Wederom een interessant stukje techniek dat bedoeld is om de verbrandingsmotor nog even relevant te houden.
Onlangs schreven we over interessante techniek waar de knappe koppen bij Mazda mee bezig zijn. De Japanners willen namelijk een benzinemotor bouwen waarbij de verbranding, net als bij dieselmotoren, plaatsvindt zonder hulp van bougies. Dat alles is gericht op het verhogen van de efficiency om er zo voor te zorgen dat de verbrandingsmotor nog een poosje mee kan.
Ford is eveneens bezig met het verder verbeteren van de verbrandingsmotor, maar de Europese tak van het merk gooit het over een andere boeg. Ford wil namelijk waterinjectie gebruiken. Op zich niks nieuws, want diverse merken deden dit eerder al of doen dit nog steeds. Denk bijvoorbeeld aan BMW dat waterinjectie toepaste op M4 Safety Car en natuurlijk aan de nieuwe Porsche GT2 RS.
De meeste merken injecteren het water ergens in het inlaattraject om zo de verbrandingstemperatuur omlaag te brengen. Ook worden de cilinder en andere onderdelen verder afgekoeld. Het risico op klop (spontane ontbranding) wordt op die manier gereduceerd, waardoor de compressieverhouding kan worden opgeschroefd. Zo kan het vermogen worden verhoogd zonder dat het verbruik daaronder te lijden heeft.
Ford pakt het echter anders aan. De Duitse divisie van het merk heeft een systeem gepatenteerd waarbij brandstof en water door één en dezelfde injector de verbrandingskamer in worden gebracht. Bovendien wordt het water als het ware om de brandstof heen de cilinder in gespoten om zo te zorgen dat beide vloeistoffen beter worden verdeeld.
Naast genoemde voordelen zorgt het verder afkoelen van de verbrandingskamer ook voor een lagere temperatuur van de uitlaatgassen. Die bevatten daardoor minder NOx. Zodoende hoeven weer minder uitlaatgassen door het EGR-systeem, wat op zijn beurt weer voordelig is omdat meer gassen gebruikt kunnen worden om de turbo aan te drijven zodat het vermogen stijgt.
Lang verhaal kort: we zijn blij dat fabrikanten nog steeds moeite steken in het relevant houden van de goeie ouwe verbrandingsmotor. (via: allfordmustangs.com)
Hoe zit het eigenlijk met corrosie van de cilinders dan als zon auto lang stil staat. Genoeg restauratieprogramma’s op Discovery of iets als Roadkill schrijven blokken af omdat er water in heeft gestaan. In hoeverre kunnen ze zeker zijn met zo’n techniek dat er geen water achterblijft?
@teerdz: de inspuiting vind uiteraard alleen plaats bij draaiende motor, zodra de motor afgezet wordt dan zijn de zuigers nog dusdanig warm dat het water zal verdampen, lijkt mij.
Daarnaast zal er niet zo heel veel water ingespoten worden, denk eerder aan ieniemienie verneveling van water.
@teerdz: Wanneer de motor uit wordt gezet deze nog enkele slagen zonder waterinjectie laten maken lijkt me niet heel lastig te implementeren.
@teerdz: dat lijkt me niet zo moeilijk toch? Als een auto lang stilstaat loopt er immers ook geen benzine de cilinder in
@teerdz: reken er maar op dat er geen grote hoeveelheid water gebruikt wordt. Bovendien kan je daar bij de ontwikkeling van de motor rekening mee houden natuurlijk.
@teerdz: goede vraag, maar ik lees meerdere goede oplossingen op je bericht. Maar met nano-techniek zou de motor beschermd kunnen worden, tegen beschadigingen.
Misschien een rare vraag maar moet je dan ook regelmatig een waterreservoir of zo iets bijvullen bij een auto met dergelijke techniek?
@nvn1993: Ja, met gedemineraliseerd water. Hoeft niet heel vaak geloof ik, kennis heeft een M4 DTM Championship Edition met deze techniek aan boord en die vult niet elke tankbeurt het water bij…
Interessant. Jammer dat je een watertank aan boord moet hebben voor al dit soort systemen. Extra gewicht en je moet zo’n ding bijvullen…
@donvliet: Bijvullen van water is niet perse nodig. BMW heeft een systeem gepatenteerd waarbij het condenswater van de airco wordt gebruikt voor de inspuiting. Dat zou voor normaal gebruik voldoende moeten zijn om niet te hoeven bijvullen.
Gaat dit over benzinemotoren? Lijkt me van wel maar staat er niet expliciet bij.
Dus: AdBlue bij diesels, maar dan wel in een werkzame dosis. Dus een extra tankdop op je auto.
Dezelfde auto maar dan met benzinemotor met waterinjectie. Water en adblue komen uit hetzelfde apparaat in het tankstation.
