Будущее за метанолом

5 May 2020

Доброго времени суток, сегодня все считают, что в будущем вся автомобильная промышленность перейдёт на производство электрических автомобилей, но когда совокупность готовности общества, инфраструктуры и автомобильных концернов достигнет финальной стадии остаётся только гадать. Но речь пойдёт о впрыске водометанола в цилиндры ДВС.

Краткий экскурс в историю

Впрыск воды в цилиндры пробовали реализовать ещё в 1930, в 1934 году был запатентована система впрыска воды в ДВС, тогда никто не думал о том, как можно снять дополнительные лошадиные силы с двигателя, система была призвана бороться с детонацией (взрыв смеси, вместо постепенного горения), чтобы можно было заливать практически любое топливо.

Для увеличения мощности систему впрыска воды в цилиндры использовали в военной авиации, тут вода играет две важных роли:

  1. Охлаждает поступающий в двигатель воздух.
  2. Создаёт дополнительное давление внутри камеры сгорания, что в свою очередь добавляет мощность, примерно на 10%.

Теория впрыска

Впрыск водометанола на современных двигателях осуществляется за счёт интеграции форсунки в систему подачи воздуха, идеальное соотношение вода/воздух варьируется в пределах 1:10-1:14, только такое соотношение будет полностью исключать детонацию и позволит топливо-воздушной смеси полностью сгорать.

система впрыска водометанола от флагмана индустрии - Aquamist
система впрыска водометанола от флагмана индустрии - Aquamist
система впрыска водометанола от флагмана индустрии - Aquamist

Форсунку для системы впрыска водометанола размещают в разных местах на системе впуска турбированных двигателей и в единственном в атмосферных. На атмосферных моторах это как правило впускной коллектор, на турбированных же двигателях способов установки намного больше - до турбины, после турбины, после интеркулера. Я считаю, что самым правильным вариантом установки для турбо-моторов является установка после интеркулера, так как воде негде оседать по пути в камеру сгорания из этого следует, что проще настроить систему и не засорять крыльчатку турбины и интеркулер лишними отложениями, которые попадая через систему впуска в виде мельчайших неотфильтрованных частиц со временем благодаря воде будут оседать на внутренних полостях.

Теория горения

Форсунка разбрызгивает мелкую дисперсию воды размером одна сотая миллиметра, при попадании в камеру сгорания бензин обволакивает воду, камера сгорания получается более равномерно заполнена смесью, это увеличивает кпд и снижает детонацию. Метанол горит гораздо медленнее бензина, а следовательно давление в камере нарастает более плавно, что в свою очередь увеличивает приёмистость в нижнем диапазоне работы ДВС за счёт увеличения крутящего момента.

Заключение

Итак, получается что система впрыска водометанола приносит только пользу, но почему её не используют в автомобильной промышленности на сегодняшний день?

Saab начали практиковать на своих автомобилях впрыск воды вместе с бедной смесью для улучшения экологии автомобиля. Надежда, что и другие автопроизводители задумаются об этом не покидает меня. Ведь если автопроизводители будут устанавливать такую систему с завода, то будет возможность колоссального мощностного тюнинга, а так же тюнинга, при котором ваш porsche будет ездить на 92 бензине)

Только в случае правильной настройки система может приносить пользу, в противном случае возможен выход ДВС из строя.