一汽红旗为了省油,准备给发动机“浇点水”?
一张汽水喷射发动机的专利图
然而仅仅一年后,一汽就申请了“喷水发动机”的发明专利,顿时让人遐想连连。与荒谬的水氢燃料车(不是燃料电池车)不同,这项技术是一项严重的“黑科技”。今天就来说说一汽是怎么给发动机“掺水”的。
▲喷水发动机有什么用?
所谓的喷水发动机,其实就是在传统的内燃机上增加了一个高压喷水系统,主要由水箱、高压水泵、歧管喷射系统、缸内喷射系统和ECU控制模块组成。
蓝色是进气喷水系统,可以循环。
从结构上看,其实喷水和喷油的主体设计差不多,都是通过高压喷射系统将液体喷入缸内,区别在于功能。喷油的目的是点燃燃烧,使发动机转动;喷水的目的是冷却进气和油气混合物,抑制爆震,进而提高压缩比,降低油耗。
红色是缸内喷水系统,水箱供水。
目前主流的涡轮增压发动机因为进气的高温高压,即使采用水冷中冷器也无法降低激烈工况下的进气温度,对抑制爆震非常不利,所以一般压缩比是10:1-11:1。为了抑制爆震,仅仅提高燃油标号是太被动了,在发动机的“呼吸系统”上喷水无疑是非常有效的解决办法。
▲为什么喷水发动机不怕“进水”?
雅阁失速门:发动机吸冷凝水。
传统的内燃机最怕水。比如本田雅阁1.5T发动机的高速“熄火门”,就是因为大脚油门导致发动机将冷凝水吸入燃烧室,导致发动机启动保护机构熄火。为什么一汽要往发动机里喷水,却不怕水?
高压喷雾雾化的水不容易凝结。
其实道理很简单。高压水泵喷出的水高度雾化。进入燃烧室后会迅速吸热变成蒸汽,不仅降低了温度,也不会附着在气缸壁或活塞上,造成生锈或影响润滑。
当然,如果真的是那种不差钱的高性能车,比如F1赛车,超级跑车,喷水吸热还是太慢,也可以喷乙醇代替,用二锅头有道理。乙醇在常温下可以挥发吸热,高温下气化速度更快,乙醇也可以燃烧,可以进一步提高动力输出。
211和21是电加热模块。
根据专利图纸,一汽申请的注水系统还配有温控模块,防止水箱结冰。第一次行驶时,汽车会通过电加热模块和发动机热量来融化水箱中的冰,并通过温度传感器来保持水箱中的水不结冰,使系统在极寒地区也能正常使用。
▲宝马也玩过“水”发动机。
宝马M4?全球电信系统(Global Telecommunication System)
说到喷水发动机,其实不是一汽首创,在宝马M4之前?在GTS上,代号S55的3.0T?L6发动机配备了一套原装的喷水系统WIS(水?注射?系统).此前,这项技术仅用于部分赛车和极限性能改装车。
官方魔改S55?3.0T?L6发动机
宝马M4使用的WIS喷水系统是在德国著名的博世公司协助下开发的,可以使发动机在更高的压缩比、更高的AG增压值和更激烈的工况下稳定运行。数据方面,官方“变魔术”后的S55发动机最大功率达到了500马力,峰值扭矩为600n·m,比普通版多了69马力/50 Nm。
红旗S9需要水吗?
当然可以,但是所有的喷水发动机在日常行驶过程中除了加油还需要加水,就像国六柴油车现在需要额外添加尿素一样,相信未来的一汽红旗“混水车”也不例外。
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