Впрыск воды в двигатель ваз своими руками

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.

Назначение

Топливные форсунки предназначены для распыления топлива, которое смешивается с воздухом, образуя топливную смесь, после чего поступает в камеру сгорания. Форсунки пришли на смену старому карбюраторному впрыску, который производил моновпрыск на все 4-цилиндра, а форсунки позволили производить индивидуальный впрыск для каждого цилиндра. Исходя из этого, можно обозначить назначение топливных форсунок – это подача топлива под давлением в камеру сгорания определенного цилиндра. Всего на ВАЗ 2110 четыре топливные форсунки, которые подключены в одну систему, к топливной рампе.

Принцип работы

Принцип работы впрыска в мотор основан на работе отдельной форсунки, через которую во впускной коллектор мотора впрыскивается вода. В итоге топливно-воздушная смесь (ТВС) состоит не только из бензина и воздуха, но и воды. Так как она обладает большей теплоемкостью, то температура в цилиндрах мотора снижается, а температура взвеси — повышается. Такая смесь обладает большей плотностью и весом, что позволяет тратить меньшие ресурсы на сжатие.

В результате повышается КПД и отдача мотора: увеличивается мощность (до 20 %), повышается крутящий момент, уменьшается детонация. Одновременно из-за использования воды снижается концентрация вредных веществ в выхлопе автомобиля.

Есть у системы впрыска воды в топливо и свои недостатки.

1. Почти ни одна система впрыска воды в двигатель не позволяет добиться равномерного распределения жидкости. Один или несколько цилиндров получают меньший объем воды, в результате работая на обедненной смеси. В результате могут наблюдаться нестабильность работы движка и снижение скорости разгона при полностью открытой дроссельной заслонке. Решить такую проблему может использование индивидуальной форсунки для каждого цилиндра мотора. Однако такая система получается слишком дорогостоящей.
2. Для использования подходит исключительно дистиллированная вода — обычная водопроводная не пригодна. Использование обычной воды приводит к образованию солевых отложений, что снижает эффективность движка и может способствовать его поломке.
3. Еще один недостаток системы — трудность использования в российских условиях. Вода элементарно замерзает при отрицательных температурах. Поэтому в отечественных условиях чаще используется вода в сочетании со спиртовыми добавками, однако при низких отрицательных температурах не помогают и они. В этом случае приходится демонтировать систему с автомобиля.

Как отрегулировать и настроить инжектор своими руками

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Многие еще помнят те времена, когда нашими народными автомобилями были легендарные Москвичи и Жигули.

И каждый уважающий себя автолюбитель, вооружившись ключом и отверткой, считал своим долгом отрегулировать, под себя, карбюратор своего автомобиля.

Бензиновые двигатели современных автомобилей оборудуются инжекторной системой подачи топлива. Данная система полностью завязана на электронный «мозг» автомобиля и отладить ее работу ключом и отверткой вряд ли получится.

Нынешние автолюбители, желающие большую часть операций, по техническому обслуживанию своего автомобиля, проводить самостоятельно, имеют в своем арсенале, наряду с ключами и отвертками, компьютеры со специальным программным обеспечением.

1. Самостоятельная регулировка инжектора
2. Чип-тюнинг: настройка инжектора «под себя»
3. Регулировка холостого хода на инжекторе

Самостоятельная регулировка инжектора

Став обладателем автомобиля с инжекторной системой впрыска топлива, чаще, не совсем нового, большинство из нас в ходе эксплуатации начинает замечать в работе двигателя, определенные отклонения, которые хотелось бы исправить. То нам тяги маловато, то вроде топлива ест больше положенного, то работает не ровно. Именно в таких случаях и необходима регулировка инжектора.

Для проведения регулировки инжектора самостоятельно, вам необходим ноутбук, с установленным программным обеспечением, соответствующим марке вашего автомобиля и кабель для подключения к бортовому компьютеру. Бортовой компьютер имеет свою прошивку, «мозг» автомобиля, с помощью которой и происходит управление всеми процессами.

