车主学堂你的车可能比你更聪明 水火相容
从内燃机诞生以来,工程师们就不断致力于其性能的提升。我们耳熟能详的可变气门正时、可变气门升程、涡轮增压技术,就此应运而生。然而,被黑科技附身的宝马自然不屑止步于这些“常规”做法。...
从内燃机诞生以来,工程师们就不断致力于其性能的提升。我们耳熟能详的可变气门正时、可变气门升程、涡轮增压技术,就此应运而生。然而,被黑科技附身的宝马自然不屑止步于这些“常规”做法。在发布的宝马运动旗舰M4 GTS上,宝马展示出了非比寻常的方法——进气歧管水喷射技术。
为何向进气歧管中喷水?
在正式介绍这项黑科技之前,我们先了解下为何要向进气歧管中喷水?众所周知,涡轮增压发动机是将空气压缩到气缸内的。由于空气受到压力的关系,其自身温度会上升。空气温度
越高,密度就会随之越低,进而影响气缸内油汽混合物的正常燃烧。
越高,密度就会随之越低,进而影响气缸内油汽混合物的正常燃烧。
现阶段涡轮增压车型都使用中冷器避免上述情况的发生,为了进一步降低进气温度,宝马
使用了向进气歧管中喷射高压水雾的方法。
使用了向进气歧管中喷射高压水雾的方法。
系统如何运作?
这套进气歧管水喷射系统可以将独立的贮水箱中的水,以高压水雾的形式喷入到进气歧
管当中。当水雾遇到高温进气后,就会汽化为水蒸气并带走部分热量。此时,经过冷却后的
空气会以更高的密度、更低的温度压入气缸之中。
管当中。当水雾遇到高温进气后,就会汽化为水蒸气并带走部分热量。此时,经过冷却后的
空气会以更高的密度、更低的温度压入气缸之中。
考虑到水的特殊性(不可燃),因此它与燃料、空气的混合比、喷射时机等数据是和发
动机的工况息息相关的。三者会在传感器和行车电脑的调控下,达到精准的配比。
动机的工况息息相关的。三者会在传感器和行车电脑的调控下,达到精准的配比。
为发动机带来了哪些好处?
进气歧管水喷射技术的一大优点在于抑制了发动机爆震的问题。涡轮增压发动机往往由于其更高的缸内温度与压力,容易发生油气混合物的自燃(爆震),影响发动机的正常工作。而
拥有了智能的进气歧管水喷射技术,可以有效降低进气温度及缸内温度,解决由爆震而引起的
发动机功率下降、零部件过度磨损等问题。原本比较娇气的先进汽油机,也可以使用辛烷值更低、
价格更便宜的汽油了。
同时,由于缸内燃烧更可控,允许发动机达到更高的压缩比。加之气缸内可以进去入更多
的空气,使得汽油燃烧得更加充分,发动机的功率与效率自然也就提升了。宝马声称,水直喷
技术不但可以降低排放,还能带来了非常可观的 3%-8% 油耗改善,与 5%-10% 动力提升。
需要给M4加水吗?
为了满足水喷射系统的用水需求,宝马 M 部门的工程师额外为 M4 GTS 装备了一个 1.3
加仑(约 4.9L)的水箱。除此以外,系统也会循环利用空调系统所产生的冷凝水。因此,即使
面对激烈的赛道驾驶,水喷射系统也足以坚持到每次赛车返回 Pit 房补充燃料。而在城市驾驶时,
每添加五次燃料才需要额外为水喷射系统添加一次水,兼顾了日常用车的便利性。
加仑(约 4.9L)的水箱。除此以外,系统也会循环利用空调系统所产生的冷凝水。因此,即使
面对激烈的赛道驾驶,水喷射系统也足以坚持到每次赛车返回 Pit 房补充燃料。而在城市驾驶时,
每添加五次燃料才需要额外为水喷射系统添加一次水,兼顾了日常用车的便利性。
为了确保水喷射系统万无一失,宝马 M4 GTS 还随之配备了一套智能的自我诊断装置。当
水箱资源枯竭,或是水喷射系统发生故障时,行车电脑会通过调整涡轮压力及点火时间等方式
来保障发动机的正常运转。每次关闭发动机后,所有喷射管中的水都会被回收到水箱之中,以
防止发生结冰、变质等问题。
除了 M4 GTS 应用的进气歧管水喷射技术,宝马
还曾在去年的品牌创新日上提出过缸内水喷射技术。
顾名思义,就是直接往气缸内喷射水,以达到降低温度提高燃效的目的。技术演示中,宝马当家的 B38 系
列 1.5L 三缸涡轮增压发动机由于使用了缸内水喷射技
术,最大功率足足提高了 82 马力。
在排放法规日益严苛的今天,工程师们为了提高
汽车的能效可以说是无所不用其极,连水火不相容这
种根深蒂固的认知都能被打破。的确,那些缜密的传感器,精确的喷射系统,智能的行车电脑就是为此而生的。
关注 PCauto汽车杂志
微信扫一扫关注公众号