寶馬新技術，誰說水火不容？寶馬的發動機噴水技術
互聯網 俠名 汽車構造維修 2016年06月11
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無論是在化油器還是現在的電子控制燃油噴射（簡稱電噴）系統，絕大部分汽車發動機在氣缸里燃燒的都是汽油（當然還有柴油、天燃氣等可燃物）和空氣的混合物。不過最近，寶馬突然站出來說，噴汽油有什么意思？我們還噴水呢！氣缸里燒水？！今兒咱們就來聊一聊這事兒！
寶馬在今年二月份發布了MotoGP賽事安全車的改裝版M4，這臺車除了炫酷的外觀還有一臺可以向發動機進氣歧管噴射高壓水霧的發動機。為啥要加裝這個技術呢？那咱們要先說說參與燃燒必不可少的東西，那就是空氣（實際是氧氣）。
對于空氣這種東西，在我們這個星球（地球）上有這么一個規律：溫度越高密度越小（也就是體積越大）。舉個不嚴謹的例子：10攝氏度時，如果說空氣還是個瘦子的話，那么當100℃時，空氣就變成了一個胖子。而且越熱越胖，同樣大的一個房間里容納的人數也就會隨著溫度而產生變化。
由于渦輪增壓器泵向發動機氣缸的空氣溫度很高（高壓空氣），而如果在空氣進入氣缸之前為其降溫，這勢必會讓“胖子變成瘦子”，進入氣缸的空氣（氧氣）就會更多，發動機燃燒也就會更充分，動力也就更強勁(反正優點一大堆）。現階段，汽車廠家們都采用了一個叫做“中冷器”的東西來冷卻空氣。
△ 所以寶馬工程師在復習了初中物理知識以后（點評君瞎猜的），決定再用某種便于揮發的物質為其降溫（蒸發時帶走熱量）。而高溫空氣及發動機的溫度很高，便宜易得又能夠蒸發的水用來作為揮發物質也就再合適不過了。
其實，這個就是寶馬發動機水噴射系統的基本原理，特別簡單是不是？
也許你會說，這個改裝版寶馬M4離我們生活太遠了，畢竟人家是臺賽事安全車。今年6月份，寶馬在法國舉辦的“ BMW Group Innovation Days 2015 Event”活動上，向媒體們展示了一臺配備有水噴射技術的寶馬老款1系轎車，而這臺車搭載的發動機，不是那臺M4上搭載的3.0T發動機，而是臺早已經搭載在MINI上的B38系列1.5L三缸渦輪增壓發動機。
這臺車搭載的發動機雖然也搭載了水噴射的冷卻系統，卻沒有把水噴在冷卻空氣的“半路”（進氣歧管）上，而是直接噴進了發動機的氣缸里！現在的汽車都是采用高壓油泵將燃油霧化，噴進氣缸進行燃燒。而寶馬這臺發動機的油泵要將水和燃油按照一定比例混合，然后一起噴進氣缸參與燃燒（直接燒水？）。
由于發動機工作時，氣缸內溫度很高，水進入氣缸內會迅速蒸發從而降低燃燒室溫度，使得燃燒更加充分（空氣變多）。道理和改裝版M4的那套系統有異曲同工之妙。據悉，這臺1.5T發動機可以達到160kW(218Ps),而MINI上那臺發動機才區區100kW的最大功率。
據說，在某些情況下，高壓油泵噴向汽缸中的混合液體中30%都是水。不過，小伙伴們可別自作聰明往自己愛車的油箱里加水哦，現在市售車輛是沒有這個“技能”的。自行加水肯定不是吃螃蟹，而是生吞蜘蛛哦，這酸爽勸你別嘗！
考慮到水的特殊性（畢竟不是可燃物），與燃油的混合比、噴射時機等數據是會與發動機的轉速、溫度等息息相關的。此外，相比M4的外置水箱，寶馬工程師將準備采用這臺1系的空調的冷凝水作為水噴射系統的水源（之后肯定有過濾的，別多想）。對于這點，點評君有些疑問：萬一不開空調，這冷凝水從哪兒來？
不過呢，這個看上去“科技爆棚”的技術實際上并不是寶馬的獨家秘笈，實際背后的高人是博世。連寶馬這樣工程師“滿地爬”的企業也承認，他們的水噴射系統也來源于博世的技術支持。So，其他眼紅的小伙伴們，可以抓緊拿起電話訂購嘍！
△ 不過寶馬值得驕傲的是，二戰時期有著“屠夫之鳥”之稱的FW-190（福克·沃爾夫-190），搭載的寶馬801發動機就采用了類似的水噴射技術（這個技術其實也是當時各國的主流航空發動機技術）。更強的動力卻又基本不增加重量，對于軍用飛機（尤其是戰斗機）來說簡直是太必要了。
不過受制于當時的技術條件，純機械化的噴射系統也讓搭載這類技術的發動機，成為了地勤人員的噩夢。雖然之后山姆大叔們也在自己的產品上進行了勇敢的嘗試，但是畢竟當時不具備當今精準的傳感器、噴射系統之類的技術條件，所以這項技術也就一直等待汽車工業“科技樹”的慢慢成長，沒有真正的投入到大批量量產中。
總結：由于水噴射系統能帶來燃燒更充分、油耗更小、排放更環保等一系列優勢，這也讓被排放法規“逼瘋”了的汽車廠家們仿佛又找到一顆“大還丹”。寶馬宣布未來將在旗下所有的渦輪增壓發動機中普及這項技術，至于以后會不會出現“既要除積碳又要除水垢”的情景，那咱們就咱們拭目以待吧。
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