Подключившись к бортовому компьютеру, вы сможете наблюдать параметры автомобиля, а также присутствующие ошибки. Обладая определенным багажом знаний, вы без труда, самостоятельно удалите ошибки.

А при помощи нестандартных прошивок, добыть которые сейчас не составляет большего труда, сможете внести изменения в основную прошивку бортового компьютера автомобиля, и таким образом настроить под себя динамику своего железного друга.

Чип-тюнинг: настройка инжектора «под себя»

Настройка инжектора или чип-тюнинг – это доработка электронной системы управления двигателем с целью получения максимально возможного улучшения его эксплуатационных характеристик.

На экспериментальном автомобиле заводское программное обеспечение дорабатывается и адаптируется к местному топливу, конкретным погодным условиям, доводятся до совершенства настройки по расходу топлива.

И только потом, при помощи доработанного программного обеспечения, проводится настройка инжектора вашего автомобиля.

В итоге, ваш автомобиль получит:

• резвый старт,
• плавный ход при малых нагрузках,
• ровную тягу на повышенных передачах,
• снижение расхода топлива на 0,5-3 литра на 100 км.

Настоятельно рекомендуется, настройку инжектора доверять квалифицированным специалистам, работающим с лицензионным программным обеспечением. Установка непроверенного программного обеспечения может порадовать вас спортивными результатами вашего автомобиля, но недолго. Далее, как правило, следует дорогостоящий ремонт двигателя.

Регулировка холостого хода на инжекторе

Одним из исполняющих органов работы двигателя является регулятор холостого хода (РХХ), который представляет собой шаговый электродвигатель с конусной иглой.

РХХ регулирует подачу воздуха в двигатель, получая команды от бортового компьютера. Именно его неисправности вызывают плавающие обороты двигателя.

Регулировка холостого хода инжектора выполняется в следующем порядке:

• отключить аккумулятор;
• снять регулятор холостого хода;
• промыть и продуть сжатым воздухом посадочный канал, разобрать регулятор, проверить направляющую втулку и заменить ее, при увеличенном износе;
• визуально осмотреть иглу и при обнаружении видимых дефектов ее заменить;
• проверить тестером исправность обмотки регулятора и очистить ее контакты;
• установить регулятор на место, подсоединить разъем питания, подключить аккумулятор;
• завести двигатель и проверить его работу на разных режимах;

Инжекторная система впрыска топлива, несмотря на свою кажущуюся сложность, вполне поддаётся регулировке и настройке. При качественном и своевременном проведении мероприятий по ее техническому обслуживанию, она долгие годы будет радовать вас безупречной работой.

Зачем нужна промывка инжектора?

В идеале каждая форсунка давать на выходе хорошо распыленный факел топливной смеси правильной формы. Однако в процессе эксплуатации в топливной системе происходит накопление загрязнений. Это может быть последствием применения низкокачественного бензина, в котором присутствуют присадки для повышения октанового числа, вода, бензольные соединения, сера. Попадает в бензобак и магистрали обычная грязь, продукты коррозии. Весь этот хлам, рано или поздно, достигает рампы и форсунок, оседает на них, приводя к нарушению их работы.

Даже визуально при первичной промывке форсунок заметно, что топливо продавливается с трудом, на выходе вместо нормального факела – несколько струек, зачастую сливающихся между собой. Понятно, что такой цилиндр не может работать в штатном режиме – топливо или не поступают в достаточном количестве, или не сгорает полностью, приводя к большому перерасходу.

Выход один – заняться чисткой инжектора. Это можно сделать несколькими способами.

Как полировать лобовое стекло, узнайте из другой статьи.

Впрыск воды: гидроподхват?

Большая часть тюнинг-технологий, применяемых сегодня, известны уже чуть ли не сто лет (это наддув, впрыск азота и многое другое), а восемьдесят процентов процессов, происходящих в цилиндре, не изучены до конца и по сей день. Неплохой потенциал, правда? Но это все – вода. Кстати, о воде и пойдет речь сегодня.

