BMW prueba la inyección directa de agua en su motor de gasolina de 3 cilindros

BMW prueba la inyección directa de agua en su motor de gasolina de 3 cilindros

Con la inyección directa de agua para motores de gasolina turboalimentados, BMW Group ha intentado mejorar las capacidades de la tecnología de motores convencionales a través de un proceso continuo de refinamiento y mejora. La inyección de agua controlada en los cilindros del motor produce un efecto de enfriamiento que puede permitir aumentos de potencia y par, particularmente cuando se opera a máxima aceleración o casi, mientras que al mismo tiempo reduce el consumo de combustible y las emisiones.

La inyección de agua hizo su debut en un motor moderno de BMW Group bajo el capó del BMW M4 MotoGP Safety Car. Diseñado por BMW M GmbH – sobre la base del M4 de alto rendimiento coche deportivo – para su uso en la serie de carreras de motos más importantes del mundo, está propulsado por una versión modificada del motor de seis cilindros en línea M TwinPower Turbo de altas revoluciones que desarrolla una potencia máxima de 317 kW/431 hp y un par máximo de 550 Nm/ 405 lb-ft (consumo combinado de combustible: 8,8–8,3 l/100 km; emisiones combinadas de CO2: 204–194 g/km) en el BMW M4 estándar. La inyección de agua proporciona al BMW M4 MotoGP Safety Car potencia, par y eficiencia adicionales para sus tareas en la pista de carreras.

El evento BMW Group Innovation Days 2015 marca la primera presentación de esta tecnología en un prototipo de un modelo de la marca principal de BMW. propulsado por un motor de gasolina de tres cilindros de última generación . En esta versión del sistema, la mayor parte del agua se inyecta directamente en la cámara de combustión, en lugar de solo en el colector de admisión. En el prototipo, que se basa en un modelo BMW Serie 1 de 5 puertas, la inyección directa de agua ofrece un equilibrio optimizado entre el placer de conducir y el consumo de combustible de acuerdo con el principio de Efficient Dynamics.

El efecto de enfriamiento mejora la eficiencia: hasta un diez por ciento más de potencia, hasta un ocho por ciento más de economía de combustible en el mundo real . La inyección directa de agua permite aprovechar de forma más eficaz el potencial de la turboalimentación. El agua se inyecta como un rocío fino en el cámara de combustión donde se evapora, extrayendo energía de su entorno y reducir las temperaturas de combustión en el motor alrededor de 25° centígrados.



Particularmente a toda velocidad, este efecto de enfriamiento proporciona una gran mejora en la eficiencia, al mismo tiempo que ayuda a mejorar el proceso de combustión de varias otras maneras también:

  • Eficiencia: el efecto refrigerante proporcionado por la inyección de agua reduce las temperaturas lo suficiente como para evitar cualquier necesidad de inyectar combustible adicional para reducir temperaturas de escape cuando se opera a máxima aceleración o cerca de ella; la mezcla homogénea de aire/combustible y la eficiencia mejorada a plena carga permiten mejorar la economía de combustible en el mundo real hasta en un ocho por ciento.
  • Emisiones: las temperaturas de combustión reducidas conducen a menores emisiones de NOx.
  • Detonación reducida: las temperaturas más bajas reducen el riesgo de combustión incontrolada ( golpe ).
  • Relación de compresión más alta: el riesgo de golpe reducido permite la relación de compresión del motor de tres cilindros del modelo prototipo se incrementará de 9,5:1 a 11,0:1 , optimizando la eficiencia también en el rango de aceleración bajo y medio.
  • Rendimiento: el punto de encendido más temprano y la mayor presión de sobrealimentación mejoran la potencia y el par del motor hasta en un 10 por ciento; el mayor contenido de oxígeno del aire frío de inducción también aumenta la potencia.
  • Compatibilidad de combustible: la potencia de salida se optimiza incluso cuando operando con combustible de bajo octanaje (RON 95) ; Por lo tanto, los motores turboalimentados con inyección directa de agua se pueden utilizar en cualquier parte del mundo.
  • Reducción de carga térmica: t El efecto de enfriamiento reduce la carga térmica en pistones, válvulas, convertidor catalítico y turbocompresor .

Los beneficios del enfriamiento por inyección directa de agua se pueden utilizar de varias maneras. Según el tipo de vehículo y el motor, es posible priorizar una mayor potencia o una mayor economía de combustible.

La recuperación de agua a bordo garantiza la practicidad diaria.

El sistema de inyección de agua del BMW M4 MotoGP Safety Car extrae agua de un depósito de cinco litros en el maletero. En condiciones de carrera agotadoras, cuando el vehículo pasa mucho tiempo funcionando a toda velocidad, el tanque de agua se llena cada vez que se reposta el vehículo.

Por el contrario, el sistema de inyección directa de agua destinado a los futuros modelos de producción que se presenta en los BMW Innovation Days nunca requiere recarga en el uso diario. A menos que el vehículo se utilice en condiciones climáticas excepcionales, el sistema se autoabastece por completo gracias a la recuperación de agua a bordo.

El suministro de agua para la refrigeración por inyección de agua se mantiene rellenado por el recuperación continua del agua condensada del sistema de aire acondicionado .

Cada vez que se apaga el motor, toda el agua del sistema de mangueras se drena al tanque. Esto protege contra la formación de hielo en los componentes del sistema en temperaturas bajo cero y previene la corrosión del motor. El propio depósito de agua también se encuentra en una posición protegida contra heladas en el vehículo.

Fuente: BMW

Opinión de Romain:

Me pregunto cómo es posible recuperar el agua condensada del aire acondicionado en invierno cuando el aire acondicionado no está activado.