|
2024. Április
| H | K | S | C | P | S | V | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 |
|
|
| | | |
|
|
Az angolok, már ha hagyják őket, nagyon jó dolgokat tudnak kitalálni. Mérnöki irodáik nem egyszer adták már fel a leckét a világnak. A tuningban is otthon vannak, jó példa erre az Aquamist vízbefecskendezési rendszere.
Mint a legtöbb műszaki megoldás, a vízbefecskendezés sem mai ötlet. A második világháború nagy teljesítményű vadászgépeinek és bombázóinak a dugattyús, feltöltős motorjait felszerelték víz-metanol befecskendezési rendszerrel. Mikor a pilóta bekapcsolta a befecskendezést, a gép úgy gyorsult, mintha puskából lőtték volna ki: a motorteljesítmény 20-30 százalékkal nőtt meg. Persze mint a legtöbb brutális teljesítményfokozó rendszert, a vízmetanol befecskendezést is csak rövid ideig lehetett használni, különben károsodott a motor. A teljesítményfokozás elve a következő: a metanol növelte az oktánszámot, a feltöltési nyomás fokozásával több üzemanyagot lehetett elégetni, de kellett a víz, hogy a jóval nagyobb hőterhelést ellensúlyozandó, a víz hűtse egyrészt a nagyobb feltöltő nyomás miatt a normál üzemmódnál jóval melegebb üzemanyag-levegő keveréket, valamint az égésteret. Mindebből már sejteni lehet, hogy az Aquamist vízbefecskendező rendszere is feltöltős motorokhoz használható, szívómotorra építve legfeljebb némi korróziót okozhat a hengertérben és a szelepeken. A motortuning részben arra épül, hogy a tuningot végzők megtalálják a gyári motorok gyenge pontjait, és ott javítsanak azokon. A gyárak fejlesztői a nagy teljesítményű motorok tervezésekor is figyelembe veszik a gazdaságosság és az élettartam szempontjait. Nem tervezhetnek rövid életű motorokat. Viszont a fejlesztések összes eredményét felhasználják, így egy turbómotornál például a töltőlevegőhűtést, az olajhűtést, a változó geometriájú feltöltőket, amelyekkel nagyon jól szabályozhatják a feltöltési nyomást.
Mindez arra is lehetőséget ad a számukra, hogy a turbómotorok szabályozásánál padlógáz üzemmódban megnöveljék a töltőnyomást. Viszont ez nem történik büntetlenül, mert megnő a motor hőterhelése, valamint a bepréselt benzin-levegő keverék is jobban felhevül a nagyobb nyomástól. Tudják ezt a gyártók is, ezért csúcsterheléskor dúsítják a keveréket, azaz az elégethetőnél több üzemanyagot fecskendeznek a hengerekbe. Ezzel a céljuk a hűtés, de a hátulütője a dolognak az üzemanyag-pazarlás.
És itt jön a vízbefecskendezés, amellyel a hűtés az intercoolerek méretének növelése vagy az üzemanyag- levegő keverék dúsítása nélkül javítható. A higanyon kívül a víznek a legnagyobb a potenciális hőenergiája. Mivel erős a molekulák közötti kötés, igen nagy hőmennyiség szükséges ahhoz, hogy szétváljanak. Egy liter víz elgőzölögtetése 2240 KJ energiát igényel. Közérthetőbb az utóbbi adatot példával demonstrálni: egy 3 kW teljesítményű vízforraló egy liter vizet 21 perc alatt forral el, közben annyi energiát használ fel, amellyel egy 100 W-os izzó hat órán át világíthat.
A töltőlevegő-hűtők nem tudnak minden üzemi körülmény között azonos teljesítményt nyújtani. Kis sebességű haladáskor vagy álló helyzetből rajtolva jóval kisebb a hűtőteljesítményük, mint nagy sebességű haladáskor. A vízhűtőknél alkalmazotthoz hasonló ventillátoros hűtésük hatékonyan és jól szabályozottan nem megoldható, mivel az átmenő levegő mennyisége szélsőségesen változó. És akkor még nem beszéltünk a turbómotor csúcsüzemmódjának túltöltéses állapotáról: a gyártók is tudják, hogy ilyenkor már kevés az intercooler teljesítménye, és többletüzemanyag befecskendezésével hűtik a keveréket – a forró keveréknek nagyobb a térfogata, így kevesebb fér belőle a hengerbe, ezért a robbanáskor kisebb energiamennyiség szabadul fel.
