تزریق آب به موتور خودرو: [ویژگی‌ها + مزایا + معایب]

تزریق آب به موتور خودرو، یک روش بسیار عالی برای بهینه‌سازی مصرف سوخت خودرو است؛ اما هر خودرویی قابلیت انجام این کار را ندارد. به‌طور کلی تزریق آب به موتور خودرو، در موتورهایی با نسبت تراکم بالا و به دلیل اثرات نامطلوب احتمالی این تراکم بالا در هر سیلندر استفاده می‌شود. این سیستم‌ها از طریق تزریق یا پاشش آب به مخلوط هوا/سوخت یا مستقیماً به داخل سیلندر کار می‌کنند. کسانی که تجربه وارد شدن آب به بخش‌هایی از خودرو که نباید آب به آن‌ها برسد را داشته‌اند، می‌دانند که آب یک مایع تراکم‌ناپذیر است که می‌تواند منجر به ایجاد یک فاجعه بزرگ در موتور شود. خوشبختانه، مقدار آب تزریق‌شده به موتور خودرو در این حالت آن‌قدر کم است که حرکت پیستون به هیچ‌وجه تحت‌تأثیر سیال قرار نمی‌گیرد. مخلوط آب در این سیستم در واقع چیزی شبیه به بخار یا مه است نه یک جریان سیال، بنابراین در فرآیند احتراق، نسبتاً سریع تبخیر می‌شود. در ادامه این مقاله از مجله آچاره با ما همراه باشید تا بیشتر درباره این روش بدانید.

تزریق آب به موتور خودرو چیست؟

تزریق آب به موتور خودرو، فناوری است که ادعا می‌شود مصرف سوخت و انتشار CO2 را کاهش داده و بازدهی موتور را افزایش می‌دهد. این راهکار ریشه در هواپیماهای جنگنده جنگ‌ جهانی دوم دارد. هواپیماهای جنگی مدل P-47 Thunderbolt و P-51 Mustang هر دو دارای قابلیت تزریق آب بودند تا بتوانند برای مدت کوتاهی، توان خروجی خود را افزایش دهند.

لزوماً تزریق آب در اتومبیل‌های مدرن به شما کمک نمی‌کند که شاهد یک اتفاق معجزه‌آسا باشید اما می‌تواند موتور قابل‌اعتمادتری به شما بدهد. تزریق آب به موتور خودرو، هوای ورودی را خنک می‌کند، آن را متراکم‌تر می‌کند (بازده حجمی بالاتر) و از کوبش یا انفجار زودرس سوخت نیز جلوگیری می‌کند. در مراحل تزریق آب به موتور خودرو با خنک کردن نقاط داغ داخل سیلندر، می‌توان از پیش‌اشتعال جلوگیری کرد و با خیال راحت از نسبت تراکم بالاتر در موتور استفاده نمود. با ورود آب به داخل سیلندر، گرما از هوای داغِ پس از احتراقِ داخل سیلندر، به آب سرد منتقل می‌شود و شارژ ورودی خنک می‌شود. این یعنی مخلوط درون شارژ ورودی متراکم‌تر است و اجازه می‌دهد هوا/سوخت بیشتری وارد سیلندر شود.

ویژگی‌های تزریق آب به موتور چیست؟

ورود ترکیب هوا و سوخت متراکم‌تر به محفظه احتراق، منجر به افزایش عملکرد خودرو می‌شود. موتورهای احتراق عاشق مکیدن هوای خنک و متراکم هستند زیرا احتمال ضربه را کاهش می‌دهند. این فشرده‌سازی، سوخت کامل‌تری را برای شما به ارمغان می‌آورد، در نتیجه آلاینده‌های خروجی از موتور خودروی شما را کاهش می‌دهد. همچنین، این نکته به این معنی است که شما باید سوخت کمتری بسوزانید تا توان خروجی یکسانی داشته باشید که به معنای مصرف سوخت بهتر است.

دلیل تزریق آب به موتور در واقع به دلیل خاصیت خنک‌کنندگی آن است. به‌جای استفاده از آب به عنوان یک خنک‌کننده برای خنک کردن موتور از بیرون، آب در یک لحظه دقیق و در زمان‌بندی درست به موتور تزریق می‌شود تا «نقاط داغ» در سیستم القایی خنک شود و می‌تواند باعث ایجاد پدیده‌ای به‌ نام احتراق زودرس شود. یکی دیگر از مزایای تزریق آب به موتور خودرو این است که به دلیل جذب آب گرمای حاصل از فرآیند احتراق، انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز کاهش می‌یابد. بنابراین میزان گازهای خروجی تولید‌شده مانند NOx کاهش می‌یابد، این در حالی است که با جذب انرژی گرمایی که وارد دیواره‌های هر سیلندر می‌شود، عمر مفید موتور نیز حفظ می‌شود.

