在9月5日的新聞中，我們看到了很多廠商推廣缸內(nèi)噴水技術(shù)。因此好奇的小編找了一下這個氣缸技術(shù)的原理細(xì)節(jié)，在此分享給大家。
最早搭載缸內(nèi)噴水技術(shù)的寶馬M4 摩托GP安全車，通過在渦輪增壓汽油發(fā)動機(jī)上應(yīng)用水流直接噴射技術(shù)將受控的水流噴射到氣缸中，可以起到降溫效果，進(jìn)而許可進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的扭矩和功率。 特別是在接近全氣門開度工況的時候。同時，也可以減少燃油消，降低排放。
這項技術(shù)由寶馬M 賽車部基于M4高性能運(yùn)動轎車設(shè)計，應(yīng)用在世界最高級別摩托車比賽上。這輛汽車由一個改裝的寶馬高轉(zhuǎn)速雙渦輪增壓直列6缸發(fā)動機(jī)驅(qū)動。標(biāo)準(zhǔn)版寶馬M發(fā)動機(jī)最大輸出功率317千瓦／431馬力， 最高扭矩550牛米／405磅英尺（其每百公里油耗8.8到8.3升，二氧化碳排放204－194克／公里）。 而搭在了水流噴射技術(shù)的M4 摩托GP安全車的發(fā)動機(jī)可以提供額外的功率和扭矩，使其在賽道上有能力更好的完成任務(wù)。下面為原理視頻。
而在2015年寶馬集團(tuán)創(chuàng)新日活動中，寶馬第一次展示了其最新一代三
氣缸汽油機(jī)的原型。 在這個版本的系統(tǒng)中，大多數(shù)水分會直接噴射到燃燒室中，而不是進(jìn)氣管中。這款原型產(chǎn)品基于寶馬1系5門掀背車系列打造，直接噴水系統(tǒng)使得發(fā)動機(jī)在駕駛樂趣和燃油經(jīng)濟(jì)性方面取得了最佳的平衡。
降溫效果提高了發(fā)動機(jī)效率：大約提高10％的發(fā)動機(jī)功率，節(jié)約8％的真實路況下的然油消耗。直接噴水系統(tǒng)使得渦輪增壓系統(tǒng)更加高效。系統(tǒng)噴射出的水分形成細(xì)小的顆粒進(jìn)入燃燒室并且蒸發(fā)，從周圍的環(huán)境中攝取能量，進(jìn)而將周圍的溫度降低約25攝氏度。
這樣的冷卻效果使得效率大幅升高。同時也在其他很多方面提高效率，羅列如下：
冷卻效果：在接近全油門工況下，直接噴水系統(tǒng)的冷卻效果可以有效減少溫度，避免任何通過多余燃料噴射降低溫度的操作。.更均勻的燃料空氣混合提高滿負(fù)荷工況下的效率，進(jìn)而允許真實環(huán)境中提高8％燃油經(jīng)濟(jì)性。
排放：減少燃燒溫度可以降低氮氧化物的排放。
減少爆震：更低的溫度可以減少不可控制的爆震發(fā)生的風(fēng)險。
更高壓縮比：這款三缸機(jī)的壓縮比從9.5:1增加到了11.0:1，可以優(yōu)化中低節(jié)氣門開度時的燃油效率。
性能：更早的點(diǎn)燃正時和更高的增壓壓力可以提高10％的發(fā)動機(jī)功率和扭矩，同時增加了氧氣的含量，加強(qiáng)增壓系統(tǒng)的能力。
燃料適用性：在使用低辛烷值燃料時優(yōu)化功率輸出。因此使用了水噴射系統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機(jī)可以在世界任何地方應(yīng)用。
熱負(fù)荷減少：冷卻效果減少了活塞，氣門，三元催化劑和渦輪的熱負(fù)荷。
因此直接水流噴射冷卻的效果可以通過多種方式進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)車輛和發(fā)動機(jī)的類型，增加馬力與提高燃油經(jīng)濟(jì)性都是可行的。
在寶馬M4 摩托GP 安全車上應(yīng)用的
氣缸內(nèi)噴水系統(tǒng)在車上攜帶了一個5升的水箱。在急速駕駛條件下，車輛在大多數(shù)時間都是全開節(jié)氣門，因此在安全車每次加油的時候，水箱都會被加滿。
但與上述情況不同的是，為未來量產(chǎn)車所準(zhǔn)備的直接噴水系統(tǒng)在每天的使用中就可以加滿。除非車輛在非常極端的天氣環(huán)境中，通過車輛上的水份回收系統(tǒng)都可以自動將水箱加注滿。這是通過連續(xù)的空調(diào)冷凝水的回收實現(xiàn)的。發(fā)動機(jī)的水分消耗為每小時0.09到0.11升每小時，而空調(diào)冷凝水的收集速度大約為1.7到1.9升每小時。
每次車輛停止運(yùn)行，系統(tǒng)中的水分都會回流到水箱中。這可以防止系統(tǒng)零件在0°以下結(jié)冰，還可以防止發(fā)動機(jī)被腐蝕。水箱中的水分確實會結(jié)冰，但是發(fā)動后汽車會對水箱中的水分進(jìn)行解凍。在發(fā)動機(jī)足夠熱之前，解凍的水分將足夠發(fā)動機(jī)使用。
