几年前,中石化集团向汽油注水,多辆豪华车只出加油站200米,接连趴着灭火,三水汽油不仅损害汽车的寿命,还会影响车主的正常运行,甚至引发道路交通事故,可以说是所有人都憎恶的。但是上周在北京车展上,宝马发布了世界上第一辆主动的“给油注水”量产车3354M4GTS。到底是怎么回事?欧佩频道会带你破解这项黑科技。
文/容泰沉着
俗话说“水火不相容”。在很多人的认识中,水火是两种性质相反的,彼此不能接受。但是在拜仁眼里,不仅水和火可以共存,还完美地向他们家的发动机展示了“水”和“水”。
得益于M4 GTS的注水系统,普通版M4的S55 3.0升6双涡轮增压发动机被推到了500hp和600Nm的表现,可怕的是,新沃尔格林北环成绩进一步加快到7分28秒,比普通版M4快了22秒以上,成为Bimmers的终极契机。(威廉莎士比亚,《Northern Exposure》(美国电视剧),Northern Exposure(美国电视剧))
数量、油精密计算
在传统发动机中,汽油内进入一定水分后,燃油泵或喷油器会生锈或堵塞水垢,最终导致发动机寿命下降,但宝马认为水是涡轮发动机缺点的完美治愈者。
M4 GTS的这种注水系统称为水注入系统,整个系统必须与宝马HPI高精度缸内直接喷射系统协同工作。如上图所示,进气口增加了喷水器。该喷射器首先将精确计算的定量水雾喷射到进气口,预先混合空气,然后混合空气沿着进气口进入气缸,高精度喷油器将定量汽油直接喷射到气缸。点燃汽油时,汽油实际上与空气和水雾的混合气体反应运行。
给发动机洗冷水澡
体积为5L的泵放置在行李箱下方,通过3个注水阀,分别以喷射状态向6个罐子喷水,可以达到明显降温进气温度的效果,BMW提出的官方数据显示进气歧管内的空气温度可以稳定在摄氏25度左右。
另外,水的比热容很大,需要大量热量才能蒸发,水蒸发时周围燃烧的物质温度会降低。另外,由于水比汽油重,气缸内喷射的水雾被汽油分子包围,增加汽油的燃烧面积,汽化后水分子会带走高烧,降低发动机工作温度。
这样还可以有效地减少发动机爆震发生的可能性,对于高性能车型来说,如果温度和爆震情况下降,可以提前点火或提高增压值,从而对性能上的输出产生更直接的影响。(大卫亚设)。
有效地防止发动机爆震对涡轮增压发动机非常有意义。过去增压发动机是为了配合低压缩比防止爆震,现在有了这个系统,增压发动机可以使用更高的压缩比,从而可以对发动机进行更高的扭矩输出。(威廉莎士比亚、泰普、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机、发动机)
为了节约燃料!水变油?
在涡轮增压发动机高速高负荷工作时,排气温度可能会很高。长时间工作会损坏涡轮增压器和排气系统,所以要进行燃料浓缩喷射,用不能燃烧的汽油冷却增压器、排气系统。
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宝马巧妙地用水代替了汽油,由于水喷射系统的作用,高负荷运转下,发动机的能耗有一定程度上的改善,这让M4 GTS比没有该系统的其他高性能车,在极端工况情况下不会白白地浪费掉汽油,具有更好的燃油经济性。
而且,空气的温度较低时,含氧量也会较高,更多的氧气进入到气缸内,可以使燃烧更加充分,从而使发动机的燃烧效率得到提升,油耗也会相应有所下降。
B38也将有水喷射
宝马的那台1.5T三缸B38发动机一直是宝马最顶尖科技的集成者,水喷射那么好,当然不能少了它的份。
与M4 GTS上的S55发动机不同,宝马工程师这次直接将水喷进了气缸;B38发动机上配备的是缸内水直喷系统Direct Water Injection System。油水混合物直接由发动机的高压油泵喷射产生,行程雾状,根据发动机的转速、油门开度与缸内温度,油水混合物将在高压油泵中以不同的比例相混合;极端时,混合物含水量高达30%。
并不是没有缺点
这套系统必然需要在车上额外增加一套水箱,水箱太大,会影响车辆的轻量化和空间利用率;水箱太小,水很快就用完,得给水箱经常加注一定量的水,否则等水耗尽了这套系统就没法继续工作了,还要应对来自于严寒冬天的挑战,温度太低了水箱可能就完全冻住了,而且水垢会造成喷射器的堵塞,甚至腐蚀喷射器。
随着时间推移,我相信这套水喷射系统会变得更加完美,并且装备在更多的车型上。
彩蛋:双增压算什么?宝马给你四增压!
记得M550d上面那台三涡轮怪物吗?在怠速状态至1500rpm内,只有一个小涡轮增压器运转;超过1500rpm,将会有一个大涡轮增压器加入工作;当到2700rpm的时候,第三个涡轮增压器会加入工作中来。
近日,在维也纳国际汽车研讨会上,宝马正式公布了这台发动机的升级版,全新四涡轮增压3.0升直六柴油发动机,400hp的输出,最大扭矩被限制在760Nm。
外媒给了此次的四增压器柴油发动机两种推测,一是在原来三增压的基础上,加入一个电子小涡轮来使低转速时有更好的响应;另一种推测是,原来的层层推进三涡轮,变为两大两小,两层推进。到底是哪种?我们拭目以待。
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