往發動機內噴水是否能提高發動機性能？

12-29

東京車展上的寶馬M4 GTS（3.0T雙渦輪增壓動力，最500馬力，600牛米，百公里加速3.8秒）的發動機配有獨特的氣缸噴水系統——往氣缸里噴水，不僅能提升動力，降低油耗，還能減少排放。

這套神奇的噴水系統最先被應用在寶馬M4 MotoGP安全車上，就像油箱和油路一樣，安全車需要增加一套供水系統。7月份，寶馬發布了噴水系統1系試驗車的相關資料，工作原理和MotoGP安全車大同小異，但所使用的水並非來自額外的水箱，而是來自空調系統派出的冷凝水。測試原型車搭載218馬力1.5升3缸渦增引擎，噴水系統將水霧噴入進氣歧管增壓室，通過蒸髮帶走熱量，降低燃燒室溫度並減少有害氣體排放。此外，水蒸氣的受熱膨脹做工，因此減少了噴油量而降低油耗，動力輸出也提升了10%。

往發動機內碰水真能提升動力，降低油耗，減少有害氣體？

既然這麼完美，其他發動機廠商難道沒有想到這辦法，是有什麼難點么？
消息來源：http://cehua.xincheping.com/68882.shtml

11.03 根據評論稍微更新一波

a. 該技術不是所謂的6衝程水油雙噴發動機

所謂的6衝程發動機是利用做功行程後，仍然還是高溫的尾氣，加熱噴出的水，行程一個類似蒸汽機的做功衝程。

這種發動機最大的問題就是高溫尾氣與大量水蒸氣的反應，以及腐蝕性。

而題主所說的技術，是四衝程發動機的輔助技術

汽油機以進氣歧管噴射為主，柴油機眾說紛紜，總之是一項還沒有成熟到推廣的技術。

在部分不計較成本、維修成本不敏感的車型上，還是可以一試。

b. 噴水抑制氮氧化物，那你讓尿素罐幹啥去

效果能不能替代估計不論，還有個很關鍵的因素

成本

對車企來說是生產成本

大眾尾氣門是怎麼搞出來的？

賓士好好用尿素，沒事，大眾要降低成本，同時還要控制排放...

其實汽車企業的成本敏感度非常誇張...

不搞這一行的估計沒法想像，在一個車型從開始到最後，為了成本要撕逼多少次

這個技術如果能讓尿素系統簡單一半...你看車企要不要？

對顧客來說就是日常消耗

就比如最簡單的油耗，然後機油，尿素，這些都是車主會關心的消耗

某燒機油著名的牌子被噴，不就是機油加地太頻繁？

那麼，如果尿素消耗因此降低一半甚至更多呢？

另外也有很多朋友提到，這個技術有很多應用實例了

但是按照題主的意思，我討論的是汽車廠商在量產車上的應用

並不能因為有在特殊車輛和飛機上的應用，就小看了在量產車上的難度

這麼說吧

第一輛電動車出現在1834年

第一輛混合動力出現在1899年

電動技術在二戰時還出現在主戰坦克上（德國虎P）

那電動車對量產車，是不是就不難了呢

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細分專業方向雖然不是發動機，不過也就拋磚引玉一下吧

1. 往發動機內碰水真能提升動力，降低油耗，減少有害氣體？

提高功率？是的。

往發動機里噴水，最直接的作用就是：降溫

無論是進氣歧管噴射還是缸內直噴，都能達到這個降溫效果。

而降溫隨之帶來的，就是相對低溫的燃燒氣體以及更高的氣體密度。

這是導致功率升高的直接原因。

降低油耗？不好確定

至少所謂通過水蒸氣膨脹做功來降低油耗，

這需要很好的發動機控制，以及很好的水霧化技術

降低油耗這一結果，我猜想可能在台架層面的體現會比較明顯

當然畢竟是新技術，不好說

不過至少2014年，對這一技術的看法還是：對油耗幾乎沒有負面影響

因為方向問題，所以了解不到太多更新的技術，也希望有更專業人士解答

減少有害氣體？毋庸置疑

這可以說是這項技術的初衷。

這也是為什麼這項技術最開始都是著眼於柴油機。

因為柴油機溫度高，壓縮比大，更容易產生氮氧化物NOx

噴水降溫能夠抑制NOx的產生。

2.既然這麼完美，其他發動機廠商難道沒有想到這辦法，是有什麼難點么？

當然想到了。

這麼說吧，其實現代汽車的技術，雛形和概念，絕大多數都在50-80年前，都已經提出了。

只不過因為電子電控技術的發展，很多技術才真的能用起來。

發動機噴水這一個技術最早的應用可以追溯到二戰，之後陸陸續續也有很多研究。

但是知難行易，道理我都懂，就是做不做得出來的問題

就比如最簡單的一個問題，水分怎麼噴射？

要是缸內直噴，水分的霧化，擴散，流動

這些要怎麼設計，才能達到預期的效果呢？

進氣歧管噴射呢？也一樣，

流場要計算，怎麼通過進氣產生的渦流讓水分更均勻分布...等等

這些都是非常難的課題，比看上去難多了。

流體動力學模擬本來就是很頭大的一件事情

何況這都可以算多相熱流體動力學了

而且計算流體動力學不能替代試驗，而發動機氣缸內的流場測量，也是件很頭大的事情。

這麼說吧，光講道理的話，聽上去非常好的技術，研究院里一抓一大把。

但是如果要說到應用上，那就還有很長很長的路要走。

不是說有什麼難點，而是難點多了去了

還有一個問題，就是各個公司的策略不同

大多數汽車公司都沒辦法把所有可能的好技術都來研究一遍

這種前沿科技，很多都是淺嘗則止，所謂技術儲備，有一小撮人在稍微跟進

只有那些被公司挑中，要用來賭一波未來發展的技術，才會大張旗鼓的研發。

就好像當年新能源之爭

混合動力，純電電動機，燃料電池，世界各大勢力紛紛選擇不同的方向押寶。

豐田壓混合動力，非常成功。

中國科技部壓的是燃料電池，結果大家都知道了。當然現在已經轉型了。

終於碰到課題相關的～～我們課題組一部分內容是做含水乙醇汽油的，做過了不少台架試驗～～所以對水在燃油中的作用比較了解.以下說的都是微量水的作用，燃油中含量不超過百分之1.

