Экзотический тюнинг - впрыск водометанола. Правда или миф?

Сказать, что подобный вид тюнинга экзотичный — ничего не сказать. Однако, он не стоит в одном ряду с тюнингом, который появился в последнее десятилетие, его истоки идут аж с 30-х годов прошлого столетия. Именно тогда был выдан первый патент на производство водометанольного двигателя. А теперь гордитесь, выдан патент был в СССР.

Особенность двигателя в том, что в камеру сгорания подается вода. И в этот момент среднестатистического водителя должно разорвать от возмущения и негодования. Как же так, вода в двигатель, это же гидроудар и поршневая, блок цилиндров с головкой под замену? А вот и нет. Что бы в этом разобраться необходимо изучить данный вариант ДВС, где он применялся и какие положительные стороны использования он имел.

История создания ДВС на водометаноле

Появился он в СССР в 1934 году и стал устанавливаться на самолеты, еще до распространения реактивных двигателей. Задачей такой топливной смеси было уменьшить детонацию в моторе, то есть сделать процесс горения смеси прогрессивным (плавным). Так же ее использовали для увеличения мощности в двигателях немецких мессершмиттов, наших мигов и илов. И появление реактивных двигателей, практически похоронило бы всю идею на корню, если бы не одно «но». После войны наша экономика была, прямо скажем, не лидирующая и по этому экономия была во всем. Даже бензин начали использовать с низким октановым числом, но это губило двигатели, и нужен был бюджетный вариант нейтрализации детонации.

Принципы работы ДВС на водометаноле

Не стоит думать, что водометанол — это замена стандартной топливной смеси (воздух + бензин), нет, это добавка, точно такая же, как и закись азота. Как уже понятно из названия, она состоит из воды и метанола. Вода выступает в роли гасителя взрыва топлива и предотвращает отложение углеродных соединений. Пропорция составляет 50/50. Вода также выступает в роди интеркулера, т.е. охлаждает смесь, чем и вызывает вовлечение большего объема воздуха. По логике под действием температуры вода расширяется и заполняет камеру сгорание, не оставляя места для большего объема воздуха, однако же, не все так банально. Вода в роли охладителя сжимает воздух в камере сгорания, загоняя в нее все больше кислорода и в момент испарения и увеличения объема топливной смеси в камере сгорания, возникает большое давление, которое оказывает большее усилие на поршень, чем и вызывает увеличение мощности минимум на 10%. По сути, увеличение мощности будет ровна, как при переходе с 98 бензина на 116 (гоночный).

Самое интересное в том, что в момент впрыска вода принимает мелкодисперсную структуру (капельки). Эти частицы, бензин мгновенно обволакивает, подобно бензиновому пятну в луже, что делает смесь более гомогенизированной (однородной) и нейтрализующей взрывную среду. Такая субстанция равномерно заполняет камеру сгорания, что увеличивает КПД в каждом отдельном цикле.

Беда подобных конструкций не дороговизне, дефиците или отсутствия специального топлива, а в настройках системы. Ибо, максимально эффективно будет работать тот двигатель, который лучше всего настроен. А в нынешнее время специалистов по настройке водометанольного ДВС в нашей стране меньше чем пальцев на одной руке. Мастера для правильной настройки используют обеднение смеси, раннее зажигание или увеличение давления. В немецких самолетах времен второй мировой использовалась автоматическая система забеднения топливной смеси. В современное время шведский Сааб стал ставить водометанол на свои турбированные двигатели. Для того, чтобы можно было обеднять смесь, и тем самым минимизировать выбросы продуктов горения в окружающую среду.

Второй компонент — метанол, а по сути дела спирт. Скорость горения, которого меньше чем у бензина, что позволяет нарастать давлению в камере сгорания медленнее и равномернее. Отсюда выше момент, а значит и мощность, ибо она зависит от момента и числа оборотов.

И самое главное, при правильной настройке ДВС ни чего не угрожает, ни гидроудар не прочие «бяки». При этом еще и увеличится ресурс двигателя. Машины уже не будет, а мотор будет живой, благодаря отсутствию отложений углеродных соединений. И к слову, гидроудар мотор получает, только если его полностью залить водой, а небольшие дозы ему не повредят.

Особенности системы и ее цена

В принципе, ничего особенного тут нет. Имеется дополнительная форсунка, что подает водометанол. Загвоздка в распределении воздушного потока между цилиндрами и изменение количества воды относительно объема потока. Пропорция составляет 1 к 10, 1 к 14. Ели нехватка, то ДВС детонирует (сильно вибрирует), если избыток, то не полное сгорание, а значит прострелы глушителя.

Цена системы варьируется от 200 до 3000$. Но опять же повторюсь, не в цене загвоздка, а в настройке. Одна английская компания поставляла такие системы на раллийные автомобили. Смешно сказать, что машины класса WRS ездили на воде. На так было недолго, так как по каким-то причинам федерация запретила их использовать и они остались только на некоторых классах гоночных авто.

Как установить систему?

На атмосферные двигатели форсунка устанавливается рядом с заслонкой, на впуске. В турбированных двигателях можно не заморачиваться и поставить ее либо перед нагнетателем, либо между турбиной и интеркулером, либо после кулера. Наиболее эффективный вариант установить форсунку после интеркулера. Топливная смесь будет лучше охлаждаться и на турбине не будут откладываться соли. Температура в цилиндре, благодаря воде снижается на 500 градусов, давай дополнительный объем для подкачки воздуха. Но если форсунка перед турбиной, то нагнетатель выступает в роли насоса, что удешевляет конструкцию, но влечет за собой более скорый износ самой турбины.

По сути сам принцип мало отличим от закиси азота. Разница в использовании и наращиванию мощности в определенный промежуток времени. Использование закиси носит мгновенный характер, а водометанола постоянный. Однако, закисью вы сейчас ни кого не удивите, а вот водой в цилиндрах, пожалуй, многих.

P.S. Необходимо использовать дистиллированную воду, во избежание накипи (как в чайнике).