водометанол что это такое
Зачем моторам спортивных машин нужна водка
Над двигателями внутреннего сгорания проводилось немало экспериментов по улучшению их производительности. Одной из таких успешных идей является система впрыска водометанола. Как же она устроена?
Что такое система впрыска водометанола
Система впрыска водометанола – это процесс, благодаря которому можно удвоить мощность двигателя, посредством подачи воды и метанола в блок цилиндров.
Многие скажут: «Зачем мне добавлять воду в двигатель, если там находится огонь?». Ведь огонь и вода несовместимы и приведут только к поломке двигателя, то есть к гидроудару, ржавчине, превращения масла в эмульсию и т.д. Но на самом деле, это ошибочное утверждение.
Итак, дадим объяснение этому большому «зачем?». Как мы знаем, вода имеет высокое значение теплоёмкости, и когда смесь распыляется мелкими каплями размером менее 0,1 мм. двигатель начинает работать интенсивнее. При впрыске водометанола во впускной коллектор происходит охлаждение и его и воздуха, который становится плотнее. Всё это ведёт к тому, что в силовой агрегат попадает больше кислорода и соответственно повышается мощность.
После этого водометанол попадает в камеру сгорания и испаряется, при этом увеличиваясь в объёме, что создаёт высокое давление для поршней, которые начинают крутиться быстрее, повышая крутящий момент.
Вода увеличивает октановое число топлива и снижает детонацию. Кстати говоря, смесь воды и метанола впрыскивается в соотношении 50/50.
В турбированных спортивных двигателях водометанол может и улучшать работу наддува, поскольку смесь снизит температуру выхлопных газов, а как мы знаем, турбины подсоединены именно к выхлопным трубам. Не очень горячий воздух продлит ресурс турбин и увеличит давление наддува.
Какие преимущества даёт система впрыска водометанольной смеси
Исходя из выше перечисленных свойств водометанола, можно составить ряд преимуществ этой системы:
Два небольших минуса технологии – это: высокая стоимость и необходимость часто заливать новую смесь в бачок.
Чем заменяют водометанольную смесь
Водометанол иногда заменяют этанолом или водкой. Октановое число у этанола и метанола примерно одинаковы (около 108-109), но этанол хуже охлаждает воздух в двигателе. Этанол агрессивно относится к топливной системе, и со временем может повредить некоторые части. Но, всё равно, на нём снимают гораздо больше мощности на спортивных машинах.
Примером того, кто применяет водку в топливной системе, является дрифт легенда RDS соревнований в России – Гоча Чивчян. Если вы о нём не слышали, рекомендуем узнать подробнее его биографию в автоспорте.
В одном из интервью в Японии он рассказал, что заливает водку в водометанольную систему на своём Nissan Silvia, мощностью 600л.с. Объясняя это тем, что в России бензин плохой, и ему приходится это делать, чтобы температура выхлопа была нормальной.
Таким образом, водометанольная система является одной из актуальных для спортивных автомобилей. Установить её легко, гораздо сложнее правильно настроить и это требует мастерства. А если вы смелый, можете использовать те же принципы, что и Гоча.
Водометанол
В этой статье пойдет об одном из очень эффективных способов снижения температуры в камере сгорания и повышения октанового числа топлива — впрыск водометанола. Другое название этой системы — химический интеркулер. Даже с обычным субаровским верхнего расположения интеркулером позволяет безопасно достичь отличных результатов.
Если нет возможности или желания покупать метанол — можно заменить его этиловым или изопропиловым спиртом или лить просто водку. На лето если нет доступа к спирту можно лить просто воду дистиллированную.
Какую функцию выполняют эти жидкости и почему их обычно смешивают:
вода дистиллированная (обязательно дистиллированной должна быть чтобы не загаживать систему) — охлаждает воздух на впуске, студит камеру сгорания, чистит впуск — побочным эффектом являются отмытые от нагара клапана, поршня и прочее.
метанол (октан 156 RON) — в чистом виде сильно горючяя жидкость, поэтому в целях безопасности обязательно его надо мешать с водой. В результате впрыска получается эквивалент примерно 110го бензина. Это лучший способ впрыском поднять октановое число (проверенный в авиации на сильно форсированных моторах не один десяток лет).
этиловый (октан 120-132 RON), изопропиловый (97 октан примерно) спирта или водка — если нет возможности лить метанол, данные жидкости выполняет метанола функцию, но менее эффективно.
