技术贴-发动机技术浅解 -开篇缸内喷水,确认不是开玩笑么

(一点浅见,部分原创,部分转载,如有错误认知,敬请专家指正)

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技术贴-发动机技术浅解 -开篇缸内喷水,确认不是开玩笑么的图2虽然我如愿的转行到了新能源,但是过去关于发动机的种种仍然难以忘怀,既然难以忘记,那么就写写回忆录吧,这个回忆录当中很多是由回忆的支离碎片得到启发进而去查询的资料。

如有雷同,纯属查到了同一个网站。

想聊的东西很多,刚开始上手做发动机相关的东西的时候,关注的点只有一个,发动机的冷却水套,算来算去不过是一些水阻,流速,和流动死区的问题,最高深也不过是加上水泵来看下泵前是否有负压造成的气蚀。还想聊一下涡轮增压、发动机的循环、发动机的机构和系统,先挖了几个坑,看看自己什么时候可以把坑填满。

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开篇来聊一下缸内喷水那些事(纯属好玩又新奇),虽然应用这项技术的厂家并不多,但是它也的的确确是存在的一项技术,并不像想象的那样,点火和喷水是完全不可共存的。

先来介绍几个名词:

F1 压缩比 

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指发动机混合气体被压缩的程度,用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比。

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压缩比大小可以用长腿运动员和短腿运动员来形象比喻,高压缩比发动机一个循环提供的动力是低压缩比发动机的1.*倍,长腿运动员一步可以迈出更远,但是对比行程来说,频率一样很重要,小短腿儿捯饬的快了也可以超过大长腿,但是如果大家在一样的频率下,那长腿肯定是远远超过短腿运动员的。

 F2 空燃比

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可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比,空燃比A/F(A:air-空气,F:fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。汽油的理论空燃比大体约为14.7,也就是说,燃烧1千克汽油需要14.7千克的空气。一般常说的汽油机混合气过浓过稀,其标准就是理论空燃比。

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F3爆震

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无论是汽油机还是柴油机,工作原理都是吸气——压缩——燃烧做功——排气这四个冲程的作用,实现发动机周而复始的运转。当发动机吸入燃油蒸汽与空气的混合物后,在压缩行程还未到达设计的点火位置燃气混合物自行点火燃烧。此时,燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运动的方向相反,引起发动机震动,这种现象称为爆震;

好了名词解释完毕,开篇就占了整篇内容的一半,回到正题,查询缸内喷水,发现宝马在15年前后曾发布过应用这一技术的车子。

 宝马在法国Miramas的BMW M Testtrack举办的 BMW Group Innovation Days 2015 Event 上,向媒体展示了一辆配备有水喷射技术的宝马轿车,同时宣布之后会在旗下所有的涡轮增压引擎上配备这一技术。

技术贴-发动机技术浅解 -开篇缸内喷水,确认不是开玩笑么的图9

(来自搜狐新闻)

通过搜索发现很多赛车在很早就开始使用缸内喷水来降低混合气的温度进而实现更高的压缩比。

缸内喷水是什么呢,首先要搞清楚的是喷水的时间段,喷水是在进气压缩到达上止点前这么一段时间,这个时候经过涡轮增压的气体本身就是高压高温的,通过喷水,当然不是液态状的水,而是气态的水雾,更像是对混合气体进行加湿,降低混合气体的温度,降低在压缩行程结束前产生爆燃的可能性,进而让大的压缩比设计成为可能,而更高的压缩比也将会产生更强劲的动力。

最后借用知乎上的俩段小视频,大家会认识更深一些。

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