Установка электрических моторов в автомобили должна была похоронить новые разработки двигателей внутреннего сгорания. Однако конструкторы не смирились с этой мыслью, продолжая искать самые необычные способы поднять мощность бензиновых и дизельных двигателей.
Инженеры вспомнили одну старую идею, которая предлагает форсировать мотор, впрыскивая воду в топливную смесь. Каковы же перспективы этой разработки для автомобильной промышленности?
Многие опытные автомобилисты знают о поломках мотора, в который попадает вода. Гидроудар выводит из строя большинство важнейших деталей. Негативно отражается наличие воды в топливе и при сильном морозе. Поэтому инженеры придумали подавать воду в цилиндры двигателя в виде спиртового раствора. Дозировать подачу воды помогает специальная форсунка, которая устанавливается во впускном коллекторе. Таким образом удается смешать водно-спиртовой раствор с топливом. Эта смесь попадает в камеры сгорания, повышая степень сжатия и снижая скорость сгорания. В результате уменьшается детонация мотора, ниже становится количество окиси азота и углекислоты в выхлопных газах.
Однако теоретические выкладки не всегда удается внедрить на практике. Добавление воды повышает расход топлива, а в выхлопных газах обнаруживаются несгоревшие углеводороды. На малых оборотах силовой агрегат начинает работать неустойчиво. Одной из важных причин этих негативных проявлений становится неравномерное распределение водной смеси по цилиндрам. В одних камерах сгорания получается обедненная смесь, в других – обогащенная. Для решения этой проблемы требуется установка форсунок на каждый цилиндр. К тому же, только дистиллированная вода подходит для этих целей.
Принцип работы
Многие опытные автомобилисты знают о поломках мотора, в который попадает вода. Гидроудар выводит из строя большинство важнейших деталей. Негативно отражается наличие воды в топливе и при сильном морозе. Поэтому инженеры придумали подавать воду в цилиндры двигателя в виде спиртового раствора. Дозировать подачу воды помогает специальная форсунка, которая устанавливается во впускном коллекторе. Таким образом удается смешать водно-спиртовой раствор с топливом. Эта смесь попадает в камеры сгорания, повышая степень сжатия и снижая скорость сгорания. В результате уменьшается детонация мотора, ниже становится количество окиси азота и углекислоты в выхлопных газах.
Однако теоретические выкладки не всегда удается внедрить на практике. Добавление воды повышает расход топлива, а в выхлопных газах обнаруживаются несгоревшие углеводороды. На малых оборотах силовой агрегат начинает работать неустойчиво. Одной из важных причин этих негативных проявлений становится неравномерное распределение водной смеси по цилиндрам. В одних камерах сгорания получается обедненная смесь, в других – обогащенная. Для решения этой проблемы требуется установка форсунок на каждый цилиндр. К тому же, только дистиллированная вода подходит для этих целей.
Эволюция изобретения
Первые моторы с инновационной топливной системой были разработаны в начале прошлого века. Больше всего исследований на данную тему было у изобретателя Гарри Рикардо. Ему удалось создать двигатель с топливной системой на основе воды и метанола. Благодаря авиаторам, рисковавшим жизнью в годы Второй мировой, стало очевидно, что впрыск воды позволяет выжать максимум из поршневых моторов. Но после появления реактивных двигателей работы по усовершенствованию моторов со спиртовой смесью были свернуты.- Первые серийные образцы на автомобилях были сделаны в компании General Motors на Oldsmobile F-85 Jetfire. Американцы таким способом пытались повысить стойкость турбомотора к детонации.
- Шведский автопроизводитель Saab комплектовал системой впрыска модель Saab 99 Turbo S. Однако появление интеркулера (охладитель воздуха) привело к сворачиванию "водяного" проекта.
- В 1983 г новые системы впрыска воды устанавливались на болидах Ferrari и Renault, которые занимали лидирующие позиции в гонках Формулы-1. Однако вскоре такие системы были запрещены к использованию на спортивных авто. Самым высшим достижением, которого смогли добиться сторонники впрыска воды, стал рекорд скорости в 388 км/ч, установленный для обычных автодорог на Porsche 911. Оппозитный шестицилиндровый турбомотор был оснащен интеркулерами и системой впрыска воды.
