BMW 水噴系統

渦輪引擎改裝最有成效的兩種手段是提升增壓值以及加裝水噴系統,然而,增壓值的控制巳經是車廠用來切割車型等級的方式,以相同的引擎 (排氣量) 和渦輪尺寸,創造不同出力並搭配不同配備給予不同的價格,在此策略之下,after market 變動增壓值巳變得益加困難,免得你 remap 一下就把 320i 變成 328i。

另一方面,讓人意外地,BMW 之前藉 MotoGP safety car 的機會展示搭載水噴系統的 M4 GTS 車型:

這幾天 BMW 亦在 B38 引擎加裝水噴系統並公佈一些數據來說明導入水噴系統的好處,這些包括增加 5~10% 的引擎效率和減少 3~8% 的油耗等。

BMW Direct Water Injection

BMW Direct Water Injection

BMW Direct Water Injection

BMW Direct Water Injection

BMW 並以回收冷凝水的方式來減少人工補充的次數,不過我相信回收的量很有限。況且,水噴系統帶來的效率提升會直接被冷氣壓縮機給要回去。

BMW Direct Water Injection

BMW Direct Water Injection

水噴系統的原理是射入霧化的水氣進入進氣歧管,水氣蒸發時吸收大量熱量進而降低進氣溫度,較低溫的進氣不僅含有密度更高的氧氣,而且能夠避免爆震的發生,因而在高轉速時點火時間能夠盡可能提前,而增壓值則盡可能的維持。

下方來自 AEM 的影片清楚說明了上述這些事情,其中還明確提到水噴系統降溫效果達 38°C 的幅度。不過吾以為對那些以近千度排氣加熱的渦輪所壓縮過來的空氣而言,幾十度相形下似乎微忽其微!?

過去我對水噴系統改裝頗有疑慮,總覺得雖然有效卻像是未經過政府檢驗合格的民俗偏方,不過,其實早在 ’40 年代時科學家就巳在戰機上採用水噴系統,不僅證實有效,且不是莫明奇妙冒出來的東西。

前面提到排氣溫度對進氣溫度的影響,目前世界最大兩個汽車集團巳經採用無排氣頭段的方案,排氣在進入渦輪前在汽缸頭內被冷卻水冷卻,降低渦輪溫度間接降低進氣溫度。之前傳言 BMW 會在 B58, B48 和 B38 引擎導入相同方案,不過目前尚未看到,至少在國外巳公佈的 330i LCI (B48 2.0L) 上頭沒有看到。

Image credit: Aquamist