Mikor a levegőhűtő képtelen maradéktalanul ellátni a feladatát, akkor jöhet a vízbefecskendezés. Az ideális mennyiségben és tökéletes porlasztással befecskendezett vízmennyiség hűtőhatása gyors és hatékony. A befecskendezés által a képződő vízgőz mennyisége minimális, így nem veszi el a helyet az üzemanyag-levegő keveréktől. További hatás, hogy a hőmérséklet csökkenésével a porlasztott cseppméret is csökken, tehát hatékonyabb a porlasztás, ideálisabbak az égés körülményei. Az Aquamist-rendszer a szívási ütemben fecskendezi be a vizet, így csökken a hengertér alkatrészeinek a hőmérséklete, tehát csökken a cseppméret valamint a keverék térfogata is – megvalósítható a túltöltés. A sűrítés alatt a vízcseppek – ha a vízbenzin befecskendezési arány 10:1-hez – a levegővel 120:1-hez arányban keverednek. Mivel a víz hűt, szegényíthető a üzemanyaglevegő keverék, azonos teljesítmény eléréséhez kevesebb benzin is elég – nincs szükség az üzemanyagra mint hűtőközegre. Megközelíthető az ideális 12,5:1-hez levegő- benzin keverési arány. A fejlesztő Aquamist további hatásként említi, hogy a vízből képződött vízgőz térfogattágulása plusz energiaként jelentkezik – a befecskendezett víz térfogatához képest a térfogattágulás 1200-szoros! Azaz a befecskendezett és gőzzé hevülő víz is részt vesz a dugattyú lökésében, így a normális esetben a kipufogón át távozó hőenergia egy részét hasznos munkává alakítja, nő a motor hatásfoka. Megjegyzendő, hogy a befecskendezett víz mennyisége csupán az egyhatoda a hasonlóan hűtési céllal a hengerekbe fecskendezett üzemanyagénak. Azonban mielőtt bárki otthon nekiesne a turbómotorjának, hogy vízbefecskendezést fabrikáljon, fontos tudni, hogy a vízbefecskendezés módját és a befecskendezett víz mennyiségét nagyon alaposan és pontosan kell megválasztani. Az Aquamist felhívja még a figyelmet arra, hogy a tuning előtt el kell dönteni, hogy mi a cél: a gazdaságos üzem, vagy az elérhető maximális teljesítmény. Ugyanis a motor hatásfokának a növelésével a teljesítmény emelése helyett a fogyasztás is csökkenthető.
A Volkswagen-csoport FSI turbómotorjaitól, valamint néhány Honda modelltől eltekintve az ideális levegő-benzin keverési arány, ha a legnagyobb teljesítményre törekszünk, akkor 12,5:1-hez. Ha a gazdaságosság a cél, akkor 14,5 rész levegőhöz társul egy rész benzin. Azonban a keverési arány sohasem pontos vagy állandó, nagyban függ az elérhető üzemanyagtól valamint a befecskendező rendszer állapotától vagy képességeitől is – nem feltétlenül homogén a keverék, vannak szegényebb, illetve dúsabb területei. A homogenitás még a szívócső belső felületétől, hőmérsékletétől, valamint a hengeren belüli hőmérséklettől is függ, valamint a szelepek állapotától.
Padlógáz üzemmódnál, a turbómotorok maximális feltöltésekor a legtöbb turbómotorban a levegő-benzin keverési aránya az ideálisról a 10:1-hez értékre esik vissza, azaz igen dús a keverék. A befecskendezett üzemanyag mindössze három százalékát kitevő víznek éppen annyi a hőelnyelő képessége, mint annak a benzinmennyiségnek, amellyel a keverési arányt 12,5:1- ről 10:1-hez változtatják. Az Aquamist mérnökei rendszerint a befecskendezett üzemanyagmennyiség 10 százalékában határozzák meg a hatékony hűtés érdekében felhasználandó víz mennyiségét.
Az Aquamist komplett készletként kínálja a vízbefecskendező rendszereket. A készülékek elektronikusan vezéreltek, nagyobb hengerűrtartalmú motorokhoz ikerrendszereket fejlesztettek ki, így két szivattyúval nagyobb a szállítási kapacitásuk. A vízbefecskendezésnek kicsi a helyigénye, már ami a konkrét befecskendező rendszer méretét illeti. Csupán a víztartály helyigényes, amelyet a legegyszerűbb a csomagtartóban elhelyezni. Speciális eset a motorkerékpárokra kifejlesztett vízbefecskendező rendszer, amelynek az elemeit az ülés és a hátsó áramvonalidom alá építették be. A vízbefecskendezést több versenycsapat is használja Angliában, például egy, a raliban futó turbómotoros Hyundai. Lehet, hogy előnyösebb is, ha a vízbefecskendezést főképp a versenysport karolja fel, mert az utcai autóknál tartós használat után könnyen előfordulhat a hengertér és a szelepek korróziója.
| | |
|
|
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
)