Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wtrysk wody w silniku spalinowym - innowacja Boscha.

TechEkspert 04 Wrz 2016 16:04 12222 51
  • Wtrysk wody w silniku spalinowym - innowacja Boscha.
    Na forum prasowym Boscha pojawił się materiał pt. "Woda zamiast benzyny: innowacja Boscha pozwala zaoszczędzić do 13 procent paliwa". W pierwszej chwili można pomyśleć, że mamy do czynienia z żartem pierwszokwietniowym, jednak po chwili widać na czym polega innowacja. Woda doprowadzana do komory spalania ma za zadanie chłodzić elementy silnika. Według podanych informacji przy dużych prędkościach obrotowych część wtryskiwanego paliwa wykorzystywana jest do chłodzenia. Wtrysk wody ma pozwolić nawet na 13% oszczędności paliwa, szczególnie podczas przyspieszania lub przy szybkiej jeździe na autostradzie. Poza oszczędnością, wtrysk wody może dostarczyć dodatkową moc dla silników z turbodoładowaniem. Zużycie wody jest niewielkie i zbiornik wody destylowanej należy uzupełniać co 3000 kilometrów.
    System wtrysku pośredniego wody został wykorzystany seryjnie w BMW M4 GTS.

    Wtrysk wody w silniku spalinowym - innowacja Boscha.

    Źródło:
    http://www.bosch-prasa.pl/informacja.php?idinformacji=2117

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 2725 postów o ocenie 1816, pomógł 6 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • #2
    marcin55246
    Poziom 25  
    TechEkspert napisał:
    zaoszczędzić do 13 procent paliwa

    Internet w Plusie też ma prędkość "do" 150 Mb/s, a wszyscy wiemy jak jest.
    Może i oszczędność jest, ale ciekawe jaka będzie cena tego wynalazku.
  • #3
    elektryku5
    Poziom 38  
    Ciekawe jak to wpłynie na trwałość silnika.
  • #5
    duh85
    Poziom 13  
    Czyli ulepszony patent polskiego wynalazcy ?
    Spoiler:
  • #6
    kyller
    Poziom 12  
    Jak juz napisano w watku temat jest stary jak.......motoryzacja.
    W latach 50-tych ubieglego wieku w polsce ukazala sie ksiazeczka o tytule "Zwiekszanie osiagow silnikow spalinowych" i tam ten temat byl omowiony.
    Jako ze byly to czasy "bezwtryskowe" woda podawana byla z dodatkowego gaznika.
  • #7
    ziomus90210
    Poziom 35  
    Duże maszyny budowlane mają wtryskiwacze wody...
  • #8
    oskar777

    Poziom 26  
    Wygląda na "pożyczony" pomysł od tamtego konstruktora, kiedyś o tym pisali to chcieli z niego szarlatana zrobić...
  • #9
    Frog_Qmak
    Poziom 25  
    Nie rozumiem - jeżeli nadmiar paliwa ma na celu schłodzenie silnika, to w jaki sposób to działa? Przecież paliwo spali się, dostarczając jeszcze więcej energii?
  • #10
    TechEkspert
    Redaktor
    @ziomus90210 to ciekawe, chodzi o maszyny typu średnia koparka, czy coś znacznie większego? Chociaż ponoć w tych największych konstrukcjach stacjonarnych zwykle napęd jest elektryczny.
  • #11
    rafal_rx
    Poziom 25  
    Frog_Qmak napisał:
    Nie rozumiem - jeżeli nadmiar paliwa ma na celu schłodzenie silnika, to w jaki sposób to działa? Przecież paliwo spali się, dostarczając jeszcze więcej energii?

    Po pierwsze, nie nadmiar paliwa - bo w przypadku silników benzynowych muszą być zachowane proporcje benzyny do powietrza (celowo nie piszę stałe, bo zmieniają się w pewnym zakresie).
    Po drugie, benzyna odparowuje, aby wytworzyć palną mieszankę. Do odparowania potrzebuje ciepła, które to zabiera z wewnętrznych części silników.
    Dlatego silniki z bezpośrednim wtryskiem benzyny (do cylindra) mają większą moc, niż z wtryskiem pośrednim. Ponieważ paliwo odparowuje w cylindrze schładzając go. Jeżeli w komorze spalania, czy cylindrze, temp. jest niższa, tym niższa skłonność do spalania detonacyjnego. A co za tym idzie, można podnieść stopień sprężania. Jeśli stopień sprężania rośnie, to rośnie również sprawność silnika.

