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DIY了一个基于机械增压器的简易无泵酒喷水喷系统
1 4 发布于 上海 2023-07-08 16:43:08 只看楼主 热门标准
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通常的发动机酒喷/水喷系统是什么我就不啰嗦了,感兴趣的自然懂。我自己这个水喷系统特点是结构简单,无需高压水泵,且复用玻璃水壶作容器。改装目的主要是好玩,次要是清洁节气门到进气阀门的通路,再次是提升燃烧的稳定性,降低爆震几率,但并不期望对动力有提升。在这里发个帖子,当个自己的记录。

想要适用这样的水喷系统,有两个先决条件。1是发动机已有机械增压器,2是喷头能安装在节气门和曲轴箱进气管之间,比如出于安装的便利把原车的进气波纹软管替换成硅胶的。


上面的照片显示了该水喷系统的所有结构,除了左边没拍到的进水管到玻璃水壶取水的一段。
从左到右,可见的依次是,水管,水管单向阀(透明),水管,快插接头,固定在粗硅胶管壁上的喷头,快插接头,气管,气管单向阀(黑色),气管(黑色)至增压器取气。


上面的照片是管路调整以后的样子,还有一个改进是水管上套了铝箔玻璃纤维波纹管,稍微给水路隔一点热。

这样,改装用到的材料是:
1,FEP透明特氟隆水管,4x3mm,约2米长。水管不要用硅胶材质的。
2,硅胶气管,8x5mm,最多1米长取用。不透明的也行。
3,发动机进气硅胶软管,要比较透明一些的,约10厘米长,5mm壁厚。口径适配节气门,例如80x70mm。
4,水管单向阀,小外径3mm,大外径4.5mm,内径2mm。
5,气管单向阀,小外径4mm,大外径7mm,内径未知。
6,2分螺纹,内径4mm的快插接头。
7,2分螺纹,内径8mm的快插接头。
8,铝箔玻璃纤维波纹管,8mm内径,长度跟着水管暴露在发动机舱的长度来。
9,二流体喷头,型号D-SU2A-W,附加薄壁安装配件。D-SU*-W系列都可以候选。


上面是原地空档试车后的照片。可以看到喷雾残留在粗硅胶管内壁上的水珠。由于硅胶管内高速气流从右向左的冲击,水珠残留在喷头左右明显是非对称分布。


上面是打好孔的透明粗硅胶管,换下原来的黑色硅胶管。没有好工具,所以孔毛毛拉拉的,凑合用。黑色硅胶管是夹线的,肯定比较牢固一些,但为了能观察管内部情况,我还是决定另换透明的。黑色硅胶管也不是原车的,是我早前换直通进气的零件之一。


上面是粗硅胶管上,半拧入薄壁安装螺栓的样子。打孔的孔径比螺栓外径小2mm,能拧进去而且气密性也应该比较好。


上面的是从粗硅胶管内部拧上了螺母的样子。硅胶管壁有一定的弹性,期望能起到垫片的作用防止螺母松动。如果螺母脱落在发动机进气道里就危险了。透明管的好处就是可以在加玻璃水的时候顺便看一下螺母有没有松动。


上面是这个水喷系统的核心部件,二流体雾化喷头。左边通道印着LIQUID进液体,右边通道印着AIR进高压空气。型号也印在喷头本体上。此型号我没有找到廉价山寨产品,必须德国工厂制造,大几千RMB,从预订到收货历时一个半月,是最耗时间和金钱的地方。


最重要的部件就再给一张特写吧。这里快插接头已经拧上。


这个是spray.com官方文档的一页。可见D-SU*-W系列虹吸喷头的工作气压都是低至0.5bar
,符合机械增压器的常见增压值。我用彩笔标出了重要看点,其中蓝框是我从该系列中选择D-SU2A-W的主要原因。我估测我车玻璃水壶主要储水部位比喷头安装位置低30-60厘米,D-SU2A-W在这个虹吸高度区间上出水量比较平稳。当然,虹吸喷头的规律始终是,虹吸高差越大,出水量越小,这一点比不上高压水泵。


这个是我试用过并放弃了的国产SUF1型喷头。重点我也用彩笔标出来了。关键是虹吸能力不够,工作气压0.7bar,一般机械增压器无法输出0.7bar这么高气压。出水量相比D-SU2A-W也小不少。

在最早期的试车中,我发现玻璃水水位高的话,SUF1还是会喷水的,玻璃水水位稍低一些,SUF1就喷不出来了。但拿来摸索可行性,这个型号的喷头还算是帮上忙的。毕竟国产喷头便宜,只要几十块钱,拿来试一下不心疼。


上面是玻璃水壶打孔和穿管的样子。同样没有好工具,孔毛毛拉拉的,凑合用。

FEP水管是半硬管,买回来是打圈的。记得要先把它整个撸直了再用,否则不容易向下插过玻璃水壶颈,也无法保证能伸到玻璃水壶底部。


上面的照片展示了水管的气阻问题。可以看到水管中有大段的空泡,这样严重降低了喷头虹吸的能力。

气阻问题有两个来源,一个是水管管壁的空气渗透,另一个是水管内液体的高温气化。

对于第一个问题,需要使用空气渗透性很低的水管管材。市面上常见的材料里,特氟隆管比较好,pvc管也凑合能用。硅胶管一塌糊涂,静置一夜管子里都快全空了。特氟隆管比硅胶管硬得多,排管时要注意弯径不能太小,会折坏。

对于第二个问题,理想的方式是用50:50的乙二醇水溶液自制玻璃水提高沸点到108度,加上用内径6mm壁厚15mm的空调橡塑隔热管保护。实际是我用了细得多的铝箔玻纤管,稍微隔一点热,夏天就用纯净水加玻璃水泡腾片。这样天很热时,气阻问题还会有一些,就随它去吧,不想搞得太麻烦。但夏天一定不要用冬季玻璃水,因为绝大多数买来的冬季玻璃水都是加的大量甲醇,降低了水溶液的沸点,极容易出现气阻。甚至想用买来的夏季玻璃水也要观察,因为里面可能有少量甲醇乙醇用于润滑和帮助挥发的。


最后发一张空档试车时对外喷雾的截图。有玻璃反光看不太清楚,以后有空的话我补上视频。

由于使用时间还不长,玻璃水的消耗速度还摸不太准,粗略估计每百公里1到2升。平时基本是城市高架道路为主。我的玻璃水壶的容量最多算是2.4升,以后开发动机舱盖的频率大概一周一次,为了省力我自己装了发动机舱盖液压杆。如果是带大灯清洗的车型,往往玻璃水壶会比较大有4升左右。想到这里我竟然有一点羡慕大灯清洗这样的无聊配置了。

到这里这项改装的记录就结束了。

看有人回复所以顺便小小更新一下,用水量前面估的误差还是太大了,现在看百公里应该是0.125升左右,根本无需经常加水。还有明确一下,气管单向阀也要用零启压的,否则压降相当影响喷量。

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最后编辑于2023-11-18 14:24:25
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