Bosch'un Su Enjeksiyon Sistemiyle Daha Verimli Motorlar

[İlhan 6.821]

Bosch 2019’a kadar otomobillerde tekrardan su enjeksiyonlu sistemlerin kullanılması konusunda üreticilere öneride bulunuyor. Geliştirilen sistemde motor verimliliği ve tüketim konusunda ciddi iyileştirmeler mevcut.

Su enjeksiyon sistemi kökleri oldukça sağlam olan geleneksel bir sistem. İkinci dünya savaşının başlarında uçak motorlarının daha performanslı ve verimli çalışması adına geliştirilen sistemin ileriki süreçte otomotiv sektöründe de kullanıldığını görüyoruz. Motorun çalışma prensibinde görev alan emme manifoldundaki ısı seviyesinin düşürülmesini amaçlayan bu sistem sayesinde soğuyan hava sayesinde aynı basınçta daha fazla havanın silindire iletimi sağlanıyor. Bu sayede motordan daha fazla güç elde etmek mümkün oluyor. Sistemin özellikle turbo destekli dizel araçlar için, basınç limitindeki zorlanmalar ve aşınmaları önlemek adına motora ciddi katkılar sağlaması bekleniyor.

 

Bosch’un tasarladığı sistem otomotiv üreticilerine şirket tarafından ciddi bir şekilde öneriliyor. Bu sistem ile beraber araçların performanslarında yüzde 5, yakıt tasarrufunda ise yüzde 13’lük gibi ciddi artış parametreleri göze çarpıyor. Akıllara takılan nokta ise bu sistemin çalışması için motor dahiline suyun saklanacağı ekstra bir haznenin eklenmesi zorunluluğu. Bosch’un açıkladığı rakamlara göre belirlenen miktarki su ile bu sisteme tekrar ekleme yapmadan 2900 km yol yapmak mümkün. BMW özel olarak ürettiği M4 GTS modelinde buna benzer bir sistem kullanmış ve 49 beygir gibi ciddi bir performans artışı sağlamıştı.

 

Kaynak : Log

Tüm haberi görüntüle

[İlhan 6.821]

Bu paylaşacağım bilgide bu haberin devamı niteliğinde.

Bu teknolojiyi yeni modellerine ekleyecek ilk markanın BMW olması bekleniyor.

Geçtiğimiz yılın Ekim ayında BMW, pist odaklı M4 GTS’i Bosch’un ilk su enjeksiyon sistemiyle birlikte tanıtmıştı. Bu sistem sayesinde GTS’in 3 litrelik TwinPower Turbo 6 silindirli motoru 500 HP güç ve 600 Nm tork üretebiliyor.

Bosch’un global proje yöneticisi Fabiana Piazza’nın Autocar’a verdiği demeçle bu sistemin performans odaklı olmayan diğer BMW modellerinde de kullanılacağı doğrulanmış oldu. Piazza; “Daha da sıkılaşan yasalar ve yeni gerçek sürüş halinde yapılan emisyon testleri sebebiyle bu teknolojinin önemi tüm otomobiller için artmış durumda, bu yüzden bu sistemi piyasaya çıkarıyoruz,” açıklamasında bulundu.

Sistem ilk olarak pist odaklı bir otomobilde tanıtılmış olsa da Bosch’a göre asıl amacı yakıt ekonomisini arttırıp karbondioksit salınımını azaltmak. Piazza’ya göre su enjeksiyon sistemi, en iyi sonucu litre başına 107 HP’den fazla güç üreten otomobillerde veriyor.

2019’da seri üretimine başlanacak sistem, M4 GTS’tekiyle neredeyse birebir aynı. Sistem, hava yanma odasına ulaşmadan önce emme sistemine saf su buharı püskürtüyor. Bosch’a göre bu işlem, yakıt verimliliğini yüzde 13’e kadar arttırırken karbondioksit salınımını da yüzde 4 azaltıyor.