Iedereen moet er aan geloven straks.
@galverink: Adblue is toch echt wel wat anders. Dit wordt namelijk gebruikt in de katalysator en niet in de motor zelf. En Adblue is ook zeker geen water!
Over een paar jaar lachen we om dit berichtje.
Niet dat ik nou zo’n muesli eter ben, ik hou nog steeds van brullende motoren. Maar, de verbrandingsmotor verder ontwikkelen? Daar zijn toch geen echte winsten meer te behalen. De originele T-Ford reed 1 op 10 op benzine en/of alcohol. Wat zijn we nou in 100 jaar echt opgeschoten.
@janjansen: Natuurlijk zijn er nog enorme verbeteringen te maken. Met nieuwe technieken komen ze tegen de 50% efficiëntie van de benzinemotor aan (zoals Mercedes in de F1). Die T-Ford zat waarschijnlijk op een paar procent. Laat staan de uitstoot van roet, NOx en dergelijke.
@janjansen:
Ja, in de jacht naar die laatste paar procentjes wordt de verbrandingsmotor complexer en complexer. Straks in elk muesligebakje een geblazen koffiemolens met waterinjectie, variabele compressie en kleptiming.
Zet dat eens af tegen het rendement en simpliciteit van een elektromotor.
@harrie: Er hoort ook nog een (ingewikkelde/zware/dure) accu en geavanceerde (power)elektronica bij die “simpele” elektromotor. Zet dat eens af tegen de simpliciteit van een kunststof/staal/aluminium vat van 40-60L met een simpel brandstofpompje.
@trustmeiamanengineer: en dan heb je het alleen over de brandstoftank. Om een brandstofmotor te laten werken is heel wat meer nodig.
@harrie: Variabele kleptiming is echt al niet meer zo exotisch tegenwoordig hoor.
@simonmc: En daar is Koenigsegg alweer een stukje verder mee, door een elektrische variant te implementeren. Net als de aandrijfriemen te vervangen.
Ook al zou het ingewikkelder worden, het is altijd beter, dan de totale elektrische aandrijflijnen, met accupakketten, waarvan wij nu nog niet weten, of het voor de toekomst geen schade aanricht, aan het milieu en emotie.
@orichy: Dat is niet correct hoor, het systeem van Koenigsegg is allesbehalve elektrisch. Het is een combinatie van pneumatiek en hydrauliek.
@orichy: …er vanuit gaande dat je het systeem van hun dochteronderneming Freevalve bedoelde?
@janjansen: en haalde 20pk uit een 2.9 liter motor. Afgezien van de Amerikanen knippert de rest van de wereld daar niet meer echt van met de ogen.
@Gulli: en dat in ruim 100 jaar vooruitgang.
Als je dat afzet tegen de ontwikkelingen de laatste 10 jaar van bijvoorbeeld mobiele telefoons is het toch wel teleurstellend niet?
Werd wel een keer tijd voor een revolutie in autoland.
@janjansen: Die motor leverde ook wel even andere prestaties he. Als we tegenwoordig een motor zouden bouwen met die prestaties dan heb je de zuinigste auto ter wereld.
Zal wel geen kraanwater zijn , anders zitten je injectors zo verstopt door de kalk
Ben er ook wel eens mee bezig geweest , wel met de eenvoudige vorm , zitten best een hoop voordelen aan water injectie
Nadeel je moet wel een extra tank vol houden
@supertjeduc: kalkfilter
@supertjeduc: Ze spuiten er af en toe ook eens wat azijn door ( geintje ).
Lekker bezig!
Niet heel nieuw dit, dat hadden de eerste productie turboauto’s (Oldsmobile Jetfire) ook al. In dat geval demiwater met wat methanol tegen het bevriezen en een anti-corrosiemiddel. Ze noemden het spul Rocket Fluid. Allemaal om toen al een 10.5 op 1 compressie in combinatie met een turbo mogelijk te maken. Als de vloeistof op was gooide hij automatisch de turbodruk omlaag.
http://www.coolisbetter.nl/ doet dat nu toch al heel wat jaren… schijnt best goed te werken…
Had dus nooit mijn lekke koppakking moeten laten maken bij mijn Ford Sierra vrúúger. Die wagen liep toen gewoon vooruit op de techniek!!
Ford deed dit al in de jaren 70 bij hun race capri’s. Zo haalden zij bijna 400 pk uit een 1400 motortje
Zo’n beetje de oudste techniek om meer uit een verbrandingsmotor te kunnen halen. Ik weet niet precies wanneer de turbo voor het eerst toegepast is maar water injectie is al een dikke honderd jaar oud. En Nederlandse motorbouwers (ja, die hadden we en we waren er goed in!) waren de beste met dat soort dingen.