石屹

BMW這次的“創(chuàng)新”科技其實(shí)也并沒有那么新，因?yàn)檫@項(xiàng)向發(fā)動(dòng)機(jī)中注水的技術(shù)其實(shí)在二戰(zhàn)時(shí)便已經(jīng)被BMW使用過了，不過那個(gè)時(shí)候是應(yīng)用在戰(zhàn)斗機(jī)上——?？宋闋柗蚬荆‵ocke-Wulf）產(chǎn)的FW190A-4戰(zhàn)斗機(jī)所搭載的BMW-801發(fā)動(dòng)機(jī)。這項(xiàng)向發(fā)動(dòng)機(jī)中注水的技術(shù)被簡(jiǎn)稱為“注水加力”，簡(jiǎn)單理解便是通過向發(fā)動(dòng)機(jī)中注水，以達(dá)到瞬間提升發(fā)動(dòng)機(jī)推力的作用，是不是有點(diǎn)兒云里霧里？別急，后面慢慢解釋。

二戰(zhàn)時(shí)的“黑魔法”

向發(fā)動(dòng)機(jī)中注水，即便現(xiàn)在看來也如同“黑魔法”一般，可是在軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)中確有此一項(xiàng)，注水有很多目的，其中最重要的是為進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體降溫。水（在BMW-801發(fā)動(dòng)機(jī)上，噴射的其實(shí)是水和乙醇的混合溶劑）蒸發(fā)會(huì)吸收大量熱，從而對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行冷卻，降低進(jìn)氣溫度、降低氣體壓力，提供了噴入更多油氣混合氣體的可能性。所以，在注水加力時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣體明顯增加，動(dòng)力也隨即提升，這便是加力的意義所在。注水加力的優(yōu)點(diǎn)很明顯，不過缺點(diǎn)也非常明顯，便是注水對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗極為嚴(yán)重。首先是發(fā)動(dòng)機(jī)無法承受長(zhǎng)時(shí)間的注水加力，基本上只是在危急時(shí)刻才使用，另外被注過水的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命會(huì)急劇下降。

戰(zhàn)斗機(jī)向賽車移植

這項(xiàng)技術(shù)首先出現(xiàn)在作為MotoGP安全車的M4車型上，也就是說在那臺(tái)直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。另外，在寶馬2015年創(chuàng)新日上，他們演示這項(xiàng)技術(shù)時(shí)則是拿了一臺(tái)5門版的116i，也就是說這項(xiàng)技術(shù)也可以使用在那臺(tái)直列3缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上。

在汽車上使用的這個(gè)注水加力技術(shù)與在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的原理大同小異，只不過在汽車上采用了直接注入進(jìn)氣歧管。當(dāng)水霧注入進(jìn)氣歧管后，蒸發(fā)吸熱可以降低25℃的溫度，特別是在節(jié)氣門全開的情況下，提供了一個(gè)非常規(guī)的冷卻方式。與飛機(jī)采用的注水加力稍有不同，使用在汽車上的這項(xiàng)技術(shù)在注水降溫后會(huì)控制燃油系統(tǒng)不注入額外的燃油，從而實(shí)現(xiàn)燃油消耗的降低，經(jīng)BMW計(jì)算，大致可以降低8%的燃油消耗。

在注水之后，進(jìn)氣的含氧量得到增加，并且進(jìn)氣的溫度更低，密度上升，進(jìn)氣量也會(huì)加大，爆震的現(xiàn)象也會(huì)被抑制，所以發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)壓縮比可以做得更高。116上的這臺(tái)3缸發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比從原先的9.5：1提升至11：1，提升了較小節(jié)氣門開度時(shí)的效率。更低的溫度也可以降低節(jié)氣門、氣門、渦輪增壓器等各個(gè)部件的熱負(fù)荷壓力。通過各方面的優(yōu)化，經(jīng)BMW計(jì)算，功率和扭矩大約可以得到10%的提升。

“黑魔法”的循環(huán)使用

對(duì)于MotoGP安全車M4來說，用于注水加力的水被存放在一個(gè)5L容量的水箱內(nèi)，由于經(jīng)常需要發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，所以每次加油的時(shí)候都需要對(duì)水箱進(jìn)行加水。但是，這是對(duì)于賽車，對(duì)于未來可能會(huì)實(shí)現(xiàn)民用的注水加力技術(shù)，除了特殊的氣候條件情況下水是可以實(shí)現(xiàn)自身循環(huán)的，例如，采用空調(diào)的冷凝水進(jìn)行水位補(bǔ)充。每次熄火之后，注水加力系統(tǒng)軟管中的所有水都會(huì)被排回水箱，這在極冷天氣時(shí)可以保證系統(tǒng)的軟管不會(huì)被凍裂，并且不會(huì)有意外的水分流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)造成腐蝕。而水箱本身也會(huì)位于車輛較為防凍的位置。

結(jié)語

沒有什么不可以，別把打入“豬肉”的液體當(dāng)成搶分量的水，其實(shí)那是一針注射到動(dòng)脈的強(qiáng)心劑。BMW將自己在二戰(zhàn)時(shí)服務(wù)于飛機(jī)的技術(shù)拿到了賽車和民用車市場(chǎng)，可以說是一次大膽的創(chuàng)新，當(dāng)然在這個(gè)二戰(zhàn)勝利慶典的時(shí)候，這項(xiàng)技術(shù)也顯得更有意義。單從技術(shù)角度來說，BMW還是那么愛著自己的內(nèi)燃機(jī)，為了它的未來，瘋狂而執(zhí)著。