Sistem çok az miktarda su kullanıyor, örneğin M4 GTS’in yalnızca 5 litrelik bir su deposu var. Bosch, otomobile ve motora göre bu miktarın değişebileceğini ancak müşterilerin ortalama 2900 kilometrede bir su deposunu doldurmaları gerekeceğini belirtiyor. Eğer sürüş sırasında depo boşalırsa, motor pürüzsüz bir şekilde çalışmaya devam edecek ancak verimliliği ve gücü çok az bir miktarda düşüş yaşayacak.

Mercedes-Benz bu teknolojiyi seri üretim bir otomobile entegre etmenin çok zor olduğunu belirtse de projenin başındaki isim Martin Frohnmaier, yakın gelecekte bu sistemin maliyetinin düşeceğini ve üreticiler için bunu entegre etmenin kolaylaşacağını belirtiyor. Frohnmaier durumu, “Sistemi piyasaya sürmeden pilot bir müşteriyle geliştirmek gayet normal bir durum. Şimdi ise daha geniş bir pazara yayıldıkça, yükselen üretim adetleriyle maliyet düşecek,” sözleriyle açıklıyor.

Su enjeksiyon teknolojisinin geliştirilmesinin öncülerinden olan BMW, büyük ihtimalle M4 GTS dışındaki modellerde bu sistemi kullanacak ilk marka olacak.

Kaynak: Motor1.Com / Otopark

[Mümin 993]

Bu konu gerçek ve güzel bir mühendislik örneği bence. Gerçekleşmesi de çok zor görünmüyor. 

Mercedes'in projeyi rafa kaldırmasının sebebi bence az yakıt yakan araç derdinde olmamaları. 

Bosch ve 3M gerçek 2 büyük mühendislik şirketi bence.

 

[İlhan 6.821]

Bosch su püskürtme sistemi nedir? Ne işe yarar?

BMW, 2015 yılında tanıttığı M4 GTS modelinde çok özel ve pahalı bir sistemi kullanmıştı. Su püskürtme (Water Injection)  olarak adlandırılan bu sistemi, bazı yarış araçlarında ve hava araçlarında kullanılıyor olsa da seri üretim bir araçta ilk kez M4 GTS modelinde kullanılmıştı. Her ne kadar oldukça pahalı bir sistem olsa da sistemin tasarımcısı Bosch, yaptığı yeni hamleyle fiyatlarda düşüşün ve dolayısı ile yaygınlaşmasının müjdesini verdi. Biz de bu doğrultuda Su Püskürtme Sistemi'nin nasıl çalıştığını ve avantajlarını incelemeye karar verdik. 

Su püskürtme sistemi ne işe yarıyor?

Bu sistem sadece içten yanmalı motorlarda değil uçakların türbin motorlarında da uzun zamandır kullanılıyor. Ancak içten yanmalı sistemlerdeki amacı biraz daha farklı. Sistemin temel amacı ise ateşleme sırasında oluşan aşırı sıcaklığı düşürmek ve bu sayede oluşabilecek mikro boyutta bile olsa erken ve istenmeyen ateşlemeyi yani vuruntuyu önleyebilmek. Her ne kadar motorun gerekli ayarlar ile vuruntusuz çalıştığını düşünülse de homojen olmayan mikro boyuttaki aşırı sıcak noktalar erken ateşlemelere dolayısı ile vuruntuya neden olabilmektedir. Bu vuruntu hissedilmese de motor veriminin düşmesine neden olmaktadır.

İşte bunu engelleyebilmek için yanma odasına (silindirlere) sprey şeklinde su zerrecikleri püskürten sistem sıcaklığı düşürüyor ve aşırı sıcak noktaları yok ederek erken ve istenilmeyen ateşlemeyi engelliyor. Özellikle benzin motorlarında daha yüksek sıkıştırma oranları kullanılamamasının en büyük nedeninin ise erken ateşlemeye yani vuruntuya neden olması olduğunu belirtmek isteriz. 