    Natomiast w silnikach Diesla problem z temperaturą spalania jest inny. Im wyższa temp., tym silnik więcej emituje tlenków azotu (NOx), a te związki są mocno na cenzurowanym. Wtrysk wody w celu chłodzenia, pośredni, wydaje się być najprostszym rozwiązaniem problemu tlenków azotu. Tylko dlaczego to rozwiązanie nie jest stosowane, tylko coraz bardziej skomplikowane systemy recyrkulacji spalin i konwertery katalityczne, to ja już nie wiem :cry:

    No dobra, przeczytałem treści od Boscha. Jest to taki przekaz, w którym do końca nie wiadomo o co chodzi, poza faktem, że oszczędza się 13% paliwa. Zapewne dotyczy to silnika konstrukcji klasycznej w stosunku do silnika benzynowego, turbo z bezpośrednim wtryskiem - tak się domyślam. A o co chodzi z jedną piątą paliwa marnowanego na chłodzenie, nie wiem. Ale mogę zgadywać, że porównali stan pracy silnika z bezpośrednim wtryskiem na ubogich mieszankach, do stanu, w którym pracuje na mieszankach zbliżonych do stechiometrycznych. Być może w takim porównaniu, gdzieś w tabelkach było owe 20% różnicy. Co więcej, jak się domyślam, być może dzięki wtryskowi wody silnik pracuje spalając mieszanki ubogie (uwarstwione) również w stanach, w których silnik bez wtrysku wody pracował na mieszankach homogenicznych.
  • #12
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    Oczywiście woda odparowując zwiększa pozornie stopień sprężania i chłodzi silnik od środka, ale pewno i degraduje .
    Jak to woda.

    To jest taki wyścig kręcenia bicza z g....... podczas gdy moża ukręcić porządny i trwały z supełkami ze skóry.

    Tylko taki stary i bez nowinek nie sprzedaje się dobrze bo nie kręci potencjalnych klientów.
  • #13
    rafal_rx
    Poziom 25  
    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Oczywiście woda odparowując zwiększa pozornie stopień sprężania i chłodzi silnik od środka,

    Nie zwiększa pozornie, bo stopień sprężania co liczba związana z geometrią cylindra i komory spalania. Sama woda nie pozwala na zwiększenie go, tylko niższa temperatura spalania.
  • #15
    Tommy82
    Poziom 40  
    @rafal_rx
    Dlatego napisał kolega pozornie. Efekt Dopplera to tez pozorna zmiana częstotliwości. Częstotliwość jest stała ale zmianę odczuwamy. Kolega @Strumien swiadomosci swia wyraził się precyzyjnie.
    Jak dodasz do cylindra wodę zawory się zamkną a ona odparuje to podniesie ciśnienie co jest analogią do pozornego wzrostu stopnia sprężania. Natomiast odebrane ciepło które by uszlo wykona pracę.

    Piszesz o dwóch rzeczach. O czym mówię? Silnik może produkować albo więcej cząstek stałych albo tlenków azotu. Obydwa są na cenzurowanym ale są na przeciwległych biegunach rozwiązań technicznych.
    Jak spalasz w niskiej temperaturze to nie dopalisz i masz cząstki stale jak w wysokiej to dopalisz i masz tlenki azotu. Pierwsza droga była rozwiązaniem problemu emisji przy niższych normach to jest ograniczenia tlenków azotu w silniku przez recyrkulacje spalin czyli obniżenie temperatury co z punktu widzenia fizyki jest idiotyzmem ale z punktu widzenia biurokracji dawało spełnianie norm. Kolejnym "milowym" krokiem na tej drodze było wstawienie filtrów cząstek stałych...
    Jak w wierszyku o rolniku co wziął byka a potem kozika uciął mu u dołu i zrobił z niego wołu.
    Jak wierszyk szedł w oryginale nie pamiętam ale to było powiedzonko Prababci, no ale nie pamiętam bo to tylko mawiała a nie uczyła jak piosenek i innych wierszyków.
    Kolejną opcją była redukcja katalityczna czyli wypuszczamy z silnika nox i redukujemy. Wtrysk ad blue działa lepiej niż filtr cząstek stałych eksploatacyjnie. Co więcej silniki z takimi reduktorami palą mniej znajomy robi statystyki na ciężarowych i praktycznie to co wlewa ad blue nie wlewa do baku.
    Wtrysk bezpośredni do komory to zdublowana instalacja wtryskowa bo musi być niewiele gorsza od systemu wtrysku dieslowskiego a mometami woda sama w sobie jest bee nie smaruje na przykład tak dobrze jak ON. Wtrysk przed komorą spalania dodatkowo powoduje że ochładzane jest wlatujące powietrze bo woda parując musi pobrać energie cudów nie ma, to przy turbo zadziała jak zagęszczeni powietrza, im zimniej tym mniejsza energia cząstek i większa gęstość taki dodatkowy intercoler.

