當(dāng)前位置:汽車配件110網(wǎng) >> 汽修百科 >> 汽車構(gòu)造維修 >> 寶馬新技術(shù),誰說水火不容?寶馬的發(fā)動機噴水技術(shù) |
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車構(gòu)造維修 2016年06月11
無論是在化油器還是現(xiàn)在的電子控制燃油噴射(簡稱電噴)系統(tǒng),絕大部分汽車發(fā)動機在氣缸里燃燒的都是汽油(當(dāng)然還有柴油、天燃?xì)獾瓤扇嘉铮┖涂諝獾幕旌衔。不過最近,寶馬突然站出來說,噴汽油有什么意思?我們還噴水呢!氣缸里燒水?!今兒咱們就來聊一聊這事兒!
寶馬在今年二月份發(fā)布了MotoGP賽事安全車的改裝版M4,這臺車除了炫酷的外觀還有一臺可以向發(fā)動機進氣歧管噴射高壓水霧的發(fā)動機。為啥要加裝這個技術(shù)呢?那咱們要先說說參與燃燒必不可少的東西,那就是空氣(實際是氧氣)。
對于空氣這種東西,在我們這個星球(地球)上有這么一個規(guī)律:溫度越高密度越。ㄒ簿褪求w積越大)。舉個不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦樱?0攝氏度時,如果說空氣還是個瘦子的話,那么當(dāng)100℃時,空氣就變成了一個胖子。而且越熱越胖,同樣大的一個房間里容納的人數(shù)也就會隨著溫度而產(chǎn)生變化。
由于渦輪增壓器泵向發(fā)動機氣缸的空氣溫度很高(高壓空氣),而如果在空氣進入氣缸之前為其降溫,這勢必會讓“胖子變成瘦子”,進入氣缸的空氣(氧氣)就會更多,發(fā)動機燃燒也就會更充分,動力也就更強勁(反正優(yōu)點一大堆)。現(xiàn)階段,汽車廠家們都采用了一個叫做“中冷器”的東西來冷卻空氣。
△ 所以寶馬工程師在復(fù)習(xí)了初中物理知識以后(點評君瞎猜的),決定再用某種便于揮發(fā)的物質(zhì)為其降溫(蒸發(fā)時帶走熱量)。而高溫空氣及發(fā)動機的溫度很高,便宜易得又能夠蒸發(fā)的水用來作為揮發(fā)物質(zhì)也就再合適不過了。
其實,這個就是寶馬發(fā)動機水噴射系統(tǒng)的基本原理,特別簡單是不是?
也許你會說,這個改裝版寶馬M4離我們生活太遠(yuǎn)了,畢竟人家是臺賽事安全車。今年6月份,寶馬在法國舉辦的“ BMW Group Innovation Days 2015 Event”活動上,向媒體們展示了一臺配備有水噴射技術(shù)的寶馬老款1系轎車,而這臺車搭載的發(fā)動機,不是那臺M4上搭載的3.0T發(fā)動機,而是臺早已經(jīng)搭載在MINI上的B38系列1.5L三缸渦輪增壓發(fā)動機。
這臺車搭載的發(fā)動機雖然也搭載了水噴射的冷卻系統(tǒng),卻沒有把水噴在冷卻空氣的“半路”(進氣歧管)上,而是直接噴進了發(fā)動機的氣缸里!現(xiàn)在的汽車都是采用高壓油泵將燃油霧化,噴進氣缸進行燃燒。而寶馬這臺發(fā)動機的油泵要將水和燃油按照一定比例混合,然后一起噴進氣缸參與燃燒(直接燒水?)。
由于發(fā)動機工作時,氣缸內(nèi)溫度很高,水進入氣缸內(nèi)會迅速蒸發(fā)從而降低燃燒室溫度,使得燃燒更加充分(空氣變多)。道理和改裝版M4的那套系統(tǒng)有異曲同工之妙。據(jù)悉,這臺1.5T發(fā)動機可以達到160kW(218Ps),而MINI上那臺發(fā)動機才區(qū)區(qū)100kW的最大功率。
據(jù)說,在某些情況下,高壓油泵噴向汽缸中的混合液體中30%都是水。不過,小伙伴們可別自作聰明往自己愛車的油箱里加水哦,現(xiàn)在市售車輛是沒有這個“技能”的。自行加水肯定不是吃螃蟹,而是生吞蜘蛛哦,這酸爽勸你別嘗!
考慮到水的特殊性(畢竟不是可燃物),與燃油的混合比、噴射時機等數(shù)據(jù)是會與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、溫度等息息相關(guān)的。此外,相比M4的外置水箱,寶馬工程師將準(zhǔn)備采用這臺1系的空調(diào)的冷凝水作為水噴射系統(tǒng)的水源(之后肯定有過濾的,別多想)。對于這點,點評君有些疑問:萬一不開空調(diào),這冷凝水從哪兒來?
不過呢,這個看上去“科技爆棚”的技術(shù)實際上并不是寶馬的獨家秘笈,實際背后的高人是博世。連寶馬這樣工程師“滿地爬”的企業(yè)也承認(rèn),他們的水噴射系統(tǒng)也來源于博世的技術(shù)支持。So,其他眼紅的小伙伴們,可以抓緊拿起電話訂購嘍!
△ 不過寶馬值得驕傲的是,二戰(zhàn)時期有著“屠夫之鳥”之稱的FW-190(福克·沃爾夫-190),搭載的寶馬801發(fā)動機就采用了類似的水噴射技術(shù)(這個技術(shù)其實也是當(dāng)時各國的主流航空發(fā)動機技術(shù))。更強的動力卻又基本不增加重量,對于軍用飛機(尤其是戰(zhàn)斗機)來說簡直是太必要了。
不過受制于當(dāng)時的技術(shù)條件,純機械化的噴射系統(tǒng)也讓搭載這類技術(shù)的發(fā)動機,成為了地勤人員的噩夢。雖然之后山姆大叔們也在自己的產(chǎn)品上進行了勇敢的嘗試,但是畢竟當(dāng)時不具備當(dāng)今精準(zhǔn)的傳感器、噴射系統(tǒng)之類的技術(shù)條件,所以這項技術(shù)也就一直等待汽車工業(yè)“科技樹”的慢慢成長,沒有真正的投入到大批量量產(chǎn)中。
總結(jié):由于水噴射系統(tǒng)能帶來燃燒更充分、油耗更小、排放更環(huán)保等一系列優(yōu)勢,這也讓被排放法規(guī)“逼瘋”了的汽車廠家們仿佛又找到一顆“大還丹”。寶馬宣布未來將在旗下所有的渦輪增壓發(fā)動機中普及這項技術(shù),至于以后會不會出現(xiàn)“既要除積碳又要除水垢”的情景,那咱們就咱們拭目以待吧。
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