З самого початку появи ДВС інженери намагалися підвищити його віддачу, збільшуючи обсяг, кількість циліндрів, потужність. Згодом від кількісних змін стали переходити до якісних удосконалень. Одним з найбільш доступних способів поліпшити характеристики силового агрегату є установка системи упорскування води.
Дана технологія гарантує підвищення потужності, економічності, збільшення крутного моменту. Крім того, поліпшуються показники детонаційної стійкості і інші характеристики. При цьому для досягнення таких результатів не потрібно кардинально втручатися в конструкцію двигуна. Фірмова установка коштує досить дорого, тому для багатьох власників авто набагато вигідніше зробити впорскування своїми руками.
Як працює система уприскування
Схема роботи даної конструкції не відрізняється особливою складністю. Усередині впускного колектора встановлюється водна форсунка, яка впорскує цю рідину в паливо, додаючи ще один компонент до складу паливно-повітряної суміші. В результаті вода охолоджує бензин, що призводить до збільшення ККД до 70%. Крім того, за рахунок випаровування при контакті з розпеченими циліндрами і поршнями водяна пара створює додаткову толчковую силу, яка впливає на поршень.
Використання даної суміші за законами хімії значно поліпшить якість вихлопних газів за рахунок зниження токсичних домішок. Швидкість згоряння такого палива сповільнюється, тому ризик детонації значно зменшується.
Система упорскування води найчастіше встановлюється для поліпшення характеристик високофорсованих двигунів. При цьому використовується водні розчини спирту, які відрізняються стійкістю до низьких температур, найкращим розсіюванням.
Історія винаходу
Ідея упорскування води всередину працюючого двигуна з’явилася ще понад сто років тому. На початку 20 століття англійський професор Хопкінсон успішно використовував експериментальну систему уприскування води для поліпшення характеристик промислових ДВС.
Найбільший внесок в розробку даної тематики вніс Гаррі Рікардо, який провів безліч досліджень з автомобільними агрегатами. В результаті йому вдалося поліпшити їх характеристики практично вдвічі. Спочатку ідея реалізувалася в авіації на двигунах поршневий конструкції.
У 40-ті роки минулого століття американські, німецькі авіатори використовували суміш води і метанолу для збільшення потужності моторів літаків. Удосконалення цих систем призупинилося з появою реактивних силових агрегатів.
У 80-х роках минулого століття систему уприскування суміші води та метанолу для підвищення детонаційної стійкості мотора з турбіною Oldsmobile F-85 Jetfire використовувала компанія General Motors. Трохи раніше автомобільний виробник зі Швеції випустив автомобіль Saab 99 Turbo S, який оснащувався уприскуванням води. З 1983 року команди Формули-1 Renault, Ferrari стали використовувати дану технологію для підвищення потужності своїх машин. Через деякий час це було заборонено.
Авто Porsche 911 встановив рекорд швидкості 388 км / год у 2005 році за рахунок застосування вприскування водно-спиртової суміші. Дане технічне удосконалення пройшло офіційну сертифікацію для застосування для доріг загального користування. У 2015 році мотористи компанії BMW застосували технологію впорскування водного розчину метанолу для підвищення економії палива.
Чи можна встановити своїми руками
Щоб зробити систему своїми руками, можна використовувати два способи. Зробити це самостійно не дуже складно. Головне — правильно розрахувати кількість води, що подається.
При першому варіанті як водний резервуар можна використовувати додатковий бачок, всередину якого рідина закачується за допомогою електричної помпи, що працює від 12 Вольт. Як перехідника можна взяти тонку прозору трубку від системи переливання крові, яку потрібно одягнути на голку шприца певної товщини. Від її діаметра залежить обсяг води, що поступає.
На наступному етапі потрібно проколоти голкою гумову трубку регулятора випередження запалювання, зафіксувати її за допомогою універсального герметизуючого складу.
У другому випадку в якості ємності для води слід також використовувати омивательной бачок. Тут систему потрібно встановити наступним чином:
- зробити з голки від шприца отвір через жиклер внизу первинної камери карбюратора;
- підвести до нього капілярну трубку від бачка.
При такому влаштуванні механізму уприскування вода буде прориватися всередину двигуна за рахунок розрідження за аналогією роботи пульверизатора.
На двигуни з турбіною форсунку слід встановлювати за турбокомпресором, интеркулером. Це значно знижує температуру повітряно-паливної суміші, яка надходить в циліндри силового агрегату. Стандартні системи заводського виготовлення знижують цей показник на 40-60 градусів.
Важливо пам’ятати, що надмірне потрапляння води всередину силового агрегату може привести до серйозних поломок, незворотнім для мотора наслідків.
Для цих цілей краще використовувати водний розчин спирту. При цьому вода повинна бути дистильованої. В ідеалі рекомендується використовувати потужний електричний насос, правильно підібраний розпилювач форсунки.
Мінуси і ризики
Поряд з описаними вище перевагами системи, у таких двигунів є і виражені недоліки.
Можна виділити наступні проблеми:
- нестійкість роботи двигуна;
- важко забезпечити герметичність трубок;
- замерзання води при низьких температурах навколишнього повітря;
- обов’язкове використання виключно дистильованої води;
- труднощі точного налаштування системи для подачі рідини в потрібних пропорціях.
Якщо не враховувати ці фактори, то можна отримати серйозні поломки, вихід з ладу силового агрегату.
Таким чином, без попередньої ретельної настройки двигуна навіть готовий комплект заводського виготовлення не буде нормально працювати. Тому важливо приділити увагу саме налаштування.
