Exotický tuning – vstřikování voda-metanol. Pravda | AutodrillUm
Říci, že tento typ tuningu je exotický, neznamená nic. Nevyrovná se však tuningu, který se objevil v posledním desetiletí, jeho počátky sahají do 30. let minulého století. Tehdy byl vydán první patent na výrobu motoru voda-metanol. Nyní buďte hrdí, patent byl vydán v SSSR.
Zvláštností motoru je, že voda je přiváděna do spalovací komory. A v tuto chvíli by měl průměrný řidič sršet rozhořčením a rozhořčením. Jak je to možné, voda v motoru, je to hydraulický tlumič a píst, je potřeba vyměnit blok válců s hlavou? No, ne. Abychom tomu porozuměli, je nutné prostudovat tuto verzi spalovacího motoru, kde byl použit a jaké pozitivní aspekty jeho použití mělo.
Historie vzniku spalovacích motorů na vodu-metanol
V SSSR se objevil v roce 1934 a začal se instalovat do letadel ještě před rozšířením proudových motorů. Účelem takové palivové směsi bylo snížit detonaci v motoru, tedy učinit proces spalování směsi progresivní (hladký). Používal se také ke zvýšení výkonu v motorech německých Messerschmittů, našich MiGů a IL. A příchod proudových motorů by celou myšlenku prakticky pohřbil u kořenů, nebýt jednoho „ale“. Po válce naše ekonomika, upřímně řečeno, nebyla lídrem, a proto se ve všem šetřilo. Začali dokonce používat benzín s nízkým oktanovým číslem, ale to zničilo motory a k neutralizaci detonace bylo zapotřebí rozpočtové možnosti.
Princip činnosti spalovacích motorů na vodu-metanol
Nemyslete si, že voda-metanol je náhrada za standardní směs paliva (vzduch + benzín), ne, je to aditivum, úplně stejné jako oxid dusný. Jak název napovídá, skládá se z vody a metanolu. Voda působí jako tlumič výbuchu paliva a zabraňuje usazování sloučenin uhlíku. Poměr je 50/50. Voda funguje také jako mezichladič, tzn. ochlazuje směs, což způsobí nasávání většího objemu vzduchu. Voda se logicky vlivem teploty rozpíná a zaplňuje spalovací komoru a nezbývá místo pro další vzduch, nicméně ne vše je tak triviální. Voda, působící jako chladivo, stlačuje vzduch ve spalovací komoře, tlačí do něj stále více kyslíku a v okamžiku odpařování a zvětšení objemu palivové směsi ve spalovací komoře vzniká vysoký tlak, který působí větší silou na píst, což způsobí zvýšení výkonu minimálně o 10 %. V podstatě bude nárůst výkonu stejný jako při přechodu z 98 benzínu na 116 (závodní).
Nejzajímavější je, že v okamžiku vstřikování nabírá voda jemně rozptýlenou strukturu (kapky). Tyto částice jsou okamžitě obaleny benzínem, jako benzínová skvrna v louži, což činí směs homogennější (jednotnou) a neutralizuje výbušné prostředí. Tato látka rovnoměrně plní spalovací komoru, což zvyšuje účinnost v každém jednotlivém cyklu.
Problémem takových konstrukcí není vysoká cena, nedostatek nebo absence speciálního paliva, ale nastavení systému. Protože nejlépe vyladěný motor bude fungovat nejefektivněji. A v současnosti je u nás specialistů na ladění vodně-metanolových spalovacích motorů méně, než prstů na jedné ruce. Pro správné vyladění odborníci používají chudší směs, brzké zapálení nebo zvýšený tlak. Německá letadla během druhé světové války používala systém automatického naklánění palivové směsi. V moderní době začal švédský Saab do svých přeplňovaných motorů instalovat vodu-metanol. Aby bylo možné směs chudnout a tím minimalizovat emise zplodin hoření do životního prostředí.
Druhou složkou je methanol, což je v podstatě alkohol. Rychlost spalování je nižší než u benzínu, což umožňuje, aby se tlak ve spalovací komoře zvyšoval pomaleji a rovnoměrněji. To má za následek vyšší točivý moment, a tedy i výkon, protože závisí na točivém momentu a počtu otáček.
A co je nejdůležitější, pokud je spalovací motor správně nakonfigurován, nehrozí žádné nebezpečí, žádné hydraulické rázy nebo jiné „nepříjemnosti“. Zároveň se zvýší i životnost motoru. Auto už nebude existovat, ale motor bude živý, díky absenci karbonových usazenin. A mimochodem, motor dostane vodní ráz pouze tehdy, když je zcela naplněn vodou, a malé dávky mu neublíží.
Vlastnosti systému a jeho cena
V zásadě zde není nic zvláštního. Je zde přídavná tryska, která dodává vodu-metanol. Trik je v rozdělení proudu vzduchu mezi válce a změně množství vody vzhledem k objemu průtoku. Poměr je 1 ku 10, 1 ku 14. Při nedostatku spalovací motor detonuje (silně vibruje), při přebytku dochází k nedokonalému spalování, to znamená netěsnosti tlumiče.
Cena systému se pohybuje od 200 do 3000 USD. Ale znovu opakuji, problém není v ceně, ale v nastavení. Jedna anglická společnost dodávala takové systémy do soutěžních vozů. Je legrační říkat, že vozy třídy WRS jezdily na vodu. To netrvalo dlouho, protože federace z nějakého důvodu jejich používání zakázala a zůstaly jen u některých tříd závodních vozů.
Jak nainstalovat systém?
U motorů s přirozeným sáním je vstřikovač instalován vedle ventilu na vstupu. U motorů s turbodmychadlem se nemusíte obtěžovat a umístit jej buď před kompresor, mezi turbínu a mezichladič nebo za chladič. Nejúčinnější možností je instalace vstřikovače za mezichladič. Palivová směs se bude lépe chladit a na turbíně se nebudou usazovat soli. Teplota ve válci se díky vodě sníží o 500 stupňů, což poskytuje další objem pro čerpání vzduchu. Ale pokud je tryska před turbínou, pak kompresor funguje jako čerpadlo, což zlevňuje konstrukci, ale má za následek rychlejší opotřebení samotné turbíny.
V podstatě se samotný princip jen málo liší od oxidu dusného. Rozdíl ve využití a zvýšení výkonu v určitém časovém období. Použití oxidu dusného je okamžité, zatímco použití vody a methanolu je konstantní. Oxidem dusným už ale nikoho nepřekvapíte, ale vodou ve válcích asi mnohé překvapíte.
P.S. Je nutné použít destilovanou vodu, aby se předešlo vodnímu kameni (jako v konvici).