Su püskürtme sistemi hangi tip motorlarda en iyi sonucu veriyor?

Özellikle aşırı emişli yani turbo ve supercharger (kompresör) sistemlerine sahip motorlarda emilen havanın basıncı atmosferik motorlara göre aşırı şekilde arttığı için soğutmak amacıyla intercooler sistemleri kullanılır. Ancak intercooler bile sıcaklığı ancak üst limitin bir miktar altına düşürebilmektedir.

İşte bu durum motor veriminin düşmesine neden olur. Su püskürtme sistemi ise adeta intercoolerdan sonra imdada yetişerek hem emilen havanın hem de yanma dolayısı ile yükselen sıcaklığın düşürülmesini sağlıyor. Bu nedenle de özellikle aşırı beslemeli motorlarda büyük bir işleve sahip.  

Aslında bu sistem çok yüksek basınç ile çalışan su püskürtme sistemlerinin oldukça hassas bir versiyonu diyebiliriz. Daha rahat anlaşılması için araba yıkamacılarında bulunan ve su püskürten kompresörleri ve suyu zerrecik haline getiren tabancaları buna örnek gösterebiliriz.

Bosch su soğutma sistemi (BMW M4 GTS modelinde kullanılıyor)

Yukarıda şemasını gördüğümüz su püskürtme sisteminde aracın arkasında 5lt hacminde bir su deposu bulunuyor. Deponun çıkısında ise suyu sisteme basan bir su pompası var. Bu pompa ile beraber sensör ve valf sistemi de bir arada bulunuyor ve ne kadar suyun ne kadar süre ile ne şiddetle basılacağını tayin ediyor. Kısacası özel bir beyin sistemi mevcut. Bu sistem motor beyni yani ECU ile de sürekli olarak iletişim içerisinde bulunuyor.

Yüksek basınçlı pompa 10 bar basınca kadar suyu basınçlandırabiliyor ve intercoolerdan hemen sonra yer alan noktada bulunan enjektörlere bu suyu gönderiyor. Enjektörler ise çok ince deliklere sahip ve 10 bar ile gelen suyu bu sayede sprey şeklinde buraya püskürtebiliyor.

Bosch su soğutma sistemi (BMW M4 GTS modelinde kullanılıyor)

Yukarıdaki şekilden anlaşılacağı gibi aracın arkasındaki su haznesinden yüksek basınçlı pompa tarafından motorun hava emme hattına basılan su, burada su enjektörlerlerine giriş yapıyor ve sprey şeklinde buraya püskürtülüyor. Bu sayede turbo tarafından emilen ve basıncın artması nedeniyle ısınan hava ilk olarak intercoolerın daha sonra da su püskürtme sisteminin bastığı su tanecikleri sayesinde iyice soğutularak yanma odasına giriyor. Bu sayede de yanma odasındaki sıcaklık ağırı yükselmeyerek hissedilmeyen ancak verimi düşüren vuruntu engellenmiş oluyor.
 

Su püskürtme sisteminin avantajları nedir?

Prensip olarak motora giden havayı daha da soğutan su püskürtme sistemi, temel olarak motor verimini artırarak birçok farklı parametrenin iyileşmesini sağlıyor. Bunlar;

- Daha düşük çalışma sıcaklığı

- Vuruntuyu azaltma

- Daha yüksek sıkıştırma oranına çıkabilme

- Motor gücünde artış ve daha alt devirlerde maksimum güç elde edebilme

- Motor torkunda artış  daha alt devirlerde maksimum tork elde edebilme

- Yakıt tüketiminde düşüş

- Motorda daha sessiz çalışma

- Motor ömründe artış

- Emisyonda düşüş

Kısacası bu sistemin eklenmesi özellikle turbo beslemeye sahip olan motorlardan daha yüksek verim elde edilmesini sağlıyor diyebiliriz. Bize göre bu sistemin kullanılması gerek güç, gerek tork gerekse de tüketim olarak %10-%15 oranında avantaj sağlayabilir. Bu da 1.0lt hacme sahip turbo motorlardan çok zorlamadan 150ps güç alınabileceğini gösteriyor. Daha büyük hacimdeki motorlarda ise sonuçlar daha belirgin olabilir.

