Водометанольный впрыск своими руками

Впрыск воды в двигатель: как сделать самому

Система впрыска воды в двигатель является одним из доступных способов тюнинга силового агрегата. Данное решение позволяет увеличить мощность, крутящий момент и экономичность ДВС, повысить детонационную стойкость и улучшить ряд других характеристик мотора.

При этом такой тюнинг не предполагает каких-либо серьезных доработок силового агрегата по «железу», то есть впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор может быть установлен с минимальным вмешательством в конструкцию.

Для чего нужен и как работает впрыск воды в двигатель: плюсы и минусы

Для начала немного истории. Самой идее впрыска воды в мотор больше сотни лет. Наибольшее практическое применение такая система нашла в авиации применительно к поршневым авиамоторам.

В 1940-е годы немецкие и американские пилоты, а также летчики из других стран активно использовали впрыск воды для того, чтобы увеличить мощность своих авиамоторов. Если точнее, в силовые агрегаты впрыскивалась смесь воды и метанола.

• Теперь давайте взглянем, как вода может обеспечить дополнительную мощность, экономичность, а также какие плюсы имеет способ. Прежде всего, конструктивно впрыск воды реализуется во впускной коллектор через специальную форсунку. Получается, вода распыляется и становится еще одним компонентом в составе топливно-воздушной смеси из бензина и воздуха.
• В результате горючая смесь получает эффективное охлаждение после впрыска воды, также топливный заряд с частицами воды становится «тяжелее», такой плотный заряд в цилиндрах сильнее сжимается поршнем перед воспламенением. Работа на такой смеси в ряде случаев немного уменьшает общую токсичность выхлопа.

При этом сама скорость сгорания смеси замедлятся, то есть двигатель не подвергается риску детонации топлива. Температура в камере сгорания также уменьшается. Таковыми являются основные плюсы системы в случае, если было принято решение установить впрыск воды в дизельный двигатель, бензиновый атмосферный или турбоагрегат и т.д.

• Однако есть и минусы. Более существенным недостатком считается нестабильность работы мотора при полностью открытой дроссельной заслонке, а также когда частота вращения коленвала не является высокой, машина движется с небольшой скоростью. Эти нюансы возникают по причине того, что вода не совсем равномерно распределяется по цилиндрам мотора.
• Еще одним неприятным моментом можно считать обязательное условие использовать исключительно чистую дистиллированную воду. Дело в том, что для эффективной работы всей системы необходимо подавать на 10 кг. горючего около 2 кг. воды. Вполне очевидно, что при соотношении 1/5 использование обычной воды приведет к тому, что с каждыми 2 кг. воды в камере сгорания будет откладываться около 200 мг. солей и других примесей.

В списке минусов также отмечен факт, что в морозы использовать данную систему впрыска достаточно сложно, так как вода попросту замерзает. Использование спиртовых добавок способно решить проблему только при незначительном похолодании. С наступлением сильных морозов всю систему нужно снимать или сливать воду, после чего отключать.

Впрыск воды в двигатель своими руками

Итак, давайте разберемся с тем, как сделать впрыск воды в инжекторный двигатель или карбюраторный мотор. Сразу отметим, что в свободной продаже имеются готовые установочные комплекты для реализации такого впрыска.

В комплекте находятся специальные форсунки, бак, управляющее устройство для точного дозирования воды, насос, шланги и другие элементы, необходимые для установки. Основным недостатком можно считать очень высокую стоимость комплекта (около 2.5 — 3 тыс. у.е).

По этой причине энтузиасты предпочитают реализовать задачу самостоятельно.

• Как правило, водяную форсунку со специальным соплом для наилучшего распыления ставят во впускном коллекторе, причем областью установки становится место за инжектором или карбюратором.
• Далее воду на форсунку подает насос, который монтируется в салоне. Для этих целей подходит электронасос 12 В.
• Вода поступает из бачка (часто используют дополнительно установленный бачок омывателя ветрового стекла);

В случае с карбюратором также применяется следующий простой вариант, исключающий форсунку:

• Все элементы системы, перечисленные выше, соединяются при помощи резиновых трубок или трубочек от медицинской капельницы.
• Далее на трубочку, установленную на выходе из насоса, ставится игла от шприца.
• Указанной иглой следует проколоть резиновую трубку регулятора опережения зажигания.
• Далее следует зафиксировать иглу при помощи герметика. От толщины иглы будет зависеть количество воды, которая подается.

Также используется способ, когда трубка от капельницы подключается к заранее сделанному отверстию в первой камере карбюратора. В этом случае вода будет затягиваться в двигатель посредством разрежения, напоминая принцип работы распылителя.

Чаще всего схема реализована так, что водитель сам физически включает подкачку через переключатель, получая временный прирост мощности. Главной особенностью является точная настройка самодельной системы с учетом производительности электронасоса. Рекомендуется придерживаться пропорций в соотношении вода/воздух 1 к 10-и или 1 к 14-и, то есть 30-35 литров для ДВС с рабочим объемом 1500 см3.

