image/svg+xml

Automobil Revue

Technika

Vstřikování vody – Síla H2O

Petr Hanke 20.07.2015 06:54

BMW M4 Coupé Safety Car pro MotoGP využívá vstřikování vody do válců

Šestiválec BMW M4 Coupé má jeden vstřikovač vody pro dva válce; pětilitrová nádrž je umístěna v zavazadlovém prostoruS novými možnostmi regulace spalovacích motorů přichází na scénu opět zvyšování účinnosti vstřikováním vody do sání...

Vstřikování vody do spalovacích prostorů není novinkou, v letošním roce ale tento způsob zvýšení účinnosti spalovacího motoru oživila automobilka BMW u přeplňovaného motoru typu M4 Coupé, určeného jako Safety Car pro mistrovství světa silničních motocyklů MotoGP. Dochází tak k testovacímu režimu, nicméně celý systém je navržen pro budoucí aplikaci do sériové výroby. Se vstřikováním vody do spalovacích prostorů se začalo u leteckých motorů, na vývoji se podílel rovněž Sir Harry Ricardo (1885 – 1974), v jehož díle dodnes pokračuje výzkumná a vývojová společnost Ricardo Plc z britského Shoreham-by-Sea, která provozuje pobočku také v Praze.

Při nízkém zatížení se teplota nasávaného vzduchu udržuje na nízké hodnotěTyto letecké motory byly často přeplňovány turbodmychadly a kompresory; při plném zatížení se jako jejich největší omezení jevily vysoké teploty a z nich plynoucí větší sklon k předčasným nekontrolovaným zážehům. Sir Harry Ricardo se tento problém snažil řešit kromě jiného i vstřikováním vody do sacího traktu, jež nasávanou směs ochlazovala. Řízené vstřikování vody do sacího potrubí má přínos zejména při plném zatížení motoru. V tomto režimu motor pracuje s největšími teplotami a je nutné citlivě regulovat jeho činnost, aby nedocházelo k samozápalům (tzv. klepání), které by mohly vést k omezení výkonu a v nejhorším případě až ke zničení motoru. Tento problém se více projevuje u přeplňovaných motorů, v nichž je nasávaný vzduch stlačován, což zvyšuje jeho teplotu. Tu sice v moderních motorech snižují vložené chladiče do sacího traktu, nicméně i ty mají svá omezení. Dodatečné vstřikování vody má největší přínos u motorů s větší hodnotou kompresního poměru. Tyto motory se vyznačují vysokou účinností zejména ve středním pásmu otáček a při částečném zatížení. Právě vysoký kompresní poměr ale při plném zatížení ve vysokých otáčkách vede k samozápalům. Předcházet nechtěným detonacím lze například snížením teploty nasávaného vzduchu, použitím paliva s větším oktanovým číslem, zpožděním okamžiku zážehu, použitím mírně bohatší směsi, případně zmenšením kompresního poměru nebo plnicího tlaku.

Při vysokém zatížení nelze zchladit stlačený nasávaný vzduch na optimální teplotuS výjimkou prvních dvou přístupů dochází ke snížení výkonu, případně zvýšení spotřeby paliva. Vstřikování vody do sání pracuje v principu tak, že během přeměny na vodní páru absorbuje voda značné množství energie (teploty), a tím dojde k ochlazení nasávaného vzduchu. Menší teplota znamená větší hustotu a větší množství plynu v daném objemu. Tím se do spalovacích prostorů dostane více vzduchu, jenž umožní spálit více paliva, a tím získat větší výkon. Obecně se vstřikováním vody aplikovaným při vysokém zatížení motoru dosahuje zvýšení účinnosti. Konstruktéři mohou volit mezi tím, zda v příslušném režimu požadují více výkonu, anebo menší spotřebu paliva. Kromě zmiňovaného přínosu je nižší teplota nasávaného vzduchu přínosem i pro životnost tepelně namáhaných částí motoru jako jsou písty, výfukové ventily, katalyzátory, případně turbíny turbodmychadla.

Dodatečné vstřikování vody při vysokém zatížení umožňuje snížit teplotu nasávaného vzduchu, a tak zlepšit účinnostDalším přínosem dodatečného vstřikování vody je eliminace poklesu výkonu, který lze u přeplňovaných motorů zaznamenat při teplotách okolního vzduchu již nad 20 stupňů Celsia, případně při používání paliva 95 o.č. namísto předepsaného 98 o.č. Ve zkušebním zážehovém řadovém šestiválci BMW M4 Coupé pro Safety Car MotoGP je systém dodatečného vstřikování vody vyřešen trojicí trysek, umístěných ve sběrné komoře sání těsně před vstupem do spalovacích prostorů. Každá tryska zásobuje vodou dva válce. Čerpadlo systému vytváří tlak 1 MPa a vstřikované množství je závislé na otáčkách, zatížení a teplotě motoru.