Su püskürtme sistemi yaygınlaşır mı?

Aslında çok basit bir mantıkla çalışan bu sistem, oldukça hassas enjektörler ve güçlü bir pompa nedeniyle maliyetli bir sistem haline dönüşüyor. Ancak pahalılık göreceli bir kavram ve sistemin yaygınlaşması durumunda maliyetler azalacağı için fiyatlarda ciddi düşüşler ön görülebilir. Ayrıca örnekleme yaptığımız sistem BMW M4 GTS modelinde bulunuyor ve sistem çok yüksek performanslı bir motor üzerinde çalışıyor. Yani daha güçsüz ve normal çalışma karakterine sahip motorlarda maliyet mutlaka çok daha düşük olacaktır.
 

Bu arada sistemin en iyi 110ps/lt ve üzeri olan motorlarda çalıştığını belirten Bosch, bu motorun düşük hacimli motorlarda da çok iyi performans vereceğini belirtiyor. Aslında burada önemli bir ipucu bulunuyor. VW, Hyundai, Honda'nın yakın zamanda tanıttığı 1.0lt 3.silindirli 115ps (VW), 120ps (Hyundai) ve Honda (130ps) motorlar sanki Bosch'un tariflerine birebir uyuyor. 1.0lt 3 silindirli motorların büyük bir hızla yaygınlaşıyor olması da bu ipucunu destekler nitelikte. Bu motorlar su püskürtme sistemi ile 150ps güç üretebildiği gibi tüketimlerinde de düşme meydana gelebilir.

Öyle görünüyor ki down-sizing yani hacim küçültme bu hızla yayıldıkça yarışlarda kullanılan özel teknolojiler de küçük hacimli turbo motorların vazgeçilmezi olacak. Bize göre su püskürtme sistemi 5 yıl sonra ciddi anlamda yaygınlaşabilir ve turbo motorların vazgeçilmezi olabilir diye düşünüyoruz. Özellikle son yıllarda iyice katılaşan emisyon kuralları bu sistemin kullanımını tetikleyebilir.

Kaynak: SekizSilindir

[Teknisyen 153]

Sistem Common Rail sistemin su püskütren hali gibi olmuş.Mazda bunu Skyactive uygulasa 100 km'de 1 litre daha düşer yakıt sarfiyatı.

[Burak 5.112]

Water Injection deyince aklıma ilk @zealot geldi .. Ufuk sen arabada yapmamış mıydın benzer bir şey ? 

 

[İlhan 6.821]

12 dakika önce, Burak :

Water Injection deyince aklıma ilk @zealot geldi .. Ufuk sen arabada yapmamış mıydın benzer bir şey ? 

 

Abi aynı şeyi düşünmüşüz inan. Ufuk'un anlattıkları aklıma gelmişti bu konuyu paylaşırken. Sonra pimaş boru mevzusu da aklıma geldi. Tebessüm ede ede paylaştım bu konuyu.

 

[Burak 5.112]

1 dakika önce, İlhan :

Abi aynı şeyi düşünmüşüz inan. Ufuk'un anlattıkları aklıma gelmişti bu konuyu paylaşırken. Sonra pimaş boru mevzusu da aklıma geldi. Tebessüm ede ede paylaştım bu konuyu.

 

Fırtınalı ve sağnak yağmurlu bir gün o pimaş sahilde bir su birikintisine gelmişti de motor bir an diğer dünyaya gidip gelmişti  Yine de Pimaş Forever  @zealot

[SweepeR 340]

yeni wankel e bu sistem uygulansa, ısı düşse, verim artsa, 12000 devir çevirsek  ha bi de az yaksak

[Zealot 2.622]

Adamlar  benim sistemin 1e1 aynısını çalmışlar.... 