Может возникнуть вопрос для чего мешают спирт с водой. Первая очевидная причина — такая смесь зимой не замерзает. Вторая не очевидная, но еще более важная задача спирта — повысить октан и улучить перемешиваемость впрыскиваемой воды с топливовоздушной смесью. Таким образом вода забирает на себя тепло, а спирт улучшает горение получившейся топливовоздушной смеси.
На данный момент на рынке лучшей системой является Aquamist которую и советую ставить на авто (на большинство достаточно HFS-3 модели). В отличии от дешевых систем (АЕМ, Snow и прочего) управляемых по бусту (в итоге получается залитая середина и пробедненные верха) — аквамист позволяет управлять впрыском по степени загрузки форсунок. Также у аквамиста давление в системе удерживается постоянным, а смесь дозируется высокоскоростным клапаном — таким образом обеспечивается исключительная скорость и точность подачи водометанольной смеси. Кроме того форсунки и прочие компоненты сделаны на голову лучшего качества. Простой наглядный пример на АЕМе со впрыском угол можно поднять на 2-3 градуса, на аквамисте же удается сделать 5-7 градусов — качество решает.
Системе безопасности также уделено достаточно внимания — датчик расхода водометанола, датчик уровня жидкости и прочие нюансы — дает возможность перевести мозги авто в аварийный режим или просто отключить буст.
По расходу жидкости — настраивается на загрузку форсунок по умолчанию выше 40% или буст выше 0.8 бар. Соответственно в обычном режиме передвижения без валилова — жидкость особо не расходуется.
Плюсы применения впрыска водометанола:
обычно позволяет добиться 10-15% увеличения мощности/крутящего момента.
повышает октановое число используемого топлива (при смеси воды с метанолом или спиртами)
эффективно гасит детонацию — особенно актуально с нашим бензином нестабильного качества
охлаждает камеру сгорания снижая теплонагруженность элементов двигателя и повышая его надежность
чистит от нагара клапана, поршни и прочие детальки впуска
Вообще данный вид тюнинга используется на многих пиндосских мощных проектах, позволяет увеличить мощность и надежность турбосистемы.
Как говорится must have 🙂
📝Система впрыска водометанола
В этой статье речь пойдет об одном из очень эффективных способов снижения температуры в камере сгорания и повышения октанового числа топлива — впрыск водометанола. Другое название этой системы — химический интеркулер. Даже с обычным субаровским верхнего расположения интеркулером позволяет безопасно достичь отличных результатов.
📍Если нет возможности или желания покупать метанол — можно заменить его этиловым или изопропиловым спиртом или лить просто водку. На лето если нет доступа к спирту можно лить просто воду дистиллированную.
👆Какую функцию выполняют эти жидкости и почему их обычно смешивают:
Вода дистиллированная (обязательно дистиллированной должна быть чтобы не загаживать систему) — охлаждает воздух на впуске, студит камеру сгорания, чистит впуск — побочным эффектом являются отмытые от нагара клапана, поршня и прочее.
метанол (октан 156 RON) — в чистом виде сильно горючяя жидкость, поэтому в целях безопасности обязательно его надо мешать с водой. В результате впрыска получается эквивалент примерно 110го бензина. Это лучший способ впрыском поднять октановое число (проверенный в авиации на сильно форсированных моторах не один десяток лет).
этиловый (октан 120-132 RON), изопропиловый (97 октан примерно) спирта или водка — если нет возможности лить метанол, данные жидкости выполняет метанола функцию, но менее эффективно.
Может возникнуть вопрос для чего мешают спирт с водой. Первая очевидная причина — такая смесь зимой не замерзает. Вторая не очевидная, но еще более важная задача спирта — повысить октан и улучить перемешиваемость впрыскиваемой воды с топливовоздушной смесью. Таким образом вода забирает на себя тепло, а спирт улучшает горение получившейся топливовоздушной смеси.
📍На данный момент на рынке лучшей системой является Aquamist которую и советую ставить на авто (на большинство достаточно HFS-3 модели). В отличии от дешевых систем (АЕМ, Snow и прочего) управляемых по бусту (в итоге получается залитая середина и пробедненные верха) — аквамист позволяет управлять впрыском по степени загрузки форсунок. Также у аквамиста давление в системе удерживается постоянным, а смесь дозируется высокоскоростным клапаном — таким образом обеспечивается исключительная скорость и точность подачи водометанольной смеси. Кроме того форсунки и прочие компоненты сделаны на голову лучшего качества. Простой наглядный пример на АЕМе со впрыском угол можно поднять на 2-3 градуса, на аквамисте же удается сделать 5-7 градусов — качество решает.