    Natomiast sama idea obniżania temperatury w cylindrze jako taka jest częsciowo sprzeczna ze wzorem na sprawność silnika cieplnego. tu jest pytanie jak obniżymy. Równie dobrze możemy obniżyć pogarszając warunki spalania.

    @avatar
    ->Ale to już było .. w latach 20 XX wieku w samolotach.
    Jak wtrysk paliwa

    @Strumien swiadomosci swia
    Układowi wydechowemu na krótkich trasach nie zazdroszczę.

    @duh85
    Nie bardo bo ten gość parę podaje.

    @Frog_Qmak
    Chyba chodzi o to że odparowana woda pobierze energie z paliwa która by poszła w wydech jako ciepło. Tu chyba nie tyle chodzi o chłodzenie silnika co samych spalin.

    @slomka
    Mercedes wszystko strawi ;)
  • #16
    ADI-mistrzu
    Poziom 30  
    Sztuczka jest prostsza niż się wydaje.
    Woda wtryskiwana do cylindra odparowuje zwiększając objętość przez co powstaje dodatkowa siła działająca na tłok, w ten sposób można wtrysnąć nieco mniej paliwa.
    Sztuczka dobrze działa w silnikach z wtryskiem bezpośrednim, ponieważ można dokonać uwarstwienia mieszanki dzięki czemu wciąż zachowujemy stechiometryczną wartość paliwo-powietrze.

    Podsumowując, wtryskując wodę, powodujemy zamianę energii cieplnej na mechaniczną,
    Co do korozji, wystarczy przed wyłączeniem silnika przez chwilę wyłączyć wtrysk wody, sam silnik się "przepłuka", po za tym w powietrzu też jest wilgoć (tym większa w gęstą mgłę) i tragedii niema.
  • #17
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    Jest też drugie dno, spaliny będą mokre , jak przy wydmuchanej uszczelce pod głowicą, jak wspomniano tłumik będzie dziurawy co chwile, pewno i czujniki wydechu dostaną za swoje , auta z tyłu umazane mokrą sadzą, i będziemy oddychać tym gów........ .
  • #18
    robokop
    Moderator Samochody
    rafal_rx napisał:
    Dlatego silniki z bezpośrednim wtryskiem benzyny (do cylindra) mają większą moc, niż z wtryskiem pośrednim. Ponieważ paliwo odparowuje w cylindrze schładzając go. Jeżeli w komorze spalania, czy cylindrze, temp. jest niższa, tym niższa skłonność do spalania detonacyjnego. A co za tym idzie, można podnieść stopień sprężania. Jeśli stopień sprężania rośnie, to rośnie również sprawność silnika.

