Концерн Bosch представив систему, в якій разом з бензином в камери згоряння двигуна впорскується вода. Щось дуже знайоме, чи не так? Але все ж будемо розбиратися: що це дає і які можуть бути перспективи у такої технології.
Почати варто з того, що сама ідея додавати в камеру згоряння разом з паливом невелику кількість води дуже і дуже не нова. Близько ста років тому (!) Таку систему розробив і описав з точки зору фізичних процесів англійський інженер Хопкінсон, який і випробував її на великих промислових двигунах. У роки Другої Світової війни, на німецьких і американських літаках встановлювався додатковий впорскування в циліндри води, змішаної в рівних частках з метанолом. Велися такі розробки і в СРСР, але незабаром авіація стала переходити на реактивну тягу і про уприскуванні води забули.
Однак ідею підхопили автомобілісти, як професійні конструктори, так і винахідники-самоучки. Приваблювало всіх то, що вода в камері згоряння забезпечує додаткове охолодження, при цьому суміш бензину, повітря і дрібнорозпиленою води згорає повільніше, ніж звичайна, що дозволяє уникнути детонації. При краще охолоджуються двигуна і зниження ризику детонації, не коригується «назад» кут випередження запалювання (що автоматично робиться щоб уникнути детонації). Кут випередження залишається в найбільш ефективної позиції з точки зору зняття потужності. На практиці це відбивається в поліпшенні динаміки двигуна (за рахунок підвищення крутного моменту) і економії палива.
Комплекти систем упорскування води, метанолу або їх суміші для самостійної установки
До теперішнього часу різних конструкцій систем упорскування води створено безліч. Їх розробляли автовиробники, виробничі фірми та придумували в гаражах рукаті любителі. Зокрема, Renault представив в 1977 році систему вприскування води, яку застосовував на болідах «Формули 1» в 80-х роках, але потім від неї відмовився. Застосовувався впорскування води і на гоночних мотоциклах - такі системи ставили Harley-Davidson, Suzuki, BMW, Honda, Kawasaki.
І ось зараз на цьому полі, розораному усіма кому не лінь, вирішив зіграти Bosch. Німецький концерн представив свою версію системи, яка була розроблена для турбованих моторів з безпосереднім уприскуванням.
Конструктивно «водяна» система Bosch близька до звичайного роздільного упорскуванню і складається з інжекторів, насоса, ємності для води та електронного блоку управління. Інжектори вбудовані в патрубки впускного колектора перед клапанами. Як тільки впускний клапан відкривається, інжектор випускає порцію дрібнорозпиленою води, яка разом з повітрям втягується в камеру згоряння. Потім спрацьовує вже паливний інжектор і далі все за звичним циклу 4-тактного двигуна.
Робота системи Bosch water Injection: спочатку впорскування води, потім палива і займання суміші
Як стверджують фахівці німецького концерну, дана система особливо ефективна при швидкому прискоренні або під час руху по швидкісній автостраді, дозволяючи економити до 13% бензину. Особливо відчутна буде паливна економія на невеликих трьох- і чотирициліндрових двигунах. Витрата дистильованої води - менше одного літра на 100 кілометрів шляху. Якщо запас дистиляту вичерпається, двигун продовжить роботу в звичайному режимі. Впорскування води не є життєво важливою системою і служить просто для поліпшення характеристик.
Зараз система «водяного» уприскування Bosch обкатується на спорткарі BMW M4 GTS з турбованим шестициліндровим двигуном. Як показують випробування, технологія німецького концерну дозволяє поліпшити динаміку машини і економити близько 4% палива.
«Уприскування води може надати додатковий імпульс будь-якого турбомотору», - вважає Штефан Зайберт, президент підрозділу Бензинових Систем Robert Bosch GmbH.
Йому вторить д-р Рольф Буландер, член ради директорів компанії Robert Bosch GmbH і голова правління бізнес-напрямки Рішень для мобільності, кажучи: «Наша система упорскування води демонструє, що у двигуна внутрішнього згоряння все ще припасені деякі козирі в рукаві».
Який результат?
Впорскування води виявляється дуже живучою ідеєю. Серед автомобілістів-любителів тут є свої адепти, гаряче відстоюють гідності «водяний інжекції». Часом згадують про воду і конструктори, у міру розвитку технологій удосконалюючи систему. Хоча, здавалося б, все тут ясно: виграш в потужності і економічності виходить зовсім невеликий, а конструкція автомобіля ускладнюється і з'являється ще одна заправна рідина. При мінусовій температурі вода замерзає і система не працює. Так що перспективи масового впровадження водяного уприскування і раніше залишаються сумнівні і туманні.