История водной инжекции

История водной инжекции
По большому счету, любой разговор на тему новшеств для автомобиля можно начинать с того, что большая часть технологий, применяемых сегодня, была известна уже сто лет назад (это и наддув, впрыск азота и многое другое), а восемьдесят процентов процессов, происходящих в цилиндре, не изучены до конца и по сей день. Как было уже замечено, большая часть технологий далеко не нова, и первые опыты с впрыском воды в двигатель начались еще в 1930х годах (первый патент на такую систему выдан в СССР в 1934 году!). В те далекие времена никто еще и не помышлял об использовании этой технологии для получения добавочной мощности или экономии топлива - опыты ставились с целью избежать явления детонации (взрыва топливо-воздушной смеси в цилиндре, вместо прогрессивного горения). Примерно в это же время в США проводятся исследования по впрыску воды, целью которых является изучение протекающих процессов в двигателе и использования впрыска воды в авиационные двигатели. Именно для увеличения мощности впрыск воды, наряду с впрыском закиси азота, был впервые использован во время Второй Мировой Войны в самолетных двигателях. В Германии "на воде" летали знаменитые "Мессеры", в СССР - Ил и МиГ. Однако появление реактивных двигателей сделало эту технологию неприменимой в авиации.




Так бы и остался впрыск воды забытым, если бы не бедственное положение народного хозяйства в послевоенные годы. Система вновь начала применяться, позволяя использовать бензин с более низким октановым числом без ущерба для мощности двигателя. Хотя мы и говорим "впрыск воды", на деле чистая старая добрая H2O позволяет, в большей степени, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению карбоновых соединений). И сейчас объясним, почему. Вода имеет очень высокую теплоемкость, что способствует снижению температуры поступающего воздуха, а, как мы знаем из школьного курса физики, для сжатия более холодного воздуха требуется затратить меньше энергии. Испаряясь в камере сгорания, вода увеличивается в объеме, а значит, и увеличивается давление внутри цилиндра, а значит, наблюдается и прирост мощности. Нелишним будет напомнить, что ни одна система не может полноценно использоваться без соответствующей настройки двигателя - это или обеднение смеси, или увеличения давления, или более раннее зажигание. "Заточенные" самолетные двигатели времен "Люфтваффе" имели устройства для автоматического обеднения смеси во время впрыска воды. В нашем случае, автоматической настройкой занимается микро компьютер устройства VODOCAR который расчитывает все необходимые параметры. И самое "вкусное" - правильно установленная и настроенная система абсолютно безопасна для двигателя! Даже более - как уже было сказано, вода препятствует отложению карбоновых соединений! Словом, когда сгниет все железо, мотор еще вашим внукам достанется. В 40-х годах водная инжекция широко применяется в авиастроении, проводятся исследования на счет целесообразности применения в авиастроении (см. раздел «ссылки). Но развитие реактивных двигателей свело на нет применение системы. Во время второй мировой войны водная инжекция применялась как на истребителях, так и на бомбардировщиках производства СССР, Германии, США.На фото 12-ти цилиндровый радиальный двигатель V-12, применяемый на бомбардировщике В-29.Первые исследования в этом направлении были сделаны в NACA (см. раздел «ссылки). Позже, на основании проведенных исследований Rolls Royce был разработан авиационный двигатель с использованием впрыска воды.Ниже, на рисунке показан регулятор соотношения топлива и водно-спиртовой смеси, который был разработан 60 лет назад.В настоящее время водная инжекция используется в двигателя компании Wartsila http://www.wartsila.com/ , размеры которых сравнимы с домом. Цель использования данной технологии – уменьшение потребления топлива.





Renault внедрил впрыск воды в 1977г. Эта фирма является основоположником многих технических новшеств: сначала было турбо, позже с пневматическими клапанами, затем, водная инжекция. В 1983 формула 1, Renault устанавливает баки на12 литров воды, электрический насос и регулятор давления, результативная мощность - около 600 л.с. 1986, мощность была повышена до 870 л.с. Позже водная инжекция ушла с гонок так как качество топлива значительно улучшилось. В 1983г Феррари также внедрили водную инжекцию, чтобы быть первыми. Они завоевали первенство конструкторов. Феррари использовали смесь спирта с водой. Позже, Porsche тоже применил водную инжекцию в формуле 1 для увеличения мощности.


Harley-Davidson, Suzuki, BMW, ХОНДА, Kawasakis, и т.п. на гоночные мотоциклы установили водную инжекцию с начала 1980г для уменьшения тепловых нагрузок. Термические нагрузки настолько высоки, что мотоциклам без водного инжектора приходилось периодически «остывать». В начале 80-х в системах водной инжекции даже не использовались насосы. Просто использовалось повышенное давление, чтобы выталкивать воду в двигатель через небольшой жиклёр (это необходимо для двигателей с турбонаддувом). Такие системы были ненадёжны, громоздки и капризными.


В некоторых случаях, ёмкость с водой устанавливали под задним номерным знаком мотоцикла (смотри фото выше).