Pisa­łem już o róż­nych spo­so­bach pod­no­sze­nia wydaj­no­ści sil­ni­ków, dzi­siaj będzie o rze­czy zna­nej od cza­sów woj­ny i sto­so­wa­nej zwłasz­cza w sil­ni­kach lot­ni­czych, a mia­no­wi­cie o doda­wa­niu do powie­trza zasy­sa­ne­go przez sil­nik wody; zazwy­czaj w posta­ci mgieł­ki. Nie­daw­no pod­czas piel­grzym­ki w Midland pod­szedł do mnie pewien pan i zapra­szał do obej­rze­nia wła­snej kon­struk­cji urzą­dze­nia opar­te­go o zra­szacz na ultra­dź­wię­ki, a poda­ją­ce­go wła­śnie wodę do sys­te­mu vacu­um. Twier­dzi że  sil­nik pali 20 — 30 proc. mniej,  wyda­je się lepiej pra­co­wać i mieć więk­szą moc. Wszyst­ko to praw­da.  Wtrysk wody był uży­wa­ny w prze­szło­ści do zwięk­sze­nia mocy sil­ni­ków woj­sko­wych w lot­nic­twie na krót­ki czas, takich jak wal­ki powietrz­ne lub start. Jed­nak był rów­nież sto­so­wa­ny w spor­tach moto­ro­wych, a zwłasz­cza w wyści­gach. Efekt chło­dze­nia wtry­sku wody umoż­li­wia tak­że wyż­szy sto­pień sprę­ża­nia. W zależ­no­ści od sil­ni­ka popra­wę mocy i efek­tyw­no­ści pali­wo­wej moż­na rów­nież uzy­skać wyłącz­nie przez wtry­ski­wa­nie wody.

Jak to dzia­ła? Woda ma wyso­kie cie­pło paro­wa­nia.  W sil­ni­ku tło­ko­wym począt­ko­wy wtrysk wody znacz­nie chło­dzi mie­szan­kę pali­wo­wo-powietrz­ną, co zwięk­sza jej gęstość, a tym samym ilość mie­szan­ki, któ­ra dosta­je się do cylin­dra. Woda (jeśli ma małe kro­pel­ki cie­czy) może pochła­niać cie­pło (i obni­żać ciśnie­nie) pod­czas sprę­ża­nia ładun­ku, zmniej­sza­jąc w ten spo­sób pra­cę sprę­ża­nia.  Dodat­ko­wy efekt poja­wia się póź­niej pod­czas spa­la­nia, gdy woda pochła­nia duże ilo­ści cie­pła pod­czas odpa­ro­wy­wa­nia, zmniej­sza­jąc szczy­to­wą tem­pe­ra­tu­rę i wyni­ka­ją­ce z tego two­rze­nie NO x oraz zmniej­sza­jąc ilość ener­gii ciepl­nej pochło­nię­tej przez ścian­ki cylin­dra. To rów­nież prze­kształ­ca część ener­gii spa­la­nia z posta­ci cie­pła na for­mę ciśnie­nia. Gdy kro­ple wody paru­ją przez pochła­nia­nie cie­pła, zamie­nia­ją się w parę pod wyso­kim ciśnieniem.

Więk­szość współ­cze­snych sil­ni­ków pojaz­dów użyt­ko­wych jest wstęp­nie zapro­gra­mo­wa­na na okre­ślo­ne sto­sun­ki pali­wa do powie­trza, więc wpro­wa­dze­nie więk­szość nowo­cze­snych ukła­dów pali­wo­wych nie jest w sta­nie stwier­dzić, że doda­no wodę w jakiej­kol­wiek for­mie, i nie może okre­ślić nowe­go stop­nia sprę­ża­nia ani w żaden inny spo­sób wyko­rzy­stać niż­szych tem­pe­ra­tur w cylin­drze. Zwy­kle tyl­ko pojaz­dy dostro­jo­ne do wtry­sku wody odnio­są korzyści.

Reklama

Sil­nik może uszko­dzić się, jeśli wtry­sku­je się zbyt dużo wody lub jeśli sam wtry­ski­wacz dzia­ła wadli­wie. Woda nie jest ści­śli­wa, a zbyt duża ilość wody w cylin­drze przed lub pod­czas cyklu sprę­ża­nia może powo­do­wać stan zwa­ny hydro­loc­kiem, w któ­rym obję­tość cie­czy w sil­ni­ku jest bli­ska lub więk­sza niż obję­tość mię­dzy tło­kiem a gło­wi­cą (lub pomię­dzy tło­ka­mi w prze­ciw­staw­nym sil­ni­ku tło­ko­wym) sil­ni­ka w gór­nym mar­twym punk­cie, co powo­du­je eks­tre­mal­nie wyso­kie ciśnie­nie w cylin­drze, któ­re może spo­wo­do­wać uszko­dze­nie silnika.

Samo­lo­ty woj­sko­we z sil­ni­kiem tło­ko­wym sto­so­wa­ły tech­no­lo­gię wtry­sku wody przed II woj­ną świa­to­wą w celu zwięk­sze­nia mocy star­to­wej. Wyko­rzy­sta­no to, aby moc­no obcią­żo­ne myśliw­ce mogły wystar­to­wać z krót­szych pasów star­to­wych, szyb­ciej osią­gać duże wyso­ko­ści, aby prze­chwy­cić for­ma­cje bom­bow­ców wroga.

W 2015 roku BMW wpro­wa­dzi­ło wer­sję  M4, M4 GTS, któ­ry łączył wtrysk wody z inter­co­ole­rem. Bosch, któ­ry opra­co­wał tech­no­lo­gię, ofe­ru­je sys­tem wtry­sku wody o nazwie Water­Bo­ost dla innych pro­du­cen­tów. Fir­ma twier­dzi, że sys­tem daje do 5% wzro­stu wydaj­no­ści sil­ni­ka, do 4% zmniej­sze­nia emi­sji CO 2 i do 13% oszczęd­no­ści zuży­cia paliwa.

Tyle na pod­sta­wie Wiki­pe­dii. Jak widać, spra­wa jest zna­na, a jeśli ktoś ma star­szy samo­chód „po gwa­ran­cjach” może się poku­sić na eks­pe­ry­men­to­wa­nie. Róż­nych przy­kła­dów domo­wej robo­ty sys­te­mów poda­wa­nia wody do sil­ni­ka moż­na zna­leźć na YouTu­be bar­dzo dużo, o czym zapewnia

Wasz Sobie­sław