Kit de inyección de agua para motores de gas
El poder del aguaEl agua puede hacer cosas increíbles en los motores de alto rendimiento. Como nuestra tecnología especial de inyección de agua, por ejemplo, que reduce notablemente el consumo de combustible en los motores de gasolina. Esto significa no sólo menores costes, sino también menores emisiones de CO2. Además, el efecto de refrigeración del agua en la cámara de combustión nos permite conseguir más potencia y par motor: un placer de conducción basado en el agua, por así decirlo. Uso de la experienciaComo expertos en sistemas de depósitos SCR para motores diésel, sabemos exactamente lo que es importante cuando se trata de la arquitectura del depósito, las interfaces y las necesidades del cliente. Además, nuestras soluciones dominan los retos especiales de los sistemas de inyección de agua. Así conseguimos controlar el manejo de líquidos en condiciones dinámicas, una mayor capacidad de calentamiento y la formación de biofilm. Desarrollo en flujoNuestros sistemas de inyección de agua están diseñados como soluciones completas que cumplen todos los requisitos de un sistema moderno de depósito de aditivos. Nuestros expertos trabajan constantemente en la mejora del comportamiento de congelación, el volumen de líquido utilizable y la minimización de los ruidos de chapoteo.
Inyección de agua de Bosch
Los sistemas de inyección de agua son predominantemente útiles en motores de combustión interna de inducción forzada (turbocompresores o sobrealimentados). Sólo en casos extremos, como relaciones de compresión muy altas, combustible de muy bajo octanaje o demasiado avance de encendido, puede beneficiar a un motor normalmente aspirado. El sistema existe desde hace mucho tiempo, ya que se utilizaba en algunos motores de aviones de la Segunda Guerra Mundial.
Un sistema de inyección de agua funciona de forma similar a un sistema de inyección de combustible con la diferencia de que inyecta agua, o una mezcla de agua y alcohol, en lugar de combustible. No hay que confundir la inyección de agua con la pulverización de agua en la superficie del cargador de aire de entrada, la pulverización de agua es mucho menos eficiente y mucho menos sofisticada.
Un turbocompresor comprime esencialmente el aire que entra en el motor para forzar más aire del que sería posible utilizando la presión atmosférica. Más aire en el motor significa, automáticamente, que hay que inyectar más combustible para mantener el valor estequiométrico adecuado de la relación aire/combustible (alrededor de 14:1). Más aire y combustible en el motor conduce a más potencia. Sin embargo, al comprimir el aire de entrada, el turbocompresor también lo calienta. Unas temperaturas de aire más elevadas hacen que el aire sea más fino y, por lo tanto, que se altere la relación estequiométrica, lo que da lugar a mezclas más ricas. Unas temperaturas de entrada de aire demasiado elevadas pueden provocar detonaciones.
Golpeteo del motor
La inyección de agua en los motores diésel es una forma eficaz de reducir las emisiones de NOx y mejorar la potencia de frenado. Las ventajas de la inyección de agua se deben a su elevada entalpía de vaporización y a su alta capacidad de calor específico, por lo que absorbe el calor de la mezcla en el cilindro. Los beneficios de la inyección de agua dependen de la tasa de vaporización del agua y de su distribución espacial en la cámara de combustión. Sin embargo, los efectos detallados de estos parámetros se han estudiado muy poco en el pasado. Por lo tanto, en el presente estudio, se ha intentado evaluar el efecto de la configuración del inyector de agua en el rendimiento de un motor GDI mediante el análisis CFD. Aquí, el análisis se realiza principalmente para estudiar y mejorar las características de evaporación y distribución espacial de la inyección de agua dentro de la cámara de combustión. El agua se inyecta directamente en el cilindro de un motor GDI de cuatro tiempos y aspiración natural. Para el estudio se consideran varias configuraciones de inyección de agua formadas por diferentes patrones de pulverización y orientaciones del inyector y se comparan con un caso sin agua. El análisis se realiza en condiciones de plena carga con un régimen de motor constante de 2000 rev/min. Los modelos CFD utilizados en este estudio se validan a partir de los datos disponibles en la literatura. A partir de los resultados, se encuentra que el patrón de pulverización de agua en forma de hexágono regular con una orientación del inyector de 25˚ produce un mayor IMEP con menores emisiones de NOx y hollín.
Sistema de inyección de agua para automóviles
El desarrollo de los motores de gasolina para el año 2025 y posteriores está impulsado tanto por una mayor electrificación como por medidas de optimización de costes para mejorar la eficiencia del motor. Además del proceso de combustión Miller, la recirculación externa de los gases de escape (EGR) refrigerada y la relación de compresión variable, la inyección de agua representa una de las tecnologías relevantes. En este artículo se evaluará el potencial de la inyección de agua en los motores de gasolina, ya que el efecto de refrigeración de la evaporación del agua inyectada puede mitigar el golpeteo. Esto dará lugar a una fase de combustión más temprana, a un menor enriquecimiento del combustible para la protección de los componentes y, por tanto, a una mayor eficiencia termodinámica. La inyección de agua se investigará sistemáticamente en un motor turboalimentado de 1,6 l para tres conceptos diferentes: Inyección en el colector de admisión/plenum, inyección en el puerto de entrada e inyección directa de una emulsión premezclada de combustible/agua. La complejidad y la eficiencia del agua se comparan entre sí para todos los sistemas.
En cuanto a la estrategia de aplicación, se considera tanto un enfoque de eficiencia como de rendimiento. En el caso de la variante de eficiencia, el potencial de ahorro de combustible se optimizará aumentando la relación de compresión geométrica. En cuanto a la variante de rendimiento, los estudios se centrarán en el aumento de la potencia estequiométrica con una relación de compresión constante y un consumo a carga parcial.