📍Системе безопасности также уделено достаточно внимания — датчик расхода водометанола, датчик уровня жидкости и прочие нюансы — дает возможность перевести мозги авто в аварийный режим или просто отключить буст.
📍По расходу жидкости — настраивается на загрузку форсунок по умолчанию выше 40% или буст выше 0.8 бар. Соответственно в обычном режиме передвижения без валилова — жидкость особо не расходуется.
📍Плюсы применения впрыска водометанола:
обычно позволяет добиться 10-15% увеличения мощности/крутящего момента.
повышает октановое число используемого топлива (при смеси воды с метанолом или спиртами)
эффективно гасит детонацию — особенно актуально с нашим бензином нестабильного качества
охлаждает камеру сгорания снижая теплонагруженность элементов двигателя и повышая его надежность
чистит от нагара клапана, поршни и прочие детальки впуска
Вообще данный вид тюнинга используется на многих пиндосских мощных проектах, позволяет увеличить мощность и надежность турбосистемы.
впрыск метанола
Впрыск Метанола. Что это такое и зачем нужно.
Системы впрыска водо-метанола — это системы предназначенные для впрыска смеси дистилированной воды и метилового спирта во впускную систему (впускной тракт) двигателя (обычно в соотношении 50 на 50%, иногда вместо метилового спирта используют этиловый (водка), но метиловый работает лучше).
Примечание: Метиловый спирт имеет октановое число 156, этиловый 132.
Итак, зачем нужна такая система и как она работает. Работает система очень просто, ее основными компонентами является насос выского давление 10-15 атм и форсунка распыления смеси + элементы управления этой системой и разная мелочевка для установки всего этого дела. Метанол имеет довольно плохую текучесть в отличии от безнинов, и поэтому очень плохо распыляется при низких давлениях, поэтому насос должен создавать высокое давления для полноценного распыления смеси. Под высокими давлением насоса, форсунка атомизирует смесь водо-метанола, при этом молекулы воды и метилового спирта соединяются с молекулами воздуха (который идет во впускной коллектор двигателя, обычно форсунку распыления размещают неподалеку от дроссельной заслонки), таким образом соединяясь молекулы воды с воздухом — поглощают тепло воздуха и тем самым охлаждают воздух, молекулы метилового спирта же соединяются с воздухом и дальше с молекулами бензина и тем самым заметно повышают октановое число топливо-воздушной смеси которая сгорает в цилиндрах двигателя.
Другим позитивным качеством работы этой системы есть то что метиловый спирт растворяет и удаляет нагар из цилиндров…
Если говорить коротко, благодаря этому впрыску вы получаете более холодный воздух + более высокое октановое число топлива! Эти 2 основных фактора ведут к значительно более высокой стойкости смеси к возникновению детонации, если говорить об эфекте, то заливая обычный 95 с этой системой, у вас будет такое впечатление что вы ездите на 115м бензине.
Как следствие, благодаря высокой стойкости смеси к детонации, у вас появляется возможность настроить топливно воздушную смесь более бедно, и в тоже время настроить углы зажигания более резкие — эти 2 фактора очень сильно влияют на мощность двигателя — и позволяют значительно ее увеличить.
Системы впрыска водометанола бывают разных видов, базовые — Stage 1, прогрессивные — Stage 2, и Stage 3 — Прогрессивные 3D Системы.
Отличаются все они лишь методом управления системой впрыска водометанола, Stage 1 — идет механическое управления — буст свитч — активация системы на 100% при достижении определенной точки наддува турбины (то есть скажем включение впрыска на 100% при наддуве 0.6 атм)
стейдж 2 — идет электронное управление системой впрыска, тут у вас уже есть возможность регулировать мощность впрыска (скажем можно настроить начало впрыска на 0.5 атм с мощностью 20% и пропорционально с наддувом увеличивать мощность до 100% скажем к 1.5 атм наддува)
стейдж 3 — идет электронное управление впрыска, причем дозировка водо-метанольной смеси идет в зависимости от Дьюти цикла ваших топливных форсунок, другими словами контроллер смотрит сколько бензина было влито — и пропорционально дозирует водо-метанола в заданном соотношени.
Впрыск водо метанола
Впрыск водо метанола
Чаще всего система устанавливается на бензиновый турбодвигатель. При повышении количества воздуха, который попадает в мотор, повышается и его мощность. А чем холоднее этот воздух, тем будет выше его плотность, а также выше количество кислорода. Также можно вычислить снижение температуры при испарении жидкости.