Вообще, нормальный автолюбитель как огня боится воды (то есть гидроудара), и понятие «впрыск воды в цилиндры» звучит для него абсурдно. Одна только мысль о наличии в цилиндре хотя бы капли самого распространенного на нашей планете соединения может довести до сердечного приступа. Но «нормальные автомобилисты» тем и отличаются, что читают «Приусадебное хозяйство», так что за твое здоровье мы спокойны.

Немного истории
Как было уже замечено, большая часть технологий далеко не нова, и первые опыты с впрыском воды в двигатель начались еще в 30-х годах. А первый патент на такую систему выдан в СССР в 1934 году! В те далекие времена никто еще и не помышлял об использовании этой технологии для получения добавочной мощности – опыты ставились с целью избежать явления детонации в цилиндрах (взрыва топливно-воздушной смеси в цилиндре вместо прогрессивного горения).

Непосредственно для увеличения мощности впрыск воды, наряду с впрыском закиси, был впервые использован во время Второй мировой войны в самолетных двигателях. В Германии «на воде» летали знаменитые «Мессеры», в СССР – Илы и МиГи. Однако новые реактивные двигатели, как ты уже знаешь, убили все перспективные разработки по поршневым моторам.

Так бы и остался впрыск воды забытым, если бы не бедственное положение народного хозяйства в послевоенные годы. Система вновь начала применяться, позволяя использовать бензин с более низким октановым числом без ущерба для двигателя.

К теории
Хотя мы и говорим «впрыск воды», только H2O позволяет, в основном, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению соединений углерода), на деле же применяется смесь воды и метанола в соотношении 50:50. И сейчас объясним, почему.

Вода имеет очень высокую теплоемкость (именно поэтому вблизи моря изменение температуры происходит более плавно), что способствует снижению температуры поступающего воздуха, а мы знаем из школьного курса физики, что для сжатия более холодного воздуха требуется затратить меньше энергии. То есть, грубо говоря, вода играет роль интеркулера.

Однако что же получается? С одной стороны, теперь мы можем «загнать» в цилиндр больше кислорода, но, с другой, вода испаряется, оставляя меньше места для кислорода. Получается, что оба фактора нейтрализуют друг друга! Если бы не одно приятное «но» — вода, испаряясь, увеличивается в объеме, а значит, увеличивается и давление внутри цилиндра, следовательно, наблюдается и прирост мощности – около 10%.

Кроме того, вода при впрыске становится мелкодисперсной средой с размером частиц – капель – около 0,01 мм, и бензин эти капли сразу обволакивает – примерно так же, как он растекается по поверхности лужи. Камера сгорания, таким образом, получается заполненной более равномерно (более гомогенизированная смесь). Это увеличивает КПД и, опять же, снижает риск детонации.

Не лишним будет напомнить, что ни одна система не может полноценно использоваться без соответствующей настройки двигателя – это или забеднение смеси, или увеличение давления, или более раннее зажигание. «Заточенные» самолетные двигатели времен Люфтваффе имели устройства для автоматического обеднения смеси во время впрыска воды. Если говорить про сегодняшний день, то Saab не так давно стал применять на турбированных двигателях впрыск воды в сочетании с бедной смесью, но здесь это сделано с целью экономии топлива и снижения вредного выброса в атмосферу.

А теперь про метанол. Этот спирт горит гораздо медленнее, нежели бензин, благодаря чему давление в цилиндрах нарастает более плавно и его пик возникает позже. Что происходит? Увеличивается момент, а следовательно, и мощность, которая напрямую зависит от соотношения момента и числа оборотов.

Но самое «вкусное» – правильно установленная и настроенная система совершенно безопасна для двигателя! Более того, как уже было сказано, вода препятствует отложению соединений углерода! Словом, когда сгниет все железо, мотор еще твоим внукам достанется. А гидроудара бояться не стоит – для того чтобы повредить мотор, надо просто утонуть в броде с работающим мотором, а разумные количества воды для движка не страшны.

