Как работает впрыск воды/мета на дизеле

Мой вопрос: как работает инъекция воды/мета? Как идея распыления этой смеси в вашей топливной системе снижает выхлопные газы, а также обеспечивает больше л.с.? Что именно эта смесь делает с топливом и турбиной? Я знаю, что в целом вода в дизельном топливе — это плохо, и люди используют сепараторы водотоплива, чтобы предотвратить это, так почему же существуют комплекты, делающие то же самое, в чем люди пытаются предотвратить это?

Спасибо Джон

Ответы (2)

Будучи одновременно сумасшедшим парнем из Subaru и дизельным Powerstroke, я готов осквернить ваш разум.

В основном, впрыск воды и метанола (но особенно метанола) обеспечивает охлаждение заряда цилиндра на транспортных средствах с турбонаддувом из-за адиабатического охлаждения при расширении и поглощения тепла, которые происходят при впрыске.

Мой фанат любит турбонаддув (я говорю это, потому что когда-то был профессором таких вещей ... это ВСЕ наддув, [добавлен воздух], но когда он приводится в движение выхлопом (в отличие от механического ремня или шестеренчатого привода [Безумный Макс] это ТУРБОнаддув ... Гоша разглагольствую, извините).

Дело в том, что когда вы сжимаете вещи, они нагреваются. Горячий плохой. Халка разбить или хотя бы расплавить поршни. Intercool до максимума, который вы можете сделать, но суть в том, что при высоком потреблении CFM вы можете не получить охлаждения, необходимого для «прав на динамическое хвастовство», о которых вы можете (или не можете) мечтать.

Вводят различные аэрозоли вещества, углеводороды, воду, особенно спирты. Спирты (ETOH [мой фаворит] и метанол [второй фаворит, но слепота и безумие (плюс смерть) действительно отстой]) обладают потрясающим охлаждающим эффектом, если их распылить в нужном количестве и под нужным давлением для создания капель нужного размера.

Мы, фанаты Scoobydoo, иногда задумываемся о том, чтобы использовать E85, который, вероятно, только на 80% состоит из кукурузного ликера (также известного как ETOH, водка, самогон, кукурузная дробь и т. Интересно отметить, что оба спирта имеют гораздо более низкое содержание БТЕ, чем бензин. Тем не менее, охлаждающий эффект позволяет получить забавные уровни сжатия. За это удовольствие приходится платить снижением доступности и дорогим соком. Топливные драгстеры используют разновидность спирта на основе метанола , который быстро портится (из-за охлаждения), но также имеет ограниченное содержание БТЕ. А апельсинового сока просто не хватает, никогда. Не пейте это.

[Извините, батарея моего ноутбука села, и я не закончил. И мне еще так много нужно сказать [кашель]...]

При редактировании:

СУТЬ в том , что сжатие создает тепло. Неважно, исходит ли это от нагнетателя Рутса, центробежного нагнетателя или любого из десятков турбонагнетателей, которые сжимают всасываемый кислород. А потом ...

ТОГДА эти глупые поршни сжимаются еще сильнее. Может быть, только 8:1 на турбированной машине (из-за жары, а не из-за стресса). Опять же, сжимайте газ, и вы получаете тепло. Компьютерщики могут захотеть сослаться на закон идеального газа Бойля . (Это было в 1600-х, до того, как кто-либо что-либо знал о чем-либо. Тем не менее, этот тип знал очень много. Понимание его основной предпосылки более 400 лет назад — действительно хороший инструмент в вашем ящике.)

Хорошо, и что? Все в порядке, если зажигание происходит, когда оно предназначено (дизель или бензин, спиртовой спрей или чистый). Когда вы слишком сильно сжимаете и нагреваете перед запланированным событием воспламенения, вы можете пинговать . Стук, пинг, преддетонация; у дьявола много имен. Вы не хотите, чтобы ваш топливный заряд воспламенялся слишком сильно до ВМТ при сжатии (немного, это нормально, как опережение ), так что поршень хочет раскрутить двигатель назад.

Во-первых, у вас нет власти. Во-вторых, вы начинаете нагружать возвратно-поступательную систему как никто другой. В этом режиме можно быстро загубить двигатель, от жары и баса назад БМЭП.

Итак, держите его сжатым, но держите его прохладным , чтобы не было преждевременной детонации. Вот где действительно хорошая "мелодия" приходит.