[M.E.G 1.547]

1 saat önce, zealot :

Adamlar  benim sistemin 1e1 aynısını çalmışlar.... 

Anlattıkları doğru mu yani  Pratikte o kadar güç ve yakıt tasarrufu sağlıyor mu?

[Zealot 2.622]

bende çok bi işe yaramıyor..   =)     ama  

ama ufak bir yazılım ayarı yapabilsek,  çok çok işe yarayacak..

şöyle ki, su ile,  daha yüksek sıkıştırma oranı,  ve daha erken/geç ateşleme zamanı  elde edilebilyor.  

çünkü benzinin oktanını arttırıyor gibi düşünebilirsiniz...    

eğer yazılım ile ona göre ayarlanırsa,  su'suz  tekleme yapar...   ama su'lu  net güç artışı olur. 

 

ben su yerine > kolonya, sellüozik tiner , sentetik tiner,  10w-40 motor yağı,  20w-50 motor yağı, ayçiçek yağı, patates kızartılmış ayçiçek yağı, su, metil alkol, okunmuş su,   koydum  ve   gözlemlerim

"metil alkol+ su karışımında"  ve "musluk suyu + okunmuş su"    'da  biraz performans artışı oluyo. 

[Servet 1.577]

"musluk suyu + okunmuş su"    'da  biraz performans artışı oluyo. 

Çayı püskürttüm

[Katil Balina 2.057]

ben anlamadım şimdi mazda milyar dolar harcayıp skyactive diye bilmem ne sıkıstırma oranı diyerek kıçını yırtarken bosch suyu "soğutağ aga" diyerek daha verimli bir şey mi bulmuş??

yok mu bu mühendislerin bi ayarı?

[zoptrik 1.043]

Olay yine oktan meselesine geliyor. 

Şöyle ki, pistonun içinde su buharı olunca patlama zorlaşıyor ve bir nevi oktan artmış oluyor. Bu daha yüksek devirde daha yüksek avansın verilebileceği, daha yüksek sıkıştırma oranlarında aracın vuruntusuz çalışabileceği anlamına geliyor ve direk bu şekilde direk yakıt verimi artıyor. 

@zealotun da dediği gibi ateşleme haritasıyla oynamadan sistemin egzoz sıcaklığını düşürmekten başka hiçbir etkisi yok ama ateşleme zamanı ve püskürtme miktarı üzerindeki ufak oynamalar water-methanol enjeksiyon sistemi ile aracınızın bir asvalt canavarına dönüştürebilir. Ne yazık ki bu parametrelerle oynayabilmek ciddi bilgi birikimi ve ekipman gerektiriyor. Ancak izliyoruz. Ufak bir örnek MS3 bir universal ECU nun piyasa fiyatı 1500dolardan başlıyor ve bu sadece başlangıç. 

Bu sistem için bir örnek vermek gerekirse mazda 6 ve cx5 de kullanılan 2.0 skyactive motora normalde yüksek basınçlı turbo takamazsınız taksanız da verimsiz olur. Çünkü ne avans verebilirsiniz ne de lambda değeriyle oynayabilirsiniz, fakat bu sistem eklense ve turbo takılsa teoride 0.5 barda 240 beygir gibi bir güç alınması mümkün. 1 barda siz hesaplayın   

iyi forumlar... 

[emregc 401]

Eskiden üzülürdük motora su kaçıyor diye, meğer tasarruf sağlıyormuşuz

[Mümin 993]

İlk örneği resmi olarak açıklandı :  BMW M4 GTS

İlgili haber linki : http://www.ototeknikveri.com/haber/8342/bosch-tan-su-destekli-benzinli-enjeksiyon-sistemi