首先水會降低氮氧化物排放，這個數據會表現得很明顯，少的話百分之二三十，多的話一半或更多，看工況看發動機.原因是氮氧化物是在高溫高壓形成的，水吸熱且導熱快，對燃燒火焰有影響，總體效果平抑燃燒，就是燃燒更均勻，減少高溫高壓區域，氮氧化物就降下來了.

油耗，相差不是很大，3%以內（本來水含量就少），實際油耗會增加一點，熱值當量油耗會降低一點（按熱值計算，因為水相當於無燃燒熱值）.

扭矩功率，會有細微變化，我們做出的數據是一點點提高，百分之二以內（畢竟水含量少，那麼大含量的油在，影響也不會太大）.這個國外也有不少台架試驗，分析認為增高的原因是水在高溫高壓下分解成氫原子和氧原子，參與反應.

噴甲醇倒是一舉兩得，既能降溫，又能提高功率

其實進氣管水噴射降溫系統不是寶馬首創，很多年前就已經出現在一些高增壓的改裝車或賽車上面。

如果題主有留意，這些改裝車，賽車和問題中出現的這台安全車，它們的共同特點是什麼？就是工況幾乎完全是賽道，工作強度和壓力極大，然而期望壽命卻很短。

水噴射系統正正就是這麼一種短期極為有效，長遠卻毫無益處的引擎輔助系統。

它的工作原理是向增壓後的引擎進氣噴入適量的水或甲醇溶液，通過其蒸發吸收大量的熱，解決高增壓值下，連巨形中冷都拿其沒辦法的進氣高溫問，進而能讓引擎工作溫度得到控制，讓機件壓力和爆震利率降低，燃燒質量提升，所以馬力和尾氣都能達到更高標準了。

既然好處那麼多，為什麼不都用上呢？因為就目前的技術而言，它的壞處更多！

首先是對機件的損傷: 不論噴入的是水還是甲醇，結果都會是缸內水蒸氣含量的大幅飆升(甲醇跟汽油的氫含量差得那叫一個遠)。而缸內的NOX乃至CO2，與水一結合，就是酸！發動機本身是金屬啊，酸對它有多致命還需要我說明嗎？

其次就是對用戶日常使用便利性和成本的影響: 任何進入發動機內的東西都是需要嚴格控制質量的，就算是水，也絕不是自來水加滿就成。它必須是經過精細處理的去離子純凈水，或者是去離子純凈水與高純度甲醇勾兌出來的溶液，可以想像這東西一定不便宜，可以參考柴油車的尿素溶液。

而且作為一款性能車，即便不考慮車身設計上已經很難找到位置去塞多一個水壺，單單考慮增重問題，都意味著這個水壺體積絕對是有限的。情況一下子就又變成了跟高排放標準柴油車的尿素罐一樣了: 需知道大眾在北美柴油車排放作弊一事，很大的原因就在於添加尿素的的確確會讓用戶感到厭煩，甚至已經到了影響購買決定的程度，所以大眾才不得不鋌而走險寧願作弊也不加尿素罐的。

這裡還沒說到高酸高水會讓機油劣化速度飆升，換油周期大大縮短的問題呢……

當然，上述問題以後會不會因為技術的升級而有改進呢？我們不確定，只是短期內，這技術也只能是專屬於非常特定的場合了。

以上。

看了一下英文媒體，說的是這麼回事。進入發動機的空氣如果溫度過高，那麼空氣的密度會降低，發動機吸氧燃燒的效率就會下降，所以增壓器都會有風冷散熱器這個部件，同時如果溫度過高燃燒產物中氮氧化物也會升高。bmw這個相當於進一步，用水來給吸入的空氣降溫。不過這種噴水可不是簡單的把水噴到氣缸，這樣會引起氣缸受熱不均，爆缸是肯定的，這個設備會跟空氣加濕器一樣，把水變成微小的顆粒，能在氣缸中瞬間蒸發成水蒸氣和空氣均勻混合。而且這個跟地下改裝車的噴氮裝置一樣，都只是在極限情況下臨時開啟，並不是準備長期使用。

日前，據外媒報道，寶馬M4 將擔任著名摩托賽事2015 MotoGP的安全車，這也是寶馬連續第17年擔任MotoGP賽事的安全車。

據悉，寶馬公司特意為M4安全車增加了一套水噴射系統。該系統使用一個5升的水箱，目的是為了降低渦輪增壓器的溫度並提高發動機性能，使得安全車能夠更長時間保持高速行駛。

寶馬錶示，在每次比賽前，水箱必須加滿水，但在正常路況下，每加5次油續1次水，並不需要其他維護。雖然這套水噴射系統是寶馬首次使用，但有消息稱，未來寶馬有可能將這套系統用在量產車型上。