Вода во время впрыска становится мелкодисперсной субстанцией, частицы имеют размер около 0,01 мм. Такая частица сразу обволакивается жирным бензином. В итоге смесь становится однородной (гомогенная ТВС), равномерно и полноценно заполняет камеру сгорания. На такой смеси мотор демонстрирует больший КПД, отодвигается детонационный порог.

Что касается двигателей с турбонаддувом, в этом случае заметных плюсов немного больше. На таких моторах форсунку для впрыска воды устанавливают за турбокомпрессором или за интеркулером. В результате удается эффективно снизить температуру поступающей в цилиндры рабочей смеси. Готовые фирменные комплекты водяного впрыска в двигатель снижают этот показатель до 40-60 градусов по Цельсию.

В итоге получается так, что для сжатия холодной смеси двигатель тратит меньше энергии. Также в цилиндры удается подать больше кислорода. В самом начале может показаться, что после попадания в горячий ДВС вода начинает активное испарение, то есть места для кислорода остается меньше. Однако при испарении воды происходит ее увеличение в объеме, то есть наблюдается рост давления в цилиндре. Это позволяет на 7-10% увеличить мощность турбомотора.

Дополнительные рекомендации

Следует обратить внимание на то, что оптимально подавать в мотор не просто дистиллированную воду, а смесь спирта и воды в соотношении 1/1. Такая водно-спиртовая добавка лучше распыляется, в итоге образуется мелкодисперсная смесь из воды, воздуха, спирта и бензина.

Если вода позволяла, главным образом, уменьшить детонацию и лучше охлаждать смесь, наличие в смеси метанола обеспечило ряд дополнительных преимуществ. Дело в том, что скорость горения спирта намного медленнее того же бензина. В результате давление в цилиндре растет плавне, что позволяет увеличить крутящий момент применительно к количеству оборотов коленвала.

Хотелось бы еще раз отметить, что вода для впрыска должна быть дистиллированной, чтобы исключить образование отложений в камере сгорания. Также необходимо стремиться к наилучшему распылению, так как большее количество частиц позволяет добиться улучшения теплообмена и последующего испарения воды.

Это значит, что необходим мощный насос и отдельно подобранный распылитель форсунки. По этой причине способ с иглой от шприца многими специалистами и опытными тюнерами ставится под сомнение.

Подведем итоги

Напоследок добавим, что даже готовый комплект для впрыска не получится нормально использовать без предварительной тонкой настройки инжекторного или карбюраторного двигателя. Другими словами, потребуются дополнительные манипуляции с составом смеси (обеднение или обогащение), увеличение давления воздуха при наддуве, коррекция зажигания на более раннее и т.д.

Источник

Впрыск водометанола. Простой способ увеличить мощность двигателя

Метанол представляет собой спиртовое соединение, состоящее из одного атома углерода, одного атома кислорода и четырех атомов водорода (CH3OH). Впервые он был синтезирован в 1600-х годах. Систему впрыска смеси воды и метанола (50/50) начали применять во времена второй мировой войны в истребителях с наддувными двигателями. В 1942 году немецкая люфтваффе увеличила мощность истребителя Focke-Wulf 190D-9 с 1776 л.с. до 2240 л.с. с использованием 50/50% впрыска воды / метанола.

В послевоенные годы система перекочевала на спортивные двигатели. А в 60-х годах его запретили использовать, как в Формуле-1, так и в NASCAR за чрезмерную прибавку мощности двигателя.

Как это работает

Проще говоря: водометанол помогает предотвратить детонацию. Система впрыскивает мелкодисперсный туман смеси воды и метанола во впускной коллектор, который испаряется и резко поглощает тепло, температура внутри цилиндра значительно снижаются, а склонность к детонации уменьшается. Благодаря этому можно увеличить давление наддува или максимальные обороты двигателя. Увеличение мощности происходит за счет того, что охлажденный воздух более плотный и имеет больше молекул кислорода.

Общее эмпирическое правило заключается в том, что двигатель будет вырабатывать на один процент больше мощности на каждые 10 градусов снижения температуры на входе.

Еще одним преимуществом является снижение расхода топлива до 19% .

Источник

ecusystems.ru

Системы управления двигателями

Впрыск воды (водометанола)

Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Vermilion88 » 13 мар 2014, 23:13

Есть идея(пока техническая) реализовать впрыск воды или водометанола.

В кратце объясню что впрыск воды отодвигает порог детонации, охлаждает камеру сгорания, при испарении переходит в пар и наполняет цилиндр большей энергией и так далее. В принципе никакого улучшения кроме как девственно чистой камеры сгорания, свечей, выхлопа, а также детонационной стойкости(2-3 градуса можно пораньше сделать зажигание) не дает. мощность прибавляет только если стоит турбина.
а вот тяговые свойства двигателя улучшает. Вообще почитаете в интернете.

так вот. реализовать хочется благодаря автора j7es.