    Nie nie nie. Wszystko nie tak.
    ADI-mistrzu napisał:
    Woda wtryskiwana do cylindra odparowuje zwiększając objętość przez co powstaje dodatkowa siła działająca na tłok, w ten sposób można wtrysnąć nieco mniej paliwa.
    Sztuczka dobrze działa w silnikach z wtryskiem bezpośrednim, ponieważ można dokonać uwarstwienia mieszanki dzięki czemu wciąż zachowujemy stechiometryczną wartość paliwo-powietrze.
    Ano właśnie.
    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Jest też drugie dno, spaliny będą mokre , jak przy wydmuchanej uszczelce pod głowicą, jak wspomniano tłumik będzie dziurawy co chwile, pewno i czujniki wydechu dostaną za swoje , auta z tyłu umazane mokrą sadzą, i będziemy oddychać tym gów........ .
    Romuś, a jazda w deszczowy dzień, kiedy silnik ssie mokre powietrze, bądź LPG, gdzie produktem spalania jest woda?
  • #19
    vodiczka
    Poziom 43  
    robokop napisał:
    Romuś, a jazda w deszczowy dzień, kiedy silnik ssie mokre powietrze, bądź LPG, gdzie produktem spalania jest woda?
    Wniosek - wodę należy lać z umiarem. :)
    Produktem spalania LPG nie jest wyłącznie woda choć w spalinach jest jej więcej niż przy spalaniu benzyny a przy spalaniu benzyny więcej niż przy spalaniu ON.
    Woda jest jedynym produktem spalania w silnikach zasilanych wodorem.
  • #20
    slawwi
    Poziom 13  
    Produktem spalania wszystkich węglowodorów (a wszystkie paliwa kopalne są węglowodorami) jest głównie woda i dwutlenek węgla, dlatego licytowanie się o to, które paliwo daje "mokre" spaliny jest bezcelowe, tutaj przykład dla najprostszego węglowodoru metanu:
    CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 piszę z głowy "czyli z niczego" więc przepraszam wszystkich chemików, chyba dobrze bo ilości po lewej i prawej się zgadzają, oczywiście cyferki "po symbolach" powinny mieć indeks dolny.
  • #21
    vodiczka
    Poziom 43  
    slawwi napisał:
    tutaj przykład dla najprostszego węglowodoru metanu:
    Który przy spalaniu daje najwięcej wody ze wszystkich węglowodorów.
    slawwi napisał:
    dlatego licytowanie się o to, które paliwo daje "mokre" spaliny jest bezcelowe,
    Nie chodzi o licytowanie tylko wskazanie że ilość wody w spalinach zależy od rodzaju spalanego węglowodoru. CNG czyli metan da więcej wody niż LPG a ten więcej niż benzyna itd.
  • #23
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    ditomek napisał:
    Woda w temp kilkuset stopni od razu rozpada sie na tlen i wodór i to właśnie to zjawisko jest wykorzystane.


    Taa lepsze od podtlenku azotu haha .....
  • #24
    jfkrol2
    Poziom 11  
    Tak apropo wody, to kiedyś (co prawda w samolotach) była stosowana mieszanka woda+metanol. Wydaje mi się lepsza niż wtryskanie samej wody. Chociaż wg mnie to zbędne komplikowanie konstrukcji silnika (przynajmniej samochodowego) i ważniejsze jest wyregulowanie.
  • #25
    deus.ex.machina
    Poziom 32  
    Jak już koledzy napisali - nic nowego - w silnikach wyczynowych to była jedna z niewielu dostępnych metod na opanowanie problemu spalania detonacyjnego - przy wysokim stopniu sprężania wtrysk wody ma wiele zalet związanych z właściwościami samej wody - jej wysokie ciepło właściwe i duża prężność par powoduje ze silnik benzynowy z wysokim stopniem sprężania (porównywalnym np do diesla) może pracować w bezpiecznym obszarze.
    Nie demonizowałbym problemu korozji zwłaszcza w przypadku inteligentnego zarządzania wtryskiem wody, poza tym często stosuje się mieszankę metanol (20% np) i woda - dodatkowo można zapewnić ochronę stosując olej emulsyjny - tak się to robi - jak myślę innowacja Boscha polega na wprowadzeniu tego pod strzechy - osobiście wolałbym mieć w samochodzie wtrysk wody niż EGR.
  • #26
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    A ja bym poszedł we wtrysk metanolu etanolu i małe rękodzieło w produkcji ww paliw , drzewa mamy pod dostatkiem, o wiele to lepsze niż biodizel i olej frytowy.
  • #27
    Andiw
    Poziom 11  
    No dobra Panowie, a jak ten wynalazek Boscha ma się do HHO (działającego wbrew prawom natury), bo moim skromnym zdaniem to jest właśnie to - czyli wtrysk wody do silnika .
  • #28
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #29
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    A co zimie?
  • #30
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto