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真神奇?热门改装品─「水喷射」

2020-07-26 责任编辑:

文/Stan 图/顾宗涛 设计/Kenny Parry

几年前国内的欧系改装车上开始出现一个特殊的改装套件─「水喷射」系统,而最近此套件连日系改装车也慢慢开始普及,到底什幺是水喷射?改了之后有何好处?接下来就请大家一起来认识这个神奇的套件。什幺是水喷射?原理解释给你听。


约莫在几年前笔者第一次看到所谓「水喷射」系统,当时安装这种改装套件的车辆清一色都是欧系的跑车,而且都是「高速式样」的重改车辆。其实水喷射系统并非什幺最新的高科技产物,一、二十年前美国玩零四的赛车及WRC厂车上就已经很流行这种改装品了,不过国内却是到前几年才渐渐开始有店家进行改装,但大多是以欧系车为主,直到最近,有愈来愈多店家开始玩起水喷射系统,国内厂商也陆续推出相关套件产品。


真神奇?热门改装品─「水喷射」安装水喷射系统后,进入引擎的空气密度与燃烧后的温度都会改变,因此空燃比与未安装前相比会完全会不同,电脑调效上也必须注意。

而所谓的「水喷射」系统,顾名思义就是将水以喷头喷射进入引擎内部,不过很多人都会有个疑问,把水喷进引擎内到底有什幺好处呢?其实水喷射系统最大的目的就是在「降温」。在引擎正常运作过程中燃油除了具有爆炸燃烧的功效在,它还能适时降低汽缸内温度,不过当引擎温度异常攀升或激烈操驾时,过高的空气温度不但容易造成含氧量降低与引擎爆震,即使电脑延迟点火或增加引擎供油量强制降低温度也会造成供油过浓(A/F空燃比过低)引擎无力的窘境,这不但无法有效降温还很容易导致缸内异常燃烧,最终使得部份动力流失。
 

由于进气温度是决定引擎输出效能的重要因素之一,尤其在增压车辆上更为重要,而水分子气化所需能量为汽油的六倍,同样环境下水的降温效能远远大于汽油,因此可以带走大量的温度,水喷射将雾化的水雾喷入汽缸内后,就能够有效的降低汽缸内温度,一但温度降低后,便能有效的增进引擎效能。


水喷射系统除了降低引擎工作温度、有效控制进气温度外,还有着许多好处,安装之后不但能够吸收汽缸内大量热能,如此一来也能有效减少引擎爆震发生的可能性,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更为提前或将增压值增大,对于性能上的输出还能更为直接。而燃烧室内的温度降低后,排汽温度自然也就会下降,相对的对涡轮车而言排压与涡轮排气侧的压力也会减少,此外水分子也是清洁积碳的好帮手,利用引擎运作时高温水蒸气的带动下将进气歧管、气门与汽缸内积碳进行清除工作,这点也是安装水喷射后所带来的好处之一。


真神奇?热门改装品─「水喷射」喷头的设计攸关雾化的功能好坏,水雾愈细愈漂亮,愈能够平均的随着空气进入各汽缸内,效果也就愈好!

不过水喷射系统也不是随便找个喷头乱喷一通就好,至于喷哪里、该用什幺喷头、喷什幺东西、怎幺喷、喷多少、该怎幺调校等问题,这些才是安装水喷射系统的「眉角」所在。以硬体来说,水喷射套件包含喷头、泵浦、水箱、管线及控制系统等,首先是安装的位置,一般而言都是将喷头安装在节气门之前的效果最好,进入引擎各缸的水雾也比较平均,也有的车辆进气歧管较长,所以也可以安装在节气门之后歧管之上,笔者也听过安装在进气冷却器的前后,不过这样的方式容易造成水雾结成水滴,因此不太建议这样的作法。


最直接的喷头部分,其雾化的功能好坏相当重要,雾化的愈好,随着空气进入各汽缸内就愈平均,而不良的喷头除了会造成不平均的吸入汽缸内,严重则会造成歧管内部积水现象(雾化不完全的水滴),虽然不至于严重到造成损坏的地步,但这种状况会造成各缸压缩比的差异,久而久之也不会是什幺好事。


真神奇?热门改装品─「水喷射」水喷射喷头安装位置以节气门前效果最好,若装在离节气门太远的位置则容易发生积水的情形,太靠近歧管又会发生水雾不平均进入各汽缸的状况。

而此系统虽然称之为「水」喷射,但是喷的内容物不一定都是纯水,一般来说大多都是水与酒精的混合液体,比例则是因人而异(通常都是50比50),也有人主张纯酒精的比热比纯水还高,并具有高挥发的可燃性,因此除了降低温度效果比水还好外,并有提昇辛烷值的效果,所以提高压缩比、提高增压值、降低爆震、点火提前的幅度能够更大,扭力、马力的提昇也就更高了。


该怎幺喷、喷多少这个问题,通常水喷射套件中都会附上控制器,有的是依照「转速」与节气门(油门)开启「程度」来作为开/关的依据,有的增压车款则会以「增压值」的大小来进行切换设定,而喷射流量的控制有两种,一般的水喷射产品大多只有全喷/全关而已,比较高单价的产品则可随着转速与节气门(油门)开启度或涡轮增压值的条件的不同来调整喷射流量的多寡,而有的可程式外挂电脑也有可控制水喷射系统的功能,因此不需另外购买套件中的控制系统。


在调校的部分,由于加装了水喷射系统之后进气温度会随之降低,A/F空燃比自然也会不同,且水雾的体积会将压缩比略为提高(幅度相当些微),如果使用的液体内含酒精,也会影响辛烷值的高低,所以水喷射开启后的供油曲线必须加以修正,而减少爆震后并搭配将点火正时提前,甚至可以将涡轮增压值提高,如此一来更能增加动力输出的效果。


真神奇?热门改装品─「水喷射」YLTECH水喷射控制器是以歧管压力大小为开启/关闭水喷射系统的依据,虽然控制器体积小但功能强大,不但可以用于涡轮车款,就连负压的NA车也可使用。
水喷射真神奇?
测试过才见真章


经过前面的介绍之后,相信大家对水喷射系统有一定程度的认识了,为了验证理论与实际效果,笔者特别找来玉吏车业一辆安装机械增压套件的E39 BMW 528,以实际进气温度、加速及马力测试四个项目,来测试旗下产品YLTECH水喷射系统的数据表现,让读者了解安装水喷射系统后的差异。


首先是加速测试,由于BMW 528车重较重且动力提昇幅度不大,因此仅对80~160km/h区间进行加速测试,当关闭水喷射系统后,测出平均最快成绩则为11.1秒,而开启水喷射系统后平均测试最快的成绩为10.6秒,中间有着半秒的差距,且水喷射系统开启时并无爆震情况出现,油门反应轻快顺畅,而关闭后高转时爆震程度则相当明显。


真神奇?热门改装品─「水喷射」「水」喷射不一定只能加水而已,也可以混合酒精或直接使用纯酒精,若在经电脑调效后效果会更为显着。

接着进行进气温度的测试,而测试数据是依据BMW原厂检测电脑,测试方式则是在马力机上将转速固定在约5500转左右,去读取原厂进气温度的数据,首先先关闭水喷射系统,测出74度的进气温度,然后等引擎冷却下来之后开启水喷射再度测试,进气温度果然下降到66度,前后差异达8度,且这还只是打开引擎盖在马力机上测试,若关闭引擎盖实际在路上跑,差异一定会更大才对。


最后就是进行马力测试,所使用的机种为Simota的Maha LPS 3000四轴马力测试机,关闭水喷射系统时,测试车辆拉出237.5hp/5575rpm的最大马力,扭力则为319.8Nm/1815rpm(32.62kgm),随后一样待车辆冷却后开启水喷射系统再拉第二次马力,则测出252.4hp/5610rpm最大马力与350.1Nm/1600rpm(35.71kgm)最大扭力,最大马力一共增加了14.9hp,扭力则增加了30.3Nm(3.09kgm)。


经过这次实际测试之后我们可以做出结论,安装水喷射系统后无论在加速、进气温度与马力测试数据上都有一定程度的进步,但实际上安装此套件的最主要目的还是在「降低温度」的方面,一但引擎工作温度降低之后,配合适当调效后效能自然会有所进步。


真神奇?热门改装品─「水喷射」经过实际80~160km/h加速测试,当关闭水喷射系统后,测出平均最快成绩则为11.1秒,而开启水喷射系统后平均测试最快的成绩为10.6秒,中间有着半秒的差距。
真神奇?热门改装品─「水喷射」 
真神奇?热门改装品─「水喷射」开启水喷射:10.6秒
真神奇?热门改装品─「水喷射」关闭水喷射:11.1秒
真神奇?热门改装品─「水喷射」本次报导由Simota提供马力测试机让笔者进行测试,在此特别感谢!
真神奇?热门改装品─「水喷射」关闭水喷射:最大马力237.5hp/5575rpm最大扭力:319.8Nm/1815rpm(32.62kgm)
真神奇?热门改装品─「水喷射」开启水喷射:最大马力252.4hp/5610rpm最大扭力350.1Nm/1600rpm(35.71kgm)
真神奇?热门改装品─「水喷射」关闭水喷射系统测出74度的进气温度,开启水喷射再度测试结果下降到66度,前后差异达8度。
真神奇?热门改装品─「水喷射」 
真神奇?热门改装品─「水喷射」玉吏车业掌门人阿仁对于BMW车系改装相当专精,其开发的YLTECH水喷射系统效果显着,足可证明此类产品对于改装车辆的优点。
玉吏E39 528机械增压+YLTECH水喷射系统测试数据
YLTECH水喷射关闭
YLTECH水喷射开启
80~160km/h加速测试
11.1秒
10.6秒
5500转进气温度测试
74度
66度
马力测试数据
237.5hp/5575rpm
252.4hp/5610rpm
扭力测试数据
319.8Nm/1815rpm(32.62kgm)
350.1Nm/1600rpm(35.71kgm)

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