• В России с 1 декабря 2023 вводится запрет на регистрацию в рунете с иностранного емейла.
    В связи с этим, на нашем форуме можно зарегистрироваться только с mail.ru, yandex или rambler. Если есть проблемы с регистрацией - пишите администрации.
  • А ты уже присоединился к нашим соцсетям?
    Telegram и vk.com
  • Клубная встреча в Москве
    Ваши предложения пишите тут! >

Еще один альтернативный вариант использования воды

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

lexx2073

Постоялец
Регистрация
23 Июл 2007
Сообщения
32
Реакции
45
Баллы
110
Водо-метаноловый впрыск известен уже на протяжении многих лет, известно, что во время второй мировой войны, использовался в истребителях и бомбардировщиках.
В начале войны двигатели “Pratt & Whitney R-2800” развивали мощность в 2000лс, на представленной модификации с использованием водо-метаноловый впрыска двигатель развивал 2150лс. В серии “B” этого же двигателя, который развивал мощность в 2800лс, в дальнейшем мощность была увеличена до 3800лс, за счет использование впрыска и надува в 5,3 кг/см2 (в базовой 1,7кг/см2):

• Зачем?!
Главным назначением водо-метанолового впрыска это:
1) Снижение детонаций (главным фактором которой является неконтролируемое и/или непреднамеренное горение топливной смеси).
2) Снижение температуры надувного воздуха
2) Снижение температуры окружение камеры сгорания;
3) Повышение октавного числа.

• Куда?!
Главным образом впрыск водо-метаноловой смеси устанавливаться после турбины (компрессора; а также в атмосферных двигателях с высокой степенью сжатие) и до дроссельной заслонки (непосредственный впрыск в коллектор выходит за рамки данной статьи).

• Вода?!
В отличие от других жидкостей, вода обладает большой теплотой испарения (в 2 раза больше чем у бензина). Скрытая теплота (в 6 раз больше чем у бензина) испарения есть мера количества тепловой энергии, которую необходимо сообщить жидкости для её перехода в пар, то есть для преодоления сил молекулярного сцепления в жидкости. Испарение воды требует довольно значительных количеств энергии (2264 Дж/г). Это объясняется существованием водородных связей между молекулами воды. Именно в силу этого температура кипения воды - вещества со столь малыми молекулами - необычно высока. Энергия, необходимая молекулам воды для испарения, черпается из их окружения. Таким образом, испарение сопровождается охлаждением.

• Метанол?!
Метанол это высокооктановое (116) топливо, которому свойственно высокая стойкость к детонации (плотность метанола должна быть больше в 4 раза, чем плотность бензина для воспламенения, при этом выделяемое тепло меньше в 8 раз). При этом плотность метанола сравнима с плотностью воздуха. А также метанол обладает свойством воды описанный выше, но при этом требуется 1008 Дж/г.

• Пропорция?!
Смешивать 50/50, такая пропорция имеет оптимальные характеристики по теплоемкости, стойкости к детонации.

• Эффект?!
Водо-метаноловый впрыск используется для снижения детонации и повышение соотношения воздуха к топливу (AFR), за счет качеств смеси. Максимальный “момент” достигаться при AFR = 13.2:1, как известно “момент это работа.
За счет снижение температуры и плотность индукционного воздуха, стойкость к детонации, снижение температуры камеры сгорания, мы повысим эффективность работы двигателя, а также увеличить давление надувного воздуха (чтобы получить 74,5KW нам нужно 5,4кг воздуха) и привидение угла опережение зажигание к заводскому значению, чем и повысим выходную мощность двигателя.
Также хочу заметить, что следствием выше перечисленного являться снижение температуры выхлопных газов, что положительно сказывается на эффективности турбокомпрессора.
Не стоить и забывать об эффекте охлаждение внутри цилиндра. После того как охлажденный поток воздуха (имеет более низкую температуру, чем надувной воздух без водо-метанолового впрыска) попадает в цилиндр во время фазы впуска, после выхода выхлопных газов (у которых температура -900-1400ºС). Входящий поток воздуха немедленно приступает к охлаждению поверхность цилиндра, поверхность поршня, камеры сгорания, клапанов, свечного наконечника. Особенно это важно для горячих зон, которые не охлаждаются штатной системой охлаждения. Охлаждение выше упомянутых поверхностей и поглощение тепла, позволят увеличить коэффициент наполнения цилиндра, а также уменьшить вероятность детонаций.