Safety Car M4 Coupé před startem nočního závodu MotoGP v KataruPo vypnutí motoru čerpadlo vrátí vodu zpět do nádrže s objemem pěti litrů, umístěné v zavazadlovém prostoru. Celý systém je navržen tak, aby za nízkých teplot nezamrzl. Zkušební provoz ukazuje, že při intenzivním používání automobilu na závodním okruhu, tedy při plném zatížení motoru, je třeba nádrž plnit při každém tankování paliva. V běžném režimu, a to i při rychlé jízdě po dálnicích, vydrží pět litrů vody zhruba na pět nádrží benzinu. V automobilech se vstřikování vody v minulosti používalo hlavně v motorech závodních, případně ve světě tuningu. Vyspělý systém regulace nejen samotného vstřikování vody, ale i dalších systémů motoru umožňuje jejich použití v běžném provozu. Ostatně automobilka BMW skutečně plánuje využití tohoto řešení pro sériovou výrobu. Měl by se v limitované edici BMW M4 objevit již počátkem příštího roku u přeplňovaného řadového šestiválce naladěného na výkon kolem 346 kW (470 k).

Převzato z časopisu

Fotogalerie

Vstup do diskuze (0)   Tisk Facebook Twitter

Související články:

VSTŘIKOVÁNÍ VODY II – Míří do výroby



Emil Frey Select

Mitsubishi ASX 1,8 DI-D,CZ,1Maj,CZ,INVITE,4x4

188 427 km, r. 2014

219.901,- Kč

Opel Astra 1.5 CDTi ST 90kW

37 307 km, r. 2021

439.900,- Kč

Opel Mokka 1.2 TURBO 96kW AT8 ULTIMATE

23 348 km, r. 2022

629.900,- Kč

Newsletter

Přejete si odebírat newsletter?



Test

Škoda Fabia 1.0 TSI – Mílový skok

Lukáš Dittrich 31.01.2022 07:17

Výrazně širší karoserie dělá z nejnovější ­Fabie už od pohledu mnohem dospělejší vůz. Propracovaná aerodynamika pomáhá k nižší spotřebě paliva

Čtvrtá generace Škody Fabia slibuje kromě jiného mnohem prostornější interiér, větší objem... >>

Více



Technika

Cupra formentor VZ5 – Pět na čtyři

Petr Hanke 14.02.2023 15:15

Aktivní zadní rozvodovka v režimu Drift posílá 100 % hnací síly dostupné pro zadní nápravu na vnější kolo

S potěšením jsme využili možnosti podívat se v novém školicím centru společnosti Porsche Česká... >>

Více



Další články

  • BMW 503 – Modro-bílý unikát

    Na snímcích vidíte absolutně první sériový automobil s hliníkovou karoserií na... >>

  • Auta ihned a snadno. Flexibilní operativní leasing Driveto.

    Driveto má řešení flexibilní mobility do dnešní turbulentní doby. Unikátní... >>

  • Elektřina v náklaďáku není tabu

    S ohledem na nesrovnatelné dopravní výkony mnozí považují elektrický pohon... >>

  • Wankel žije: Mazda MX-30 e-Skyactive R-EV

    Na autosalonu v Bruselu Mazda představila druhou verzi elektrického typu MX-30,... >>

  • Nové karavany a obytné vozy na výstavě CMT 2023

    Letošním prvním velkým svátkem pro milovníky karavaningu, cestování a volného... >>

  • Panhard & Levassor X 25 (1913) – Surrealistický zážitek

    V čím dál modernější, kontroverzně elektrifikované době se jízda s Panhardem z... >>

  • Nokian Tyres Green Step – Obnovitelně

    Společnost Nokian Tyres představila koncepční pneumatiku budoucnosti, jež je z... >>

  • Walter D-Bus – Velké dvanáctiválce

    V říjnu 1931 vystavovala jinonická továrna Walter na pražském autosalonu nejen... >>


Nejčtenější články

  • Syntetický benzín Porsche – Slibná alternativa

    Bezemisní budoucnost automobilové dopravy se dnes nese především v duchu... >>

  • Alfa Romeo Tonale – Z 0 na 0

    Bezesporu pozoruhodná platforma Giorgio z plánu Sergia Marchionneho (blahé... >>

  • Lynk & Co 01 – Po pěti letech…

    Teprve v Tannisu jsme mohli vůbec poprvé usednout za jeho volant! Lynk & Co... >>

  • Sbírka Jiřího Jirovce – Sbírka, jaká nemá obdoby

    Od roku 1975 do roku 2019 existuje pětasedmdesát signifikativních soutěžních... >>

  • BMW 503 – Modro-bílý unikát

    Na snímcích vidíte absolutně první sériový automobil s hliníkovou karoserií na... >>

  • Toyota RAV4: hybrid vs. plug-in hybrid – Pro a proti

    Toyota nabízí typ RAV4 nejen s klasickým  hybridním pohonem, ale také v... >>




Menu

  • Novinky |
  • Testy |
    • Představujeme
    • Svezli jsme se
    • Náš test
  • Články |
    • Historie
    • Technika
    • Pro řidiče
    • Motorsport
    • Magazín
    • Fotogalerie
    • Listárna
  • Speciály |
  • Tiskové zprávy |
  • Časopisy |
    • Automobil Revue
    • Trucker
    • Doprava a silnice
  • Bazar |
  • Newsletter |
  • Novinky |
  • Testy |
  • Historie |
  • Pro řidiče |
  • Speciály |
  • Truck/bus |

Newsletter
Předplatné
O nás

Vyhledávání


Automobil Revue

Novinky | Testy | Články | Speciály | Tiskové zprávy | Časopisy | Bazar | Newsletter |

Všechna práva vyhrazena © | 2011 - 2023 Redakce Automotorevue | Mapa stránek | Redakce stránek | Napište nám | Předplatné | RSS | GDPR | CMP | Autoři
design by skop | system by SABRE |