REpower教室 水噴射

「水 Water / 甲醇 Methanol」噴射-水噴射系統

「水 Water / 甲醇 Methanol」 噴射系統(以下簡稱水噴射)在高性能的汽車上非常的普遍,一般人都有疑問為什麼噴入一些水與酒精到引擎中,就會提高引擎的性能,事實上,不管是自然進氣或是渦輪增壓的引擎,都有相當大的好處與提升.其實水噴射主要的功能是在防止爆震,若再加上恰當的電腦調校(ECU Tuning),則可能提升8~12%的性能 .

什麼是甲醇 (Methanol) ?

甲醇(Methanol;分子式:CH3OH)又稱羥基甲烷、木醇與木精,是一種有機化合物,為最簡單的醇類。「木醇」與「木精」之名源自於甲醇的主要生產方式曾經是萃取自木醋液(為木材乾餾或裂解的產物之一)。現代甲醇是直接從一氧化碳、二氧化碳和氫的工業過程中煉製。

甲醇很輕、揮發度高、無色、易燃及有一個獨特的氣味非常相似乙醇(飲用酒)的氣味。但不同於乙醇,甲醇有劇毒,不可以飲用。通常用作溶劑、防凍劑、燃料或變性劑,亦可用於經過酯交換反應生產生物柴油。甲醇可以在空氣中完全燃燒,並釋出二氧化碳及水.

甲醇的使用可以追溯到幾千年前,埃及人在他們的防腐過程中使用甲醇。

而工藝上的使用是在17世紀時,在二戰期間,當時將甲醇與水結合,並加壓導入戰鬥機和轟炸機的內燃機內。

由於對於發動機有著良好的性能提升,在60年代中,F1與NASCAR甚至禁止在發動機中加入甲醇.

通常水噴射一般是使用1:1的 水/甲醇 比例混合,在美國有販售調配好的水噴射燃料.

下圖是Snow的水噴射燃料:

25111

水噴射如何提升性能 ?

簡單說,就是降低內燃機缸內在「壓縮/爆炸」過程中的溫度,降低內燃機產生爆震頻率.

水噴射 向內燃機的氣缸噴入精細霧化「水/甲醇」混合物的水氣,當水氣噴入之後能吸收熱量並蒸發,溫度在汽缸內被減少了,並大大的降低了爆震的頻率。

目前路上再跑的車輛,都配有爆震感知器,當車輛ECU收到爆震感知器的訊號,那麼ECU則會下修點火角,以達到保護車輛的機制;當點火角下修了,動力就會有所下降,因此有效控制內燃機的爆震,並確實降低內燃缸內的溫度,再搭配適當的ECU Tuning來調整最佳A/F ratio 與 點火角,則動力會有相當顯著的提升.

以Repower的調校案例(EJ25)來說,加上水噴之後,普遍都可以進(加)1-4度的點火角 !其獲得的效果非常的讓人著迷 !

水噴射安裝 ?

一般來說,水噴射的噴頭,大致上安裝在3 – 5之間(下圖),也就是在中冷intercooler之後,節氣門之前.

TurboEngine

以Subaru的車系來說,有些改裝的中冷,已經有預留水噴孔,若沒有水噴孔的,則需自行在中冷上

1.鑽孔攻牙:

螢幕截圖 2016-07-11 18.18.59

2.在中冷上鎖上Snow水噴頭:

Nozzle Test

3.水噴頭有其Size編號,需依所設定的馬力值來進行選擇:

螢幕截圖 2016-07-11 18.50.24

4.快速接頭鎖上噴頭:

Nozzle Holder Test

  1. 安裝水噴馬達與儲水桶,其安裝線路如下圖:

SP 212

水噴射控制盒?

Snow的水噴射有Stage 1 -3,Repower所接觸的車友普遍都安裝Stage 2;Stage 2的控制盒除了控制馬達之外,還必須接一條從岐管來的真空管,以偵測岐管壓力,並在設定的壓力值達到時,啟動馬達電壓進行噴出.

目前Stage 2有兩種控制盒,在這兩種控制盒的面板上,有3個選項可控制:

  1. 壓力模式(PSI or Volts)
  2. 水噴啟動時的壓力值
  3. 水噴最大噴射的壓力值

 

VC-25控制盒:

SnowPerformance001

VC-50控制盒:

snow-performance-power-max-water-methanol-system-vc-50-controller-2

水噴效益?

以REpower調校過的案例,裝了水噴射,除了可以把空燃比調整到11.x之外(需看噴頭編號與實際出水量),還可以前進好幾度的點火角 (1-4度),以至於SG9 EJ25在1.6的增壓值下,還可以保有比原廠設定多了4度的點火角,並且在100-200有著9.6秒的成績,水噴的功效,著實讓我們很著迷.

以下圖為例,是Snow所提供的馬力曲線圖,藍線是加了水噴射之後的曲線,明顯看出所增加的效益 !

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