المواضيع:
- عام
- عملية حقن الماء
عموما:
من الواضح أن المحركات تحتاج إلى التبريد. وقود البنزين في واحد محرك البنزين كما يوفر التبريد. في أحمال المحرك العالية يتم إثراء الخليط. ومن ثم يكون هناك فائض في الوقود، مما يضمن، من بين أمور أخرى، تبريد مساحة الاحتراق (الأسطوانة) من الداخل. وذلك لأن البنزين يمتص الحرارة الزائدة أثناء التبخر. ويساعد ذلك على منع الانفجار، حيث يشتعل الوقود بشكل لا يمكن السيطرة عليه بسبب ارتفاع درجة حرارة أجزاء المحرك.
يؤدي حقن الماء في الأسطوانة أيضًا إلى تبريد الأجزاء الموجودة في غرفة الاحتراق. إذا كان المحرك مزودًا بحقن الماء، فلن تكون هناك حاجة إلى حقن وقود إضافي لتوفير التبريد؛ وهذا يؤدي إلى انخفاض استهلاك الوقود وزيادة قوة المحرك.
وبالتالي لا يتم استخدام الماء مع حقن الماء كوقود، كما هو الحال مع هيدروجين هي حالة. لا ينبغي الخلط بين هذه التقنيات مع بعضها البعض!
عملية حقن الماء:
يمكن تركيب حاقن الماء في رأس الأسطوانة أو في مشعب السحب لمحرك البنزين. وهذا ممكن عند حقن وقود البنزين وعند حقن الهيدروجين السائل أو الغازي الذي يستخدم كوقود. يجب وضع حاقن الماء بالقرب من صمام الدخول قدر الإمكان.
عند الحاجة إلى تبريد إضافي في غرفة الاحتراق، يتم التحكم في حاقن الماء بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية. سيحدث هذا عند الحاجة إلى الطاقة (كما هو الحال عند التسارع أو القيادة بسرعات عالية) ويكون هناك خطر حدوث طرق. وهذا هو السبب في أن حقن الماء يسمى أيضًا "الحقن المضاد للانفجار". في السيارات التي يمكن إعادة تزويدها بالوقود RON98 فقط، يمكن أن يكون حقن الماء أيضًا حلاً لتزويد RON95 بالوقود، لأن بخار الماء يمنع ظاهرة التفجير.
توفر مضخة المياه الخارجية ضغط الماء في خط الحاقن. عندما يتم التحكم في الحاقن بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية، سيتم فتحه وسيتم حقن رذاذ الماء. يتم خلط رذاذ الماء مع الهواء الوارد في غرفة الاحتراق قبل صمام الدخول. تتبخر قطرات الماء الصغيرة على الفور وتمتص جزءًا من الحرارة الموجودة في حيز الاحتراق.
يختفي بخار الماء الناتج في العادم. ونظرًا لأن كمية الماء المحقونة تكون ضئيلة، فلا توجد مخاطر الصدأ أو الأكسدة لأجزاء المحرك. يجب ملء خزان المياه بشكل دوري بالماء المقطر.
في الصورة أدناه، يتم وضع حاقن الماء في رأس الأسطوانة.
كما تزداد قوة المحرك عند استخدام حقن الماء. يمكن زيادة ضغط الشحن التوربيني والإشعال المبكر دون التعرض لخطر الانفجار.
على سبيل المثال، تزداد قوة سيارة BMW M4 GTS بما يصل إلى 37 كيلو واط مع حقن الماء. وهذا يمثل زيادة في الطاقة تبلغ حوالي 10٪ مقارنةً بـ "M4 القياسي". ويصاحب ذلك توفير في الوقود يصل إلى 13% في الحالة التي يكون فيها الخليط الغني مرغوبًا؛ عند التسارع والقيادة بسرعات عالية.
كما يمكن للمحرك أن يعمل دون أي مشاكل دون حقن الماء. ومع ذلك، لا يمكن تحقيق أقصى قدر من الأداء بسبب نقص التبريد. بدون استخدام حقن الماء سيكون هناك قيود على قوة المحرك.
