說到發動機技術,大家第一時間都會想到什么馬自達的轉子和壓燃啊,本田的VTEC啊,寶馬的Valvetronic啊,自主品牌?有啥拿得出手的技術?確實沒啥印象……然鵝,前不久一汽曝光了新的專利,他們居然在搞往發動機里面噴水的技術,這個……好像是寶馬都還沒有量產的呢!
↑一汽展示的專利圖↑
有的網友可能要問了,發動機不是往里面噴油么?你噴水能點火燃燒么?其實噴進發動機的這部分水主要是為了降低進氣的溫度,改善發動機的熱效率——你試想一下,大熱天長跑熱不熱?難受不難受?淋點水在頭上,再抿一口,是不是好多了?
當然了,最開始琢磨這個的是一個髪國人,他叫卡諾,他根據當時出現的蒸汽機研究了熱機的效率,也就是所謂卡諾循環和卡諾效率。汽車內燃機也是熱機,簡單的說,就是環境溫度越低,熱機效率越高,天氣越熱,發動機越不行。
↑薩迪·卡諾和他研究的蒸汽機↑
為了更好的降溫,尤其是渦輪增壓發動機出場之后,進氣溫度被進一步提升,汽車工程師就搞出來一個叫中冷器的,顧名思義,它放在中間環節,讓進氣冷卻一下。
這個中冷器通過空氣(風冷式)或者冷卻液(水冷式)進行熱交換,從而帶走進氣中的熱量,雖然技術現在比較成熟,尤其是可靠性已經做得比較到位,但是總有些隔靴搔癢的感覺,這不廢話么,你說是抱著冰塊嗨皮,還是來瓶冰闊樂?
所以這些搞汽車的技術宅就有了一個大膽的想法,干脆用水噴霧來冷卻進氣??(其實也不是他們最先搞的,最先是戰斗機用的,不過戰斗機……跟咱們也沒啥關系不是?)最開始是奧斯莫比爾在1960年代使用的,奧斯莫比爾可是率先使用了多項技術,不過這個品牌還是掛了……
這是當年的奧斯莫比爾Jetfire,翻譯過來就是噴火,霸不霸氣?
發動機噴水,從杰特菲兒開始(氣氛開始奇怪起來了……):
不過這之后幾乎沒有汽車廠商再涉足這項技術,主要還是會有很多問題,尤其是對于環境的適應性,比如低溫、化學腐蝕等等等,總之,直到近幾年,世界上最強的噴射系統生產商博世——沒錯,博世就是做噴油器起家的——才發布了自己的噴水系統,這就是傳說中的Water Injection系統——注意左邊的噴射系統噴的是水,不是汽油哈,噴油器在氣缸頂部呢。
那么肯定有人要問了,這個系統能有多大性能上的提升?
根據博世官方的數據:
油耗降低13%
碳排放降低4%
動力提升5%
這個油耗數據很嚇人啊,現在大家各種招數都用上了,好多也就降低百分之一而已。不過率先應用這套系統的竟然是它(說實話,看到這種標題,不要說你們,我自己也想打人……):
寶馬M4 GTS賽事安全車!
非量產!就一臺!
其實就是技術驗證而已,所以上一代1系也有類似的技術驗證車,搭載的是1.5T三缸發動機,在這類非性能發動機上面,噴水系統還可以減少發動機爆震的幾率,讓三缸不那么抖嘿嘿嘿。也能放寬壓縮比,有利于發動機效率的進一步提升。
和M4 GTS需要單獨加水不同的是,1系上的噴水系統收集的是空調系統的冷凝水——大家平時要是夏天原地開空調一段時間,地上就有一灘水,這就是空調的冷凝水——這也意味著車輛如果經常用空調,就不用額外加水了(冬天還得加蒸餾水才行估計)。
↑家用空調也有冷凝水,比自來水相對要純凈很多↑
不過直到現在,不管是博世,還是寶馬,這兩個巨頭也沒把這項技術運用到量產車型上,所以這項技術肯定還是有些工程化的障礙,或者成本、可靠性等方面的問題,總之,大家要相信,真香的技術肯定很快就會普及的。
↑現今的汽車工業技術并沒有奇跡和民科↑
回頭看一汽的這個專利,我們可以看到整套系統都是ECU來控制的,根據發動機的參數,由電動水泵將冷卻水壓入共軌噴射器,也有相應的回收系統。此外,為了滿足不同環境的使用,還有電加熱等裝置,畢竟冷卻水不是防凍液,冬天凍住了可是件麻煩事。
↑密閉的防凍液也有可能出問題,何況是水↑
而且此前我們還以為是一汽為商用車研發的,但是看到這是個四缸機,而解放卡車多數都是直列六缸的,應該還是為乘用車做的技術儲備。
↑當然,也不排除這個專利以后出現在解放卡車上↑
編輯有話說:
盡管發動機噴水冷卻進氣依然處于技術儲備階段,但是一汽愿意研究這個,還是值得鼓勵的,作為汽車工業的后來者,你不學習的話,永遠也不會。如果能在自動變速箱等領域,也取得突破,對于普通消費者來說,那就更好了。(侯杰)
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