приживется - ведь чтобы она была по-настоящему эффективной на современных, основательно форсированных моторах, надо сделать сложнее управляющую электронику - что напрямую скажется на себестоимости автомобиля. Однако M4 GTS намекает, что окончательно списывать со счетов впрыск воды еще рано. 

P.S. АвтоВести до сих пор не ответили на простой вопрос, интересующий лично вас? Тогда оставьте этот вопрос в комментариях. Но не забудьте перед этим свериться с полным списком материалов этой рубрики.

Простые вопросы: как устроено зеркало заднего вида с автозатемнением Самозатемняющиеся зеркала заднего вида умеют в нужный момент темнеть и проясняться, избавляя водителя от риска ослепления позади идущими автомобилями. Что за сложные процессы происходят внутри такого простого, на первый взгляд, механизма?
Из какого количества деталей состоит автомобиль? Автомобиль - пожалуй, самый сложный предмет, которым можем владеть среднестатистический, не являющийся миллионером человек. Ведь даже квартира с конструктивной точки зрения состоит из сравнительно небольшого количества элементов. А вот если начать считать детали, из которых состоит машина, остановиться получится ой как нескоро...
Задние барабанные тормоза - прошлый век или логичное решение? Красивые фотографии, на которых изображены мощные тормоза спорткаров, - диски огромного диаметра и мощные суппорты - заставили многих из нас вообще забыть о существовании другого типа тормозов - барабанных. Однако это решение до сих пор в ходу у автопроизводителей. Что же ими движет - жадность или забота о клиенте?