NEAΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

BMW M4 MotoGP με υδρόψυκτο ψεκασμό [vid]

Η BMW συνεχίζει να συμμετέχει στο MotoGP με το γνωστό safety car, αλλά αυτή τη φορά καταφέρνει να τραβήξει την προσοχή με μία καινοτομία στο μοτέρ…

BMW Introduces M4 MotoGP Pace Car with Water Injection System (5)Όπως και πέρυσι, έτσι και φέτος η BMW M4 Coupe θα εξακολουθήσει να είναι το αυτοκίνητο ασφαλείας στο πρωτάθλημα του MotoGP. Αυτή την φορά όμως η BMW, και συγκεκριμένα το τμήμα βελτιώσεων «Μ Division» καταφέρνει να τραβήξει την προσοχή με ένα σύστημα ψεκασμού νερού που ουσιαστικά μειώνει ακόμη περισσότερο την θερμοκρασία του αέρα που εισάγεται στον εξακύλινδρο σε σειρά.

BMW Introduces M4 MotoGP Pace Car with Water Injection System (8)Η ισχύς ενός κινητήρα περιορίζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου της μέγιστης θερμοκρασίας στον θάλαμο καύσης. Όταν ξεπεραστεί αυτή η θερμοκρασία σε έναν βενζινοκινητήρα εμφανίζονται ανωμαλίες και αυταναφλέξεις (πειράκια ή knocking), και στην χειρότερη περίπτωση εκτεταμένες βλάβες. Το πρόβλημα γίνεται πολύ πιο έντονο στις υψηλές rpm, όταν η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται σημαντικά και περνά από τον στροβιλοσυμπιεστή.

BMW Introduces M4 MotoGP Pace Car with Water Injection System (11)Ο εναλλάκτης θερμότητας (intercooler) δεν διασφαλίζει πως απαραίτητα η θερμοκρασία θα μειωθεί, υποχρεώνοντας σε συμβιβασμούς σχετικά με την απόδοση του κινητήρα. Έτσι, ανάλογα με το σύστημα ψύξης και την αεροδυναμική του κάθε αυτοκινήτου επιλέγεται μια ασφαλής θερμοκρασία λειτουργίας. Αυξάνοντας την πίεση του τούρμπο βελτιώνεται η ισχύς, αλλά αυξάνεται η θερμοκρασία του αέρα. Εδώ, η BMW M χρησιμοποιεί ένα σύστημα που ψεκάζει νερό στον συλλέκτη, στην εισαγωγή, μειώνοντας την θερμοκρασία του αέρα που εισέρχεται στο θάλαμο καύσης.

BMW Introduces M4 MotoGP Pace Car with Water Injection System (7)Ο πιο ψυχρός αέρας επιφέρει βέλτιστη καύση, λόγω και της αυξημένης περιεκτικότητας σε οξυγόνο (χαμηλότερη θερμοκρασία => αυξημένη πυκνότητα), ενώ παράλληλα οι καταπονήσεις από τα έμβολα μέχρι και τον υπερτροφοδότη, είναι μικρότερες. Μικρότερη είναι και η εκπομπή NOx. Από την άλλη, η διαχείριση της θερμοκρασίας του αέρα επιτρέπει την μετάθεση του σημείου ανάφλεξης και την υψηλότερη σχέση συμπίεσης του κινητήρα (ειδικά σε τούρμπο μοτέρ). Ως γνωστόν, η σχέση συμπίεσης ορίζεται από το σημείο ανάφλεξης σε μέγιστο φορτίο, και το σύστημα ψεκασμού επιτρέπει μεγαλύτερη τιμή καθώς μειώνει το φαινόμενο knocking χάρη στον πιο δροσερό αέρα και κατ΄ επέκταση την χαμηλότερη θερμοκρασία καύσης.

BMW Introduces M4 MotoGP Pace Car with Water Injection System (1)Σχετικά με το σύστημα ψεκασμού, στην εισαγωγή του αέρα υπάρχει ένας συλλέκτης (ανά ζεύγος κυλίνδρων, δηλ. τρεις συνολικά), με τον καθένα να έχει από τρία μπεκ. Το ανεξάρτητο κύκλωμα ψεκασμού λειτουργεί σε πίεση 5 bar και συμπεριλαμβάνει μία αντλία και μία μικρή δεξαμενή νερού χωρητικότητας 5 lt. Η συχνότητα ψεκασμού εξαρτάται από τις στροφές του εξακύλινδρου, το φορτίο και την θερμοκρασία. Σε συνθήκες απαιτητικής οδήγησης συνίσταται η πλήρωση με νερό, ενώ σε νορμάλ συνθήκες η ποσότητα αρκεί για ένα κύκλο έως πέντε ανεφοδιασμούς βενζίνης. Για λόγους ασφαλείας, όταν δεν υπάρχει νερό, τότε ο κινητήρας λειτουργεί σε πιο ήρεμους ρυθμούς (με μειωμένη πίεση τούρμπο και νορμάλ σημείο ανάφλεξης). Μία σημαντική λεπτομέρεια είναι πως κάθε φορά που ο κινητήρας απενεργοποιείται το νερό επιστρέφει πίσω στην δεξαμενή, ώστε να προστατευθεί από ενδεχόμενο πάγωμα μέσα στο κύκλωμα.

Nίκος Ι. Mαρινόπουλος

Πρόκειται για τον δημιουργό και συντονιστή του καρότου με τις περισσότερες τεχνολογικές βιταμίνες σε όλον τον κόσμο!

Ένα σχόλιο

  1. Ο σοφός λαός λέει “Σαν φτωχύνει ο οβραίος ανοίγει τα παλιά δεφτέρια”. Θέλω να πιστεύω ότι εξίσου σοφοί είναι και οι ιθύνοντες της BMW εφαρμόζοντας δοκιμασμένες “παμπάλαιες” μα αποτελεσματικότατες μεθόδους. Ο ψεκασμός νερού σε υπερσυμπιεζόμενους κινητήρες σε λίγα χρόνια θα μετράει μια εκατονταετία. Και αν συνοδεύεται και από ψεκασμό νερού-μεθανόλης τότε τα όρια που θέτει η ΕΕ θα φαίνονται αστεία μπροστά στις εκπομπές ρύπων τέτοιου είδους κινητήρων. Αν συνδυαστεί και με την ανάπτυξη ανακύκλωσης του CO-CO2 τότε ο κινητήρας εσωτερικής καύσης θα καλύπτει για πάρα πολλά χρόνια τις ανάγκες της ανθρωπότητας. Βέβαια αν η BMW υιοθετήσει και πιο απλούς και λιγότερο κοστοβόρους σχεδιασμούς κινητήρων τότε θα μιλάμε για πραγματικά σοφούς ανθρώπους τους τεχνικούς της BMW.
    Κάτι ξέρει η BMW που δεν επενδύει αστρονομικά ποσά στην ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button