فقط أضف الماء. إضافة صغيرة H₂O تزيد من قوة محرك الاحتراق الداخلي وتوفر الوقود

الصورة: Bosch

ربما نجت محركات الاحتراق الداخلي في العقود الأخيرة ، لكن الشركات المصنعة لا تستسلم. فهي تحقق أقصى استفادة من هذه التكنولوجيا ، مما يعمل على تحسين تصميم المحرك لزيادة الكفاءة والاقتصاد. تم إصدار إعلان ابتكار حديث بواسطة نيسان ، التي اخترعت محركات الضغط المتغيرة . الآن أخبرت بوش عن إنجازاتها. أدخلت الشركة الألمانية نظام حقن المياه WaterBoost لتعديل بسيط للـ ICEs الموجودة.

حتى محرك الاحتراق الداخلي الأكثر تقدمًا يهدر حوالي خمس الوقود. على سبيل المثال ، يتم إنفاقه على نظام تبريد المحرك. في المحركات الحديثة ، يتم حقن القليل من الوقود الإضافي في غرفة الاحتراق ليس للاحتراق ، ولكن للتبخر من الجدران ، والذي يتم تبريد المحرك بسببه.

يقترح بوش تعديل نظام حقن الوقود: استخدم الماء بدلاً من البنزين عند تبريد الغرفة. أي أن جوهر تقنية WaterBoost هو أنه بسرعة عالية ، يتم تنشيط مضخة مياه في المحرك ، والتي تضخ القليل من الماء في غرفة الاحتراق قبل وقت قصير من إشعال خليط الوقود.

يستغرق الأمر القليل من الماء: يستغرق عدة مئات من الملليترات لكل 100 كيلومتر. لذلك ، يجب ملء خزان صغير من الماء بالماء المقطر كل بضعة آلاف من الكيلومترات ، وهو ما لن يكون فوق معظم السائقين. إنها ممتعة أيضًا: عند صب الماء ، تعلم أن هذه المياه ستستخدم بدلاً من البنزين (عند التبريد).



وإذا نفد الماء في الخزان ، فلا بأس أيضًا ، باستثناء أن عزم الدوران سينخفض ​​قليلاً وسيزيد استهلاك الوقود بنسبة قليلة.

كما أظهرت تجارب Bosch ، فإن مثل هذا التعديل البسيط يمكن أن يقلل من استهلاك الوقود بنسبة عدة في المائة (حتى 13٪) دون فقدان الطاقة وعزم الدوران. يمكن تحقيق وفورات عندما يسخن المحرك عند أعلى الثورات: على سبيل المثال ، مع تسارع حاد أو القيادة على طول الطريق السريع بسرعة عالية.

إلى جانب حقيقة أنه يوفر البنزين ، فإن تبخر الماء يبرد المحرك أيضًا أفضل من تبخر البنزين.

اضاف باعتبارها مكافأة لتوفير الوقود - 4٪ خفض انبعاثات CO ₂ ، لذلك أن المحرك سيكون من السهل أن يتم اختبار للامتثال للأنظمة البيئية الصارمة التي تطبق على محركات البنزين الحديثة.

سيكون الإدخال الأكثر فعالية لحقن الماء للمحركات المدمجة ذات الثلاث أو أربع أسطوانات. وبعبارة أخرى ، فهي مخصصة لتلك المحركات التي تستخدم في السيارات المتوسطة الحجم الأكثر شعبية الحديثة.

لكن هذا ليس كل شيء بالإضافة إلى الاقتصاد في استهلاك الوقود ، يمكن لـ WaterBoost إضافة ما يصل إلى 5٪ من الطاقة لمحركات الشحن التوربيني. والحقيقة هي أن إضافة الماء تشبع الهواء المحقون من التوربين بالأكسجين ويزيد من معدل حرق الخليط ، مما يسمح لك بتحسين توقيت الإشعال - زاوية دوران الساعد من اللحظة التي يبدأ فيها سدادة الشرارة في تطبيق الجهد لكسر فجوة الشرارة قبل أن يحتل المكبس المركز الأعلى الميت.

تتمثل فكرة دفع الإشعال في إشعال الخليط القابل للاشتعال مقدمًا ، حتى يصل المكبس إلى أعلى مركز ميت. مع الاختيار الصحيح للحظة الاشتعال ، يصل ضغط الغاز إلى قيمته القصوى بعد حوالي 10-12 درجة من دوران العمود المرفقي بعد أن يمر المكبس أعلى المركز الميت.

من خلال تغيير توقيت الإشعال وتعديل إعدادات توقيت الإشعال ، يمكن للمهندسين استخراج المزيد من الطاقة حتى من محركات الشحن التوربيني القوية ، حتى على السيارات الرياضية.

أول سيارة تقدم تقنية WaterBoost لحقن المياه ستكون BMW M4 GTS بمحرك توربو سداسي الأسطوانات.


سيارة BMW M4 GTS. الصورة: مجموعة BMW

لا توجد معلومات حول إدخال WaterBoost في السيارات متوسطة السعر.

تتمتع Bosch بخبرة واسعة في صناعة السيارات. كان Bosch في عام 1887 هو الذي اخترع نظام تفجير آمن لمزيج الوقود والهواء من محركات الاحتراق الداخلي من magneto. نظام الإشعال هذا لا يزال يستخدم في السيارات. قبل هذا الاختراع ، تم إشعال الخليط في محرك الاحتراق الداخلي من خلال أنابيب دايملر ذات اللهب المفتوح.

لا تنتج Bosch أنظمة الإشعال والمبتدئين فحسب ، بل تنتج أيضًا العديد من مكونات السيارات الأخرى. على سبيل المثال ، أطلقت مؤخرًا إنتاجًا ضخمًا للمحركات الكهربائية لعربات السباق .


محرك بوش الكهربائي لسباق السيارات. الصورة: Bosch

المستقبل وراء المحركات الكهربائية ، لكن ICE لن تستسلم دون قتال. قال الدكتور رولف بولاندر ، رئيس مجلس إدارة Bosch Mobility Solutions وعضو مجلس إدارة شركة Robert Bosch GmbH:

"يُظهر حقن الماء لدينا أن محركات الاحتراق الداخلي لا تزال لديها بعض الحيل تحت غطاء المحرك" .

Source: https://habr.com/ru/post/ar397313/