Automobilka BMW hodlá představit sériový model, který bude vybaven vstřikováním vody. To by mělo zvýšit výkon. Je tedy jasné, že takový vůz představí divize M. Auto bude založeno na zkušenostech, které teď BMW získává se safety-carem pro závody Moto GP. Upravená M4 je totiž vstřikováním vybavena, a slouží tak svým způsobem jako laboratoř.
Vstřikování vody do nasávaného vzduchu je relativně tradiční metodou, jak zvýšit výkon vysoce výkonných (a většinou přeplňovaných) motorů. V sériovém provedení se ovšem prakticky nepoužívá, protože s sebou přináší i celou řadu nedostatků, včetně omezení životnosti agregátu.
BMW se ovšem vstřikování vody očividně nebojí. Nabídne jej k některému svému extrémnímu modelu M již brzy. Kromě benzinu tak budete do tohoto modelu „tankovat“ i vodu. Jak to bude fungovat, ukazuje právě BMW M4 určené jako safety-car pro závody Moto GP, které se představuje v Ženevě.
Jednoduchá teorie
Vstřikování vody do sání má jednoduchý teoretický základ. Při přeplňování se stlačovaný vzduch zahřívá. V nižších otáčkách stíhá nárůst teplot kompenzovat přidaný mezichladič, jenže při plném zatížení už mezichladič většinou nestíhá, a tak se do válců dostává vzduch zahřátý výrazně nad okolní teplotu. Teplý vzduch znamená několik nevýhod: snižuje se hustota a roste pravděpodobnost klepání motoru.
Speciálně upravený motor pro BMW M4 Coupé jako Safety Car pro MotoGP
Teplota vzduchu, a v podstatě tedy jeho maximální míra stlačení, pak určuje, kam až může motor se svými výkonovými parametry jít. Typicky platí, že čím vyšší je kompresní poměr motoru a čím větší je přeplňovací tlak, tím větší výkon je schopen motor vydat. Teplota vzduchu je tím hlavním omezujícím faktorem. Při klepání, tedy nechtěných samozápalech paliva způsobených právě horkým prostředím ve válci, dochází k poškozování motoru.
Vstřikování vody do sacího potrubí je jednoduchou cestou, jak snížit teplotu nasávaného vzduchu. Voda v podobě jemného aerosolu se okamžitě po vstříknutí vypaří a vypařování samozřejmě odebírá teplo z okolí, takže vzduch se prudce ochladí. Díky vstřikování vody tak lze použít vyšší tlaky přeplňování či vyšší kompresní poměr motoru. Vzduch, který se dostává do válce, zůstane i v extrémních případech chladný.
Moderní praxe
Myšlenka vstřikování vody není nic nového, v závodních strojích se čas od času používala zhruba od šedesátých let. BMW tak v principu nepřináší nic zásadně nového. Ale známá metoda byla samozřejmě přizpůsobena aktuálním potřebám. Vstřikování vody je tak řízeno s ohledem na řadu parametrů a požadavků.
BMW například tvrdí, že systém umožní snížit spotřebu paliva v maximálním zatížení motoru. I to je docela pochopitelné, nadbytečná dávka paliva se totiž jinak používá k ochlazování spalovacího prostoru, byť u dnešních složitých motorů svázaných ekopředpisy je i toto komplikovaná záležitost.
Kromě snížení spotřeby a zvýšení výkonu může být systém vstřikování paliva naprogramován i na to, aby kompenzoval velké výkyvy v okolních teplotách. Pokud bude venku velké horko, management může zvýšit dávky vody, a tím snížit teplotu nasávaného vzduchu na požadovanou ideální úroveň.
Sériové výjimky
Vstřikování vody se u běžných sériových motorů používá jen minimálně. Použito bylo například u jednoho z prvních přeplňovaných modelů, Oldsmobilu Cutlass. Saab dodával vstřikování vody do legendárního typu 99 Turbo. Příchod mezichladičů pak vstřikování vody z běžných sériových modelů vytlačil. Mezichladiče jsou jednodušší a spolehlivější. Případné selhání systému vstřikování vody totiž může být pro motor velkou nepříjemností.
Proto se vstřikování vody vyskytuje spíše u upravených aut. V motorsportu je zase ve většině disciplín tato technika zakázaná. Ale třeba Ford s ní v rallye slavil koncem devadesátých let úspěchy.
BMW to teď chce v praxi se vstřikováním vody zkusit. Nádržka na vodu bude umístěna v zavazadlovém prostoru, čerpadlo odtud bude dodávat vodu do jednoho ze tří vstřikovačů umístěného v sacím potrubí. O kolik systém zvedne u speciálu M4 s přeplňovaným šestiválcem výkon, to však automobilka neuvádí.