محدودیت‌های تزریق آب به موتور خودرو چیست؟

اولاً، چنین فناوری را نمی‌توان به‌سادگی در هر موتوری نصب کرد. به این دلیل که موتور خودروی شما طوری برنامه‌ریزی شده است که با نسبت هوا به سوخت خاصی کار کند، بنابراین اضافه کردن امکان تزریق آب به موتور خودرو، احتمالاً به معنای برنامه‌ریزی مجدد برای موتور شما خواهد بود. این کار مستلزم زمان زیادی است، در غیر اینصورت مزایای تزریق آب به موتور خودرو را از بین می‌برد.

علاوه بر این، در این حالت مخزن آب باید هر 3000 کیلومتر یا بیشتر پر شود، در نتیجه باید همیشه مراقب آن باشید. همچنین، در صورت پمپاژ بیش از حد آب، ممکن است موتور خودروی شما آسیب ببیند. وجود آب بیش از حد در سیلندر می‌تواند منجر به شکستن پیستون و ایجاد برخی از مشکلات دیگر برای شما شود.

 بررسی مزایا و معایب

سیستم تزریق آب از مزایایی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم، برخوردار است:

• دمای هوای ورودی، خنک‌کننده اضافی برای عناصر محفظه احتراق را فراهم کند.
• اگر از بنزین با کیفیت پایین (کم اکتان) استفاده شود، پاشش آب، مقاومت در برابر انفجار موتور را افزایش می‌دهد.
• باعث می‌شود گشتاور موتور 25-30 درصد افزایش یابد.
• تا حدودی عناصر سیستم ورودی و اگزوز موتور را تمیز می‌کند.
• توربین را با دور موتور کمتر به فشار کاری می‌رساند.

در ادامه معایب اصلی سیستم تزریق آب به موتور ذکر شده است:

• از آنجایی که این سیستم در درجه اول برای بهبود عملکرد خودروهای اسپرت در نظر گرفته شده بود، این روش تنها در حداکثر قدرت خودرو مؤثر است. به محض رسیدن موتور به این سطح، کنترلر این لحظه را ثابت کرده و آب را تزریق می‌کند. به همین دلیل، برای اینکه این سیستم به‌طور مؤثر کار کند، خودرو باید در حالت اسپرت کار کند.
• تزریق آب به موتور با کمی تأخیر انجام می‌شود. ابتدا موتور وارد حالت قدرت می‌شود، سپس الگوریتم مربوطه در ریزپردازنده فعال می‌شود و سیگنالی برای روشن شدن به پمپ ارسال می‌شود. پمپ الکتریکی شروع به پمپاژ مایع به داخل خط می‌کند و پس از آن نازل شروع به پاشیدن آب می‌کند. بسته به نوع سیستم، همه این‌ها ممکن است حدود یک میلی‌ثانیه طول بکشد.
• برای ایمنی موتور، آب تزریق‌شده باید تقطیر شود و این یک کار اضافی است. اگر از آب لوله‌کشی معمولی استفاده کنید، خیلی زود رسوبات آهکی روی دیواره سطوح جمع می‌شوند و وجود ذرات جامد خارجی در موتور باعث خرابی زود هنگام آن خواهند شد.

مطلب پیشنهادی:جرم‌گیری موتور خودرو

 کلام آخر

همان‌طور که موتورهای خودرو کوچک‌تر می‌شوند، خودروسازان هم می‌خواهند سود بیشتری از آن‌ها به دست آورند و از هر روشی که بتواند موتور خودرو را کوچک‌تر کند، هم استقبال و هم استفاده می‌کنند. در این مورد تزریق آب به موتور خودرو می‌تواند کمک زیادی به این تلاش‌ها کند. شما می‌توانید سوالات و نظرات خود را درباره تزریق آب به موتور خودرو در بخش نظرات با ما درمیان بگذارید تا پاسخ خود را در کوتاه‌ترین زمان ممکن از کارشناسان آچاره دریافت کنید.

مطلب پیشنهادی: دلیل روغن‌سوزی موتور ماشین چیست؟