Znižovanie emisií a zvyšujúce sa nároky na výkon, pri menších objemoch motorov si od automobiliek vyžadujú neustále zlepšovanie efektivity a presnejšiu kontrolu spaľovania. BMW v oblasti pohonných jednotiek vždy patrilo k inovátorom a aj teraz prichádza z technológiou, ktorá zatiaľ v automobiloch nie je úplne bežná. Napriek tomu treba povedať, že nejde o úplnú novinku, skôr naopak.

 

 

Najmä ak sa zaoberáte letectvom, či extrémnym výkonovým tuningom, bude vám určite známa. Ide o vstrekovanie vody do valcov. Automobilka tento systém navyše už raz predstavila a to v tohtoročnom safety car pre MotoGP, BMW M4. Vývojári v Mníchove, ale nespia a tak automobilka nedávno predstavila vyspelejšiu verziu systému. Tentoraz ho pre zmenu namontovali do auta, ktoré je na úplne opačnom konci ponuky. Prototypom je totiž BMW radu 1 s prepĺňaným trojvalcom pod kapotou. Aj to je jasným dôkazom, že automobilka plánuje používať tento systém v celom spektre motorov a nie iba pre najvýkonnejšie mašiny, akou bude aj nová M3 generácie G20.

BMW testuje vstrekovanie vody do valcov na prepĺňanom trojvalci v hatchbacku radu 1. Na rozdiel od safety car pre MotoGP, ktorým je BMW M4, systém vstrekuje vodu priamo do valcov.  

Prepĺňaný trojvalec tohto BMW 1 využíva priame vstrekovanie vody do valcov.

Safety Car BMW M4, ktoré sme spoznali už v Ženeve malo pod kapotou prepĺňaný, radový 6-valec s technológiou Twin Power Turbo, ktorý v sériovom stave poskytuje 317 kW (431 k). V prípade auta, ktoré dohliada na bezpečnosť na tratiach MotoGP, však dostal motor dodatočnú kúru v podobe vstrekovania vody. Aj vďaka nemu stúpol výkon motora v safety car o 25 kW (34 k) na 342 kW (465 k). Systém v tomto prípade vstrekoval vodu ešte pred sacími ventilmi, v pretlakovej komore sacieho potrubia. V prototype, ktorý automobilka predstavila na BMW Inovation Days, však už nájdeme prepĺňaný trojvalec so systémom, ktorý väčšinu vody vstrekuje priamo do valcov. Prototyp má navyše sofistikovanejší systém dopĺňania vody. Zatiaľ čo v M4 určenom pre MotoGP je v kufri nainštalovaná 5 litrová nádrž, ktorú treba dopĺňať pri tankovaní, testovacie BMW 1 má systém, ktorý si vodu dopĺňa sám. Na zásobovanie systému vstrekovania vody do valcov totiž zbiera vodu, ktorá sa skondenzuje v klimatizácii. Výrobca tvrdí, že by tento systém mal stačiť na zásobovanie pri bežnom používaní auta. Výnimkou by mali byť iba mimoriadne klimatické podmienky. Konštruktéri totiž počítajú so vstrekovaním vody iba pri plnom zaťažení motora, teda pri plnom plyne. Pri bežnej jazde by preto malo takto získané množstvo stačiť.

Vstrekovanie vody do valcov umožní nárast výkonu o 10% a zníženie spotreby o 8%.

A aké sú výhody? Hlavnou pohnútkou je ochladenie zmesi v spaľovacom priestore. Vstreknutá voda sa totiž okamžite odparí a zníži teplotu vo valci približne o 25°C. Toto zníženie teploty je dostatočné na to aby nedošlo k detonačnému horeniu, čiže predčasnému zapáleniu zmesi. Motor teda môže mať vyšší kompresný pomer a teda aj vyšší výkon a krútiaci moment. Nárast je pritom na úrovni do 10 %. Napríklad kompresný pomer testovaného motora mohli konštruktéri, vďaka vstrekovaniu vody zvýšiť z pôvodných 9,5:1 na 11:1. Motor si navyše nevyžaduje použite benzínu s oktánovým číslom 98 a dokáže bez detonačného horenia pracovať aj pri spaľovaní 95 oktánového benzínu. Ďalšou výhodou je, že motor vďaka zníženiu teploty spaľuje homogénnu zmes aj pri plnom zaťažení. Výsledkom je zníženie spotreby s úsporou až do 8%. Pri spaľovaní pri nižších teplotách tiež vzniká menej emisii NOx. Daňou však bude fakt, že sa nám motory znova trochu skomplikujú.

Zdroj: car engineer