Железо
От теории перейдем к области практического применения. Чтобы система была эффективной и безопасной, она должна соответствовать следующим требованиям: равномерно распределять поток между цилиндрами и менять расход воды в зависимости от объема воздушного потока. Идеальный вариант – когда максимальное количество воды поступает на пике момента. Правильное соотношение вода/воздух – 1:10…1:14 (если недолить – двигатель будет детонировать, первый признак – сильная вибрация; если перелить – топливно-воздушная смесь будет сгорать не полностью, первый признак – стрельба из глушителя). Вода обязательно должна быть дистиллированной. Посмотри на отложения солей в чайнике – ты же не хочешь, чтобы в цилиндрах была такая же гадость!

Между строк можно заметить, что купить сегодня такую систему особых проблем нет, а вот правильно настроить… таких специалистов по всей России можно по пальцам одной руки пересчитать.

Вода должна подаваться в мелкодисперсном виде – у множества маленьких капель больше площадь теплообмена, соответственно, эффективнее испарение (именно поэтому в блюдце чай стынет быстрее, чем в стакане). Как этого добиться? При помощи достаточно мощного насоса и правильного (!) сопла форсунки. В самодельных системах обычно используется насос от оросительной системы и игла от одноразового шприца. Надежность и эффективность такой конструкции под большим вопросом.

В атмосферных двигателях форсунка устанавливается во впускном коллекторе, рядом с дроссельной заслонкой. Владельцам турбовых моторов повезло еще раз – здесь целых три варианта установки: перед компрессом, между компрессором и интеркулером, после интеркулера. В первом случае вместо насоса используется давление наддува, но требования к форсунке очень высоки и компрессор живет достаточно недолго – на крыльчатке появляются отложения солей. Второй случай – из опыта применения в авиации, где форсунки (порой их было больше десятка) устанавливались непосредственно у выхода из турбины. И наконец, третий вариант хорош тем, что вода играет роль дополнительного интеркулера, снижая температуру воздуха в цилиндре примерно на 500 градусов.

Зрелищ!
Сегодня одним из самых именитых производителей систем впрыска воды является британская фирма Aquamist, именно ее продукция стоит на большинстве раллийных автомобилей. Да-да, машины WRC еще пару лет назад ездили «на воде», пока FIA не ввела запрет, но в некоторых других сериях впрыск воды остался!

А вот что касается гражданских автомобилей, то для них фирмой продано всего около двухсот комплектов!

Сегодня такая система стоит от $200 до $3000, и купить ее вполне реально. Вполне реально даже установить. Сложнее – настроить, еще сложнее – правильно настроить. В любом случае, впрыском закиси азота удивить кого-либо сложно, а впрыск воды, судя по всему, еще долго будет оставаться экзотикой.

Это одна из машин, использующих систему от Aquamist.

На 650-сильном моторе стоят три форсунки сечением 0,7 мм. Согласно рекомендациям производителя, расположены они перед интеркулером. Для хранения воды был специально изготовлен алюминиевый бак (стоит около правой фары) емкостью 3,5 литра, которых хватает почти на 15 минут беспрерывного использования системы. Прирост – примерно в 50 л.с. Повторим: в отличие от закиси, впрыск воды может работать минутами и даже часами!

Запуск после удаления влаги

После того как масло успешно поменяли, бросаться заводить мотор как можно быстрее неправильно. Если автомобиль старого образца и не имеет электронного блока управления, то достаточно выкрутить свечи зажигания, коммутатор или катушку и распределитель. При наличии ЭБУ лучше дождаться естественного испарения влаги. После снятия свечей можно смело прокрутить двигатель с помощью стартера, тем самым просушив цилиндры. Для полноценного запуска лучше оставить машину на пару дней для полного испарения остатков влаги и проветривания.

Через несколько дней можно ставить свечи на место и попытаться запустить мотор. Если сделать это не удаётся, не стоит для этого применять какие-то изощрения. Лучше сразу вызвать эвакуатор или буксир и отправиться в ближайший автосервис, где максимально точно определят причину и ликвидируют последствия более технологичными способами.

Теперь, попав в такую неприятную ситуацию, вы тоже знаете порядок действий, если в моторе оказалась влага. Не нужно паники, сразу глушите мотор и не ждите, пока он сам заглохнет от гидроудара.