Среди автомобилистов сейчас немало разговоров о чудодейственных результатах, которые дает впрыск воды во впускную систему. Говорят, что с ним получается заметная экономия топлива, что можно вместо высокооктанового бензина АИ-93 использовать А-76, кое-кто даже смонтировал на своей машине этакие пульверизаторы для распыления воды во впускном коллекторе. И, чтобы придать солидность самодеятельным конструкциям, «знатоки»ссылаются на исследования ученых, которые показали, что добавка воды снижает содержание токсичных веществ в отработавших газах. Чтобы внести в этот вопрос ясность, редакция пригласила выступить на страницах журнала ученых из НАМИголовного НИИ автомобилестроения — кандидатов технических наук Б. А. КУРОВА и Б. В. ШАТРОВА которые как раз исследуют работу автомобильного двигателя на смеси бензина с водой.Могут ли добавки воды к топливу помочь в решении проблемы экономии нефти и борьбы с загрязнением воздуха. автомобилями? Вопрос, нередко всплывающий на страницах отечественных и зарубежных изданий. Подчас сообщения завершаются смелыми прогнозами о том, что вода станет чуть ли не топливом, на котором сможет работать автомобиль в будущем. Ну а каково действительное положение? Исследования, проведенные почти полвека назад, подтвердили, что подачей в систему питания некоторого количества воды можно в отдельных слугрев ее паров. Скрытая теплота парообразования воды весьма велика — 536 кал/кг, то есть в семь раз больше, чем бензина (75—80 кал/кг). Во-вторых, водяной пар, занимая некоторый объем в камере сгорания, тем самым уменьшает количество поступающего в нее топлива, что, в свою очередь, способствует меньшему выделению тепла и понижает температуру сгорания. Как следствие, отработавшие газы содержат меньше окислов азота, которые образуются в цилиндре тем интенсивнее, чем выше температура сгорания. Кроме того, отсутствие перегре-цилиндры оказывает механическое влияние на смесеобразование. Распыленные на мельчайшие капли бензин и вода перемешиваются, причем каждую капельку воды обволакивает тонкий слой бензина и образуется эмульсия. Попадая в зону высоких температур, капли воды переходят в пар, в то время как обволакивающее их жидкое топливо к этому моменту испаряется только частично. При дальнейшем нагреве водяной пар, стремясь расшириться, разрывает топливную оболочку. Так происходит дополнительное дробление капель эмульсии — «вторичное распыливание», способстствующее хорошему перемешиванию паров и мельчайших частиц топлива, воды и воздуха. Получается однородная смесь,- которая сгорает более полно. Испытания, проведенные в нашей стране, установили, что в ряде случаев применение водотопливных смесей обеспечивает и уменьшение расхода бензина в пределах 5%. Почему? При переводе питания двигателя с бензина на бензино-водяную эмульсию происходит обеднение горючей смеси. Это естественно, ведь часть топлива, как мы уже сказали, теперь замещается водой. «Вторичное распыливание», о котором речь шла выше, создает лучшие условия для сгорания смеси. Вчаях улучшить работу двигателя. В довоенные годы у нас в стране широко применялся впрыск воды на моторах колесных тракторов СХТЗ. Он позволял использовать в качестве топлива дешевый керосин, уменьшить тепловую напряженность и повысить экономичность двигателя. Тогда же впрыск воды использовался ив авиации как средство, которое давало возможность работать на бензине с более низким, чем требовал данный мотор, октановым числом. В последнее время присадка воды к топливу рассматривается ис позиции уменьшения выброса вредных веществ с отработавшими газами. Так что же дает добавка воды к горючему? Прежде всего напомним, что вода не является топливом, то есть веществом, выделяющим тепло при химическом соединении с кислородом. Попадая в цилиндры двигателя, она может только повлиять на рабочий процесс, ухудшить его или улучшить. Механизм воздействия на процесс горения топлива воды, введенной в камеру сгорания, полностью еще не изучен, однако разносторонние исследования в этой области уже позволяют сделать некоторые выводы. Во-первых, вода создает внутреннее охлаждение цилиндра и заряда рабочей смеси — будь у нас двигатель с внешним смесеобразованием (например, карбюраторный) или дизель. Объяснение этого в том, что часть тепла, которое выделяется при сгорании топлива, уходит на испарение воды и пере-ва отдельных участков в камере сгорания снижает вероятность детонации. Именно последнее обстоятельство и привлекло внимание автолюбителей, которые, стремясь приспособить двигатели своих «жигулей» и «москвичей» к работе на дешевом низкооктановом бензине А-76, начали изобретать и кустарно изготовлять разные устройства для впрыска воды во впускную систему. Однако эксперименты и опыт прошлых лет показывают, что присадка воды для уменьшения детонации наиболее эффективна в случае применения низкооктанового топлива (керосин, бензин А-66, А-72), а не относительно высокооктанового (АИ-93). В настоящее время мировая практика не знает случаев оснащения двигателей массового производства со степенью сжатия 8,5—9,0 системами для впрыска воды.гатптш визсвою очередь, более полное сжигание обедненной рабочей смеси, которое возможно лишь при поДаче воды в цилиндры, приводит к уменьшению расхода топлива. Таким образом, работа на бензиноводяной смеси, с одной стороны, ухудшает процесс сгорания, снижая температуру цикла и уменьшая давление в цилиндре, а с другой — улучшает, создавая более благоприятные условия для образования рабочей смеси. Подавать воду в цилиндры двигателя можно двумя способами. Первый — непосредственное распыливание во впускной системе через специальные жиклеры в карбюраторе или форсунки в камере сгорания. Второй — предварительное приготовление водотопливной эмульсии, которая заливается в бак и поступает в двигатель через обычную систему питания. Первый способ в настоящее время не находит сторонников среди специалистов, поскольку вызывает главным образом снижение температуры рабочего процесса и обладает рядом существенных недостатков. Так, для непосредственной подачи воды на автомобиле должна существовать вторая система питания: водяной бак, дополнительный карбюратор или, как минимум, вторая поплавковая камера, водяные фильтры, трубопроводы и много других деталей. Возникает необходимость в специальных мерах против замерзания воды зимой. В системе отлагаются накипь и вредные осадки, которые изменяют ее регулировки.Исследования также показали, что работа на топливе с присадкой воды (в виде эмульсии или впрыскиваемой отдельно) сопровождается заметным усилением выброса с отработавшими газами углеводородов. Причина — в увеличении относительно холодного слоя рабочей смеси у стенок камеры сгорания и недожигании в нем некоторого количества углеводородов. В то же время со.снижением температуры рабочего процесса и максимальной температуры цикла падает давление, развивающееся в цилиндре. В результате уменьшается мощность двигателя. Введение бензино-водяной смеси в10