Для примера можно взять компрессорный мотор самолета. Двигатель такого самолета работает на изооктане. Для сгорания изооктана требуется 25 атомов кислорода на 94 азота. Опустив сложные расчеты, получается, что при испарении топлива температура понижается на 20 градусов.
Рассчитываемые типы двигателей самолетов применяют систему впрыска топлива, используемую для охлаждения горючей смеси, которая впрыскивает 25% воды от массы топлива. Понижение температуры составляет уже 40 градусов. Что является очень хорошим показателем.
Также можно рассчитать и прирост мощности. Напомним, что при снижении температуры, плотность воздушного заряда возрастает. Кроме того, увеличивается и количество молекул кислорода, что способствует увеличению мощности мотора. 
Стоит отметить, что представленные результаты расчетов системы впрыска воды являются абсолютно реальными. Системы впрыска воды начали использовать достаточно давно. Впервые серийным выпуском автомобилей с системой впрыска воды занялась компания SAAB, которая стала известной благодаря производству самолетов. Система впрыска воды разрабатывалась для повышения экономичности двигателя на высоких скоростях. Ее использование позволило снизить расход топлива на 30%.
Этот пример позволяет понять, насколько повышается мощность мотора при охлаждении топлива с воздухом, если применять эту систему на двигателях, оснащенных распределенным впрыском топлива. Однако сейчас на автомобилях устанавливаются моторы с прямым впрыском. То есть топливо поступает напрямую в камеру сгорания, когда воздух уже сжат. В таких двигателях отсутствует фаза охлаждения воздушного заряда во впускном тракте. Следовательно, применение системы впрыска воды на таких моторах будет более продуктивным.
Система впрыска воды вызывает серьезный интерес у специалистов и автолюбителей. Далее мы рассмотрим несложную схему впрыска воды. Данную схему можно сделать сложнее, дополняя ее защитными механизмами. Помимо этого, рассмотрим инновационные виды впрыска воды. Этот вопрос начнется с изучения теоретических сведений, после чего можно перейти и к практическим тестированиям разных систем.
Автолюбителей в первую очередь интересует вопрос снижения расхода топлива. В нашей стране показатель отношения расхода топлива к мощности автомобиля называется удельным расходом топлива. Именно этот показатель является основным показателем топливной эффективности мотора.
Напомним, что эффективность впрыска жидкости объясняется поглощением тепла при ее переходе в газообразное состояние. Для повышения эффективности использования системы следует добиться оптимального распыления. Эффективность поглощения тепла зависит от размера капель воды, ведь чем они меньше, тем быстрее перейдут в газообразное состояние.
Чтобы добиться оптимального качества распыления воды, следует создать максимально высокое и в то же время безопасное давление в системе. Для этих целей применяются водяные наносы, которые позволяют поддержать давление 8-13,8 бар. Самыми популярными являются водяные наносы компании Aquatec.
Такие наносы оснащены перепускным клапаном, которые можно отрегулировать и настроить в зависимости от требуемого давления. Чаще всего наносы настраиваются на максимальное давление, которые позволяет выполнять самое эффективное распыление. Однако существуют исключения, например, компания Aquamist устанавливает его только 160 PSI.
Еще одной важной деталью системы является форсунка, которая регулирует распыление жидкости. Рекомендуется выбирать форсунки в зависимости от типа и объема двигателя. При покупке сопел отделки необходимо установить их таким образом, чтобы система была надежна и не протекала. Для этого можно дополнительно снабдить систему водяным соленоидом. Его можно приобрести через интернет, либо в специальном магазине. Дополнительно следует выбрать обратный клапан, который будет надежно выполнять защитную функцию и подойдет к данной системе.
Довольно часто возникает необходимость дополнительного изготовления переходника. Если у вас нет возможности, желания и времени покупать все отдельные элементы системы впрыска воды, можно приобрести их комплектом. Многие производители продают в комплекте сопла, обратный клапан, держатель и фильтр. Тогда все элементы оптимально подойдут.
Самая простая схема впрыска воды выглядит следующим образом. В нее входит реле, выключатель, который подключается к реле давления. Для включения системы впрыска достаточно запустить двигатель и включить ее. После достижения необходимого уровня давления откроется соленоид, и система запустится.
Например, если вы хотите, чтобы впрыск воды начинался, когда давление достигнет показателя в 1 бар, то необходимо соответственно настроить систему. После его достижения реле давления замыкает цель, и система начинает работать.
Дополнительно можно установить лампочку на панели, которая загорится при малом количестве воды в баке.