Inyección de agua en motores SAAB

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Inyección de agua por SAAB

Escrito por David Scott en Automotive Engineer, traducido y adaptado por Christophe Martz.

 

Ingeniero automotriz
Ingeniero Automotriz, vol. 21, No 1, Febrero-Marzo 1996

Según Saab, la inyección de agua es favorable para el control de la contaminación.

La inyección de agua no es nada nuevo, durante la Segunda Guerra Mundial se utilizó para aumentar la potencia de los aviones con motor de pistón.

Ahora Saab ha actualizado esta vieja tecnología, no para aumentar la potencia sino para controlar las emisiones contaminantes, especialmente durante las demandas de cargas pesadas (altas velocidades o fuertes aceleraciones).
Se ha solicitado al motor 2.3L Ecopower 4 que opere en estequiometría (lambda = 1) en todas las condiciones de manejo.

El Dr. Per Gilbrand está llevando a cabo experimentos muy prometedores en esta área. Es director del departamento "
“Drive Line Concepts” en Sodertalje, Suecia. Este departamento fue responsable del trabajo en motores turboalimentados para el fabricante Saab.

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Gilbrand afirma que la inyección de agua puede reducir el consumo de combustible entre un 15 y un 25%, con una reducción significativa de las emisiones de HC y Nox. La instalación en un vehículo se simplifica simplemente usando el depósito del lavador, lo que limita la instalación del sistema a un simple inyector de bomba que alimenta los 4 cilindros.

Sistema de inyección de agua
Sistema de inyector de agua

"El agua en el lavaparabrisas ya es anticongelante gracias al alcohol, que proporciona un (pequeño) beneficio adicional como combustible secundario", explica el Sr. Gilbrand. "Además de enfriar las cámaras de combustión a altas velocidades, la inyección de agua también protege al convertidor catalítico del sobrecalentamiento".

El sistema solo está operativo durante la fase de aceleración máxima y cuando el coche supera los 220 km / h. La inyección de agua en el colector de admisión se gestiona electrónicamente mediante el sistema de regulación Trionic de 32 bits de Saab. Por tanto, el sistema está directamente vinculado a la demanda de energía.

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Potencias con y sin inyección de agua.
Gráfico de potencia en emisiones contaminantes limitadas con y sin inyección de agua

La sonda Lambda mide el contenido de oxígeno del escape y permite calcular las cantidades óptimas de aire y combustible admitidas en el motor. Su función es mantener la mezcla en la mejor proporción.

La inyección de agua solo interviene cuando el régimen del motor es superior a 3000 rpm. Los gráficos que lo acompañan muestran cuánta potencia ofrece mientras mantiene bajas las emisiones. Por tanto, sin la inyección de agua, la potencia caería rápidamente más allá de cierto punto para mantener la tasa de contaminación por debajo de ciertos valores. El consumo de "líquido de lavado" se muestra en el segundo gráfico.

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El consumo de agua parece bastante alto dados los caudales inyectados, pero Gillbrand responde que como la inyección solo se realiza de forma intermitente (y a alta velocidad), la capacidad de este depósito no es un problema real.

Flujo de agua inyectada.
Caudales de agua inyectados por el sistema

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