Для наглядности эффекта приведу несколько графиков
 

Вложения

  • untitled.jpg
    untitled.jpg
    24 KB · Просмотры: 8
  • untitled1.jpg
    untitled1.jpg
    19.1 KB · Просмотры: 3
  • untitled2.jpg
    untitled2.jpg
    19 KB · Просмотры: 3
  • untitled3.jpg
    untitled3.jpg
    18.9 KB · Просмотры: 2
  • untitled4.jpg
    untitled4.jpg
    18.8 KB · Просмотры: 2
  • untitled5.jpg
    untitled5.jpg
    18.4 KB · Просмотры: 4

lexx2073

Постоялец
Регистрация
23 Июл 2007
Сообщения
32
Реакции
45
Баллы
110
Ответ: Еще один альтернативный вариант использования воды

Продолжение
Сколько?!
Точных соотношений водо-метаноловой смеси к топливу нет. Количество чистой воды не должно превышать 10-15% от объема впрыскиваемого топлива на пике мощности. Для водо-метаноловый смеси эта цифра на уровне 12,5-25% (при этом AFR будит на уровне11.1:1 -10.0:1).

• Чем?!
Смотрим фото

Самая простая система впрыска водо-метаноловой смеси состоит из следующих компонентов:

1) Бачок. Объем выбираться в зависимости от потребления вашей системы, бачок в 5л будит достаточно для любой задачи. Обязательное условие - должен быть пластиковый и устойчивый к спиртам.

2) Насос.
Должен быть устойчив к спиртам и коррозий (бензонасосы в данном случаи не подходят). Большинства производителей комплектов впрыска, используют насосы компаний SHURflow (8000 серии) или модифицируют их продукцию. Давление и производительность (от 5-6л/мин) насоса выбирать нужно в зависимости от давления надува.

Давление надува Давление насоса
до1,5кг/см2 4-7 кг/см2
Больше 1,5кг/см2 7-11 кг/см2


Сравнительная таблица характеристик насосов серий 8000 (SHURflow)

Модель Наименование Производительность Давление Клапан Диафрагма Порты Корпус
8000-443-236 Standard Demand Pump 6,8л/мин 4,2кг/см2 EPDM Santoprene 9,5мм (мама) Полипропилен
8000-443-136 Standard Demand Pump 6,8л/мин 4,2кг/см2 EPDM Santoprene 12,7мм (папа) Полипропилен
8000-443-136 Standard Demand Pump 6,8л/мин 4,2кг/см2 EPDM Santoprene 12,7мм (папа) Полипропилен
8000-643-236 Standard Demand Pump 6,8л/мин 4,2кг/см2 Buna Geolast 9,5мм (мама) Нейлон
8000-543-238 High Pressure Demand Pump 6,8л/мин 7кг/см2 Viton Santoprene 9,5мм (мама) Полипропилен
8000-443-236 Standard Demand Pump 6,8л/мин 4,2кг/см2 EPDM Santoprene 9,5мм (мама) Полипропилен
8002-793-238 High Pressure Demand Pump 6,5л/мин 7кг/см2 EPDM Santoprene 9,5мм (мама) Нейлон
8030-813-239 High Pressure Demand Pump 6,6л/мин 10,5кг/см2 Viton Santoprene 9,5мм (мама) Нейлон
8000-543-138 High Pressure Demand Pump 6,8л/мин 7кг/см2 Viton Santoprene 12,7мм (папа) Полипропилен
8002-793-238 High Pressure Demand Pump 6,4л/мин 4,2кг/см2 EPDM Santoprene 9,5мм (мама) Нейлон
8030-813-239 High Pressure Demand Pump 6л/мин 10,5кг/см2 Viton® Santoprene 9,5мм (мама) Нейлон


3) Клапан управления.
Регулируемый механический датчик, который при достижении выбранного давления во впускном тракте, включает насос впрыска. Также существуют электроуправляемые системы, не рассматриваемые в данной статье.
4) Обратный клапан или соленоид
Клапан, через который поступает жидкость. Открывается только в одном направлении, под давлением впрыска. Не реагирует на разряжение в впускном коллекторе и тем самым препятствует всасыванию воды при выключенном насосе
5) ФорсункиСамый разнообразный компонент системы. Главными характеристиками являются:
1) Распыление. Чем выше распыление, больше площадь покрытия, тем эффективнее система.
2) Производительность. Измеряться как и топливные форсунки в см3/мин. Для достижений максимальной эффективности предпочтительно использования нескольких форсунок
Формула расчета форсунок: (FInj * Cyl * DutyCycle * WFR) / WInj