  1. Если вы не можете достаточно охладить впускной заряд для желаемых уровней мощности и предотвратить «детонацию» (предварительную детонацию), вам нужно распылять воду, этанол или метанол, или использовать в основном этанол или метанол.

  2. Если ваш бюджет или обстоятельства не позволяют заправлять топливный бак E85 или распылять ядовитый метанол, вам, вероятно, нужно уменьшить «наддув» до уровня, исключающего детонацию, или быть готовым к повторному ремонту каждые 5-10 тыс.

  3. Что бы вы ни делали, вам нужна «настройка», которая может мгновенно распознавать AFR и температуру выхлопных газов Cattywompus и отключаться от смеси до катастрофического отказа двигателя. Для этого у вашего компьютера может быть всего несколько десятков оборотов.

  4. (3a) Что бы вы ни делали, вам нужна гибкость, чтобы переключиться на бензин с октановым числом 95 в центре Де-Мойна в 2 часа ночи, когда ничего другого нет в наличии.

Что касается выбросов, то даже сильное неразрушающее тепло создает оксиды азота, с которыми у простого трехкомпонентного каталитического нейтрализатора могут возникнуть проблемы. В то время как «правильное» стехиометрическое сжигание около 14: 1 AFR может предотвратить повреждение двигателя, оно также не обеспечивает такой большой мощности. Чем горячее, тем лучше , если вы можете избавиться от тепла до того, как что-то испортите. именно здесь в игру вступил бензиновый непосредственный впрыск (GDI) (Skyactive, Blue, Powerboost, что угодно ), который действительно добился серьезных успехов в IC. С неотъемлемыми затратами на отдельный катализатор для борьбы с NOx и впрыск мочевины «DEF» для дизелей. NOx - это в основном «смог». Бережливое сжигание означает большую мощность, но мы должны правильно справляться с нашими «выбросами».

Дизели следуют той же логике, но отличаются тем, что они по своей сути используют BMEP для создания события сгорания ... хотя это технология прямого впрыска, которая также оказывает огромное влияние на синхронизацию.

Что касается дизельного топлива, то я большой поклонник жидкого пропана как подходящего материала. Это не только дает эффект адиабатического охлаждения, но и имеет содержание БТЕ. Вода - нет. Пропан - это закись азота для дизелей. И впрыск закиси азота также имеет охлаждающий эффект. (Не путать с «оксидом азота», который является предметом Виагры и подобных ему и связан с работой другого оборудования...)

Таким образом, обычно вы впрыскиваете его во впускную сторону турбокомпрессора, чтобы помочь охладить воздух, поступающий в двигатель, чтобы обеспечить более холодный впуск, который, в свою очередь, также снижает температуру выхлопных газов. Кстати, я подумываю о промежуточном охлаждении моего 96 Powerstroke, а позже в будущем с более крупными форсунками и турбонаддувом. Я думал, что либо вода / метамфетамин, либо пропан для достижения моей цели в 600 л.с. Спасибо за ваш ответ
Вы упустили несколько моментов, вот. Почему охлаждение важно для выбросов? Почему «сжигание» воды — это хорошо (скорость расширения воды до пара по сравнению с горением углеводородов)? Много еще, что можно было бы сказать здесь.
@Paulster2 Извините, батарея села, я закончу это!
@SteveRacer Интересно, почему ты больше не преподаешь? Вы наверняка знаете, как сделать техническое описание сочнее!

Итак, с меньшим энтузиазмом…

  1. При попадании в цилиндр во время такта сжатия вода (или другая волшебная жидкость) поглощает тепло,

  2. По мере сгорания топлива вода превращается в пар, увеличивая объем газа над цилиндром и поглощая больше тепла.

  3. Более расширяющийся газ толкает поршень вниз с большим энтузиазмом и, в конце концов, вылетает из выпускного коллектора, где он сталкивается с турбинной частью турбонагнетателя , который он заставляет вращаться (быстрее и, возможно, с большим крутящим моментом из-за массы водяного пара), тем самым помогая в следующий раз набери в цилиндр больше воздуха.

И все это добро происходит без необходимости смешивать воду с топливом, что делает ужасные вещи с системой впрыска – и поскольку масло и вода не так хорошо смешиваются, что может даже не загореться…

@ Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Я не знал, что ты задал вопрос. Прирост эффективного BMEP от давления водяного пара не так значителен, как возможность увеличить турбонаддув, опережение зажигания (или дизельного впрыска) и эффективное сжатие. Я никогда не видел впрыска воды или M/W на серийных автомобилях. Не нужно.