Человек всегда стремится поднять планку существующих рекордов в скорости, силе, выносливости, преодолевая рубежи порой немыслимых возможностей, данных ему от природы. Быстрее, выше, сильнее – девиз не только в спорте, но и во всех его делах. Одновременно он пытается выжать высшие показатели из тех устройств, с которыми он работает. Это в первую очередь касается автомобилей. Применяются даже самые абсурдные, на первый взгляд, методы. Конечно, можно купить АКПП БМВ Х5 Е53 и установить ее вместо механической «ручки», но от этого автомобиль быстрее не поедет.
Примером этому может стать сообщение в СМИ, промелькнувшее не так давно, что в 2019 году BMW Group внедряет в серийные автомобили систему впрыска воды в коллектор двигателя, одновременно охлаждая горючую смесь и добиваясь увеличения его мощности. Вроде бы нонсенс! Бензин и водяное охлаждение – лучшей смерти мотору враг не придумает, гидроудар обеспечен, а силовой агрегат даже на разборку не возьмут.
Однако, все наоборот. Были проведены эксперименты, в которых участвовали машины BMW M4 GTS и «бэха» Х1. Их результаты обнадежили баварских разработчиков и вдохновили на запуск такой системы в серию. Правда, конкуренты из Mercedes скептически относятся к таким идеям. Они считают, что для массового производства новшество будет слишком конструктивно сложным и лучшее его применение – в единичных моделях заряженных суперкаров. Поживем два года – увидим.
Немного истории
Саму идею новаторской назвать нельзя. Она активно разрабатывалась до второй мировой войны и применялась на немецких «Мессершмиттах». Модель Bf.109 G-6 «Густав» повышала свою мощь в результате применения этой системы на 225 л. с., что давало увеличение скорости на 40 км/час.
Развития в авиадвигателях данное устройство не получило. Появившиеся реактивные моторы отодвинули ДВС на задний план.
Идея долго была бесхозной, но в шестидесятых – семидесятых годах, когда интерес к мощным «движкам» достиг своего апогея, ее вспомнили. Компании Oldsmobile и Saab применили систему впрыска воды в коллектор в своих авто. Хотя результаты внедрения были неплохими – автомобили показывали хорошие технические параметры, массового развития модели не получили, не хватало надежности в работе двигателей, да и конструкция после добавления деталей становилась сложнее и дороже.
Принцип работы
Вначале о воде, участвующей во впрыске. Еще на ранних стадиях разработок с авиадвигателями стало понятно, что применение чистой воды было бы неэффективно и на самом деле вредно для двигателей.
- На стенках механизмов однозначно оставался бы тот самый налет, что мы можем видеть в обыкновенных чайниках, что не соответствовало бы долгому сроку эксплуатации двигателя. Для работы системы требуется только дистиллированная вода.
- Также она плохо распыляется в устройстве, в результате чего получается неоднородная смесь и происходит повышение температуры.
Идеальным вариантом оказался ее симбиоз с метаноловым спиртом, причем в пропорциях 50 на 50, при которых все желаемые показатели достигают пиковых результатов.
- Вода, так назовем ее сочетание со спиртом, через специальную форсунку подается в коллектор, где она равномерно расходится (вот где пригодились качества метанола) и обволакивается частицами бензина.
- Быстро понижает температуру в цилиндре за счет своих отличных теплоемкостных качеств, что приводит к меньшим затратам в работе двигателя.
- Увеличивается возможность доступа воздуха в цилиндры, тем самым увеличивая степень сжатия.
- Давление нарастает в цилиндрах плавно за счет сгорания спиртовых паров, который подвергается процессу чуть позже бензина.
Система впрыска воды в коллектор имеет следующие преимущества.
? Увеличивается мощность двигателя.
? Уменьшается степень детонации.
? Лучшее охлаждение горючей смеси.
? Улучшаются экологические параметры газовых выхлопов.
Насколько верным будет это решение конструкторов БМВ – покажет время. Риск – благородное дело, даже в автомобилестроении.