Где:
FInj : Производительность топливных форсунок (см3/мин)
Cyl : Количество цилиндров
DutyCycle = максимальная нагрузка (в % для форсунок, стандарт 85%)
WFR = максимальное соотношение водо-метаноловой смеси к топливу (в %; 10-25%)
WInj = количество форсунок водо-метанолового впрыска

Пример расчета (для 1G turbo, без доработок):
(450см3/мин *4*85%*12,0%)/2 = ~100см3/мин (2 форсунки)
• Примеры?!
Для себя решил, что не буду покупать готовый комплект, а соберу свой.
Бачок 5л от максимы был установлен вместо штатного бочка омывателя заднего стекла и там же был установлен насос, для легкости заправки горлышко штатного омывателя была переделано для заправки. Насос я купил SHURflo 8030-813-239 (10кг/см, 5,6л/мин) , форсунки ((750см3/мин *4*85%*12,0%)/2 = 2*260см3/мин ) я купил 2 по 250см3/мин и одну 300см3/мин.
Форсунки (2 по 250) установил на расстояний в 20см от дроссельной заслонки.
Впрыск включается от блока управления (Megasquir), при достижении надува в 0,5кг, и при температуре входного воздуха свыше 40С.
Результатом этого я смог настроить углы опережение зажигание в зоне 14-20, и забеднить смесь, ну и теперь можно наплевать на качество бензина. Смесь использую 50/50. расход где-то 5л на 2бака бензина.
 

Вложения

  • Клапан управления.jpg
    Клапан управления.jpg
    3 KB · Просмотры: 8
  • обратный клапан.jpg
    обратный клапан.jpg
    7.6 KB · Просмотры: 8
  • распыл.bmp
    12 KB · Просмотры: 13
  • соленоид.jpg
    соленоид.jpg
    16.1 KB · Просмотры: 11
  • Форсунка.bmp
    13.2 KB · Просмотры: 8
  • Насос.jpg
    Насос.jpg
    12.2 KB · Просмотры: 11
  • Комплект.jpg
    Комплект.jpg
    30.5 KB · Просмотры: 13

Vovan1031

Завсегдатай
Регистрация
21 Мар 2008
Сообщения
1,397
Реакции
611
Баллы
264
Ответ: Еще один альтернативный вариант использования воды

Честно сказать до конца не дочитал. Что-то попахивает очередной, не раз здесь обсуждаемой теорией Perpetuum Mobile.
 

boroda_ne

Завсегдатай
Регистрация
21 Май 2006
Сообщения
1,209
Реакции
637
Баллы
295
Ответ: Еще один альтернативный вариант использования воды

чего собираетесь добиться?
Потратить деньги на фирменные насосы, регулировочную аппаратуру с неясным эффектом? Её ж потом некуда девать будет, если что...
Этой установкой периодически все "заболевают" начиная с военных времен, потом каждые 10-15 лет.
Если уж хочется попробовать собрать испытательный образец, то надо подешевле аппаратуру применять. Я бы для бачка в 5 литров никаких насосиков не ставил, а применил наддув и стальной бачок. Его вам любой сварщик за пузырь сваяет. Герметичная горловина + нипель от шины. Наливаете 3/4 бачка, заворачиваете пробку, наддуваете. Аппарат готов к испытаниям.
PS Какие еще-то результаты получились, кроме работоспособности мотора?
 
Последнее редактирование:

gorill

Свой человек
Регистрация
20 Июн 2007
Сообщения
3,777
Решения
1
Реакции
6,144
Баллы
725
Ответ: Еще один альтернативный вариант использования воды

А я вот что подумал: все эти примочки(причем в прямом смысле, ибо вода мокрая :) ) не могут быть использованы постоянно и совсем не из-за погодных условий, а из-за того самого к чему стремились- повышения мощности на валу без КОРЕННОЙ реконструкции КШМ, ибо он рассчитан конструкторами без значительного запаса ресурса. Придание деталям и конструкции значительного запаса прочности неизбежно приводит к:
1. Увеличению массы силового агрегата (как ДВС так и трансмиссии)
2. Удорожанию не только за счет применения других материалов или банального увеличения размера существующих, но и за счет необходимости менять ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ процесс и оснастку
а без всех этих мер ресурс сократится в лучшем случае на порядок, а и то и не один

Вот что нашел в косвеное подтверждение своих домыслов : " Впрыск водо-метаноловой смеси позволял кратковременно (обычно не дольше 10 мин) повысить мощность двигателя на 10...15 %. "
Источник: http://engine.aviaport.ru/issues/07/page44.html
 
Последнее редактирование:
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Сверху