кто бы мог подсказать как реализовать данную функцию? планирую ставить бензиновую форсунку во впускной коллектор( желательно после дмрв).

таблицы какие я не очень представляю, но видится это так :
1.своя статическая производительность(чтоб играть не давлением, а впрыском).
2.впрыскивать топливо один раз за 4 такта(т.е сразу на 4 цилиндра, иначе форсунка будет всегда открыта).
3.зависимость от температу(надува турбины)(тем выше температура(давление) — тем больше впрыск), также температура начала впрыска
4. использование одного вывода эбу для включения насоса, расположенный в баке с водой.
5. при появлении детонации — увеличивать впрыск в два раза..
6. отключении подачи воды при закрытии дроссельной заслонки(желательно с регулировкой времени задержки)
7. желательно коррекцию уоз при впрыске воды(но чтоб при не работающей системе(например закончилась вода) коррекция не бралась) (как реализовать вопрос. )
8.пропорция впрыска на 1л бензина 100-150 грамм воды или 1 литр воды — 98 кг воздуха, т.е базовый состав будет 1 к 98.
9.10 . в процессе обсуждения.

и самое главное чтоб не переделывать эбу аппаратно. в принципе это дублирующие таблицы многих параметров прошивки.

предложили вот через адсорбер. для пробы пойдет, для повседневной езды нет.

P.S Финансовую часть вопроса рассмотрю.

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Xeno » 14 мар 2014, 00:03

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Vermilion88 » 14 мар 2014, 00:41

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Xeno » 14 мар 2014, 01:50

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Vermilion88 » 14 мар 2014, 02:37

а насос от омывателя фар не предусмотрен на постоянную работу!

нужен скорее насос от аквариума на 12 вольт или мембранный насос для мойки машины, окон, поливайки.

пока в смятении. может стоить что то смазывающее добавлять в воду. например дешевый антифриз. и тогда это дело скорее всего нормально будет работать в бензонасосе.

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение f111uzm » 14 мар 2014, 04:05

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Vermilion88 » 14 мар 2014, 06:45

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение f111uzm » 14 мар 2014, 07:27

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение MaxTe » 14 мар 2014, 09:01

Мне кажется, лучше сделать всё проще. На основе уже готовых контроллеров метанола.
Имеем форсунку (тут уж лучше подобрать, чтоб она именно распыляла), датчик давления (подойдет ДАД), насос (можно взять с омывайки) и всё.
В прошивке задать карту открытия форсунки по определенному давлению и по детону (ну тут опять спорно, это нужно чтоб флагами засыпало, флаг не всегда показывает детон)

Пускать через канал абсорбера нельзя, т.к это канал на будущее занят для управлением наддува, была эта функция уже в прошивке, и думаю, она будет важнее впрыска.

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение f111uzm » 14 мар 2014, 09:19

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Vermilion88 » 14 мар 2014, 20:23

Не не парни. хочется вменяемой системы настройки впрыска. никакой жиклер, никакого разрежения. это все полумера и баловство.

контролер метанола стоит 400 баксов. простите меня это через чур.

Re: Впрыск воды (водометанола)

Сообщение Sept » 10 май 2014, 18:01

а насос от омывателя фар не предусмотрен на постоянную работу!

нужен скорее насос от аквариума на 12 вольт или мембранный насос для мойки машины, окон, поливайки.

пока в смятении. может стоить что то смазывающее добавлять в воду. например дешевый антифриз. и тогда это дело скорее всего нормально будет работать в бензонасосе.

Не слушай их. Когда начинал городить систему впрыска воды — тоже наслушался много разного
Во-первых, штатный насос сгодится. Ржаветь начинает только после года лежания на дальней полке после использования. Форсунка обычная инжекторная тоже сгодится — ей вообще ничего не будет, даже если она с неистраченной водой год проваляется.
Для гарантии — да, можно ливануть немного присадок, с этим проблем нет.

Во-вторых, форсунка за ДМРВ — это как в «водокаре», только в отличие от оного — тонко настраивается и нет инертности, ибо доза задаётся более, чем чётко на каждый такт впрыска. Сразу оговорюсь, что прихода от такой системы будет немного, но движок работает тише и детонации даже на бензине с самой говянской заправки — не наблюдается. По замерам — прохождение контрольного участка на одной передаче с 2000 до 6000 оборотов — время сокращается примерно на 1%. Экономии топлива не замечено, на охлаждении двигателя вообще не сказывается никак — мерились темпы нагревания, разница была в пределах погрешности. Насчёт чистоты в камере сгорания — вопрос спорный, но даже после отключения подачи водички движок по ощущениям вёл себя веселее — вполне возможно, что часть говна из камер улетело вместе с паром.
Тесты были на гражданском движке 16кл 1,5 — самый поджатый из тазиковских. Система отработала свои честные 3 месяца летнего сезона, потом ушла на консервацию

Ах да, лилось всё это в соотношении 1 к 4 по отношению к бензину.
С тех пор появилась идея более серьёзной системы, но свободного времени на это пока нет.

Источник