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知识点：水喷射系统技术

2015年2月，宝马公司发布了MotoGP赛事安全车的改装版M4，见图。这台车除了外观炫酷，还有一大特点，就是搭载了一台可以向发动机进气歧管喷射高压水雾的发动机。通过加压泵的推送使得冷水以极细的水雾形式进入汽缸内与汽油一同燃烧这一技术称为水喷射系统技术。此技术能够有效地为发动机降温，从而增加发动机能效。宝马改装版M4外观图1.采用水喷射技术的优点

正常情况下，发动机缸内喷射的是汽油，柴油，天然气，甲醇等可燃烧的液体。同样发动机的燃烧是通过在气缸内喷射如汽油等可燃烧的液体，然后使其着点火燃烧并对外做功。（1）降低爆震的几率。对于采用涡轮增压技术的发动机，缸内温度与缸内压力比非增压发动机更高，因此会导致气缸内的油气混和物在气缸压缩时易发生自燃。如此同时，后续火花塞点火使可燃混合气燃烧，燃烧点不止一处，这种情况下就极易发生爆震。总所周知，爆震对发动机的损害很大，也会大大降低车辆的舒适性能。如果此时往气缸内喷水，可以降低气缸内的温度，抑制爆震的产生，从而大大改善发动机的工作条件，降低发动机的损害几率。1.采用水喷射技术的优点（2）可以提高压缩比。没有喷水的发动机提高压缩比，会导致爆震，而喷水的发动机会抑制爆震，这样就使得提高压缩比成为可能。提高压缩比的好处，就是能够提高发动机的输出动力。（3）降低油耗。因为缸内喷水降低了气缸内的温度，使进入缸内的空气密度增加，从而吸入更多的空气。这相当于增大了过量空气系数，使得气缸内的燃烧更加充分，提高了燃油消耗率，降低了油耗。（4）降低排放。这个发动机喷水技术，起到了类似废气再循环利用的作用，降低了气缸内的温度，有效抑制了NOx的产生，可以降低排放。1.采用水喷射技术的优点2.水喷射系统的原理

进气温度是决定发动机输出动力的重要因素之一，降温对于增压车型更为重要。水喷射系统最主要的目的就是降低缸内温度。而水分子气化所需的能量是汽油的六倍，因此在同样的环境下水的降温能力远远大于汽油，可以带走大量的缸内热量。水喷射系统将雾化的水雾喷入气缸后，可效降低气缸内的温度，一旦温度降低便能有效的增加发动机的输出功率。发动机水喷射系统工作示意图

在水喷射系统中，通过加压泵的加压推送，使得水以极为细小的水分子形式进入气缸内与汽油一同燃烧。由于水的密度比汽油大，因此喷入气缸内的水分子便会被汽油包裹住，不但增加了汽油的燃烧面积，汽化后的水分子还能带走高温和热量，从而利于压缩比的提高。加压泵及水箱安装位置2.水喷射系统的原理

水喷射系统除了有效控制进气温度、降低发动机工作温度外，还可以有效减少发动机爆震发生的可能性。而且对于改装车辆来说，温度与爆震情况降低后就可以将点火提前角增加或将增压值增大，这都直接有利于对于性能上的输出动力的提高。而燃烧室内的温度降低后，排气温度自然也就会下降，对涡轮增压车而言涡轮排气侧的压力也会减小。此外，水分子还是清洁积碳的好帮手，利用发动机运作时高温水蒸气的惯性力可有效

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