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Injeção de Água na Câmara de combustão-by Master Vader TOO

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  • Injeção de Água na Câmara de combustão-by Master Vader TOO

    A utilização de taxas de compressão muito altas, principalmente ligadas a comandos de válvulas com ângulos de permanência baixos, são ótimos geradores de detonação (batida de pino).
    Isto ocorre devido a altas pressões no interior da câmara, principalmente em baixas e médias rotações.
    Quando utilizamos comandos mais bravos, as pressões em baixas e médias rotações caem, evitando-se as detonações.

    Uma vez (em 1995), simplesmente decidi, por pura teimosia montar um motor 1600 gasolina (comum) com 12:1 de taxa. Todos falavam que não conseguiria acertar tal motor, que detonaria violentamente e não teria jeito de regulá-lo!
    Este motor tinha dupla carburação original e comando original do Gol a ar 1600 a álcool 86.
    Quando liguei já percebi a aspereza do motor, além de que começava a detonar fortemente à apenas 2000 rpm. era difícil passar de 4000 rpm.
    Tentei enriquecer a mistura e atrasar o avanço, além de alterar a câmara para semi-hemisférica ajustando-a de novo para 12:1 de taxa, porém nada resolvia.

    Após muita pesquisa, tentei utilizar uma idéia originária de motores aeronáuticos a pistão da II Guerra Mundial, a INJEÇÃO de ÁGUA na CÂMARA.

    Com esta injeção, após ajuste, a detonação desapareceu totalmente, suavizando bastante o funcionamento em baixa rotação. Consegui então ajustar mistura e ponto de ignição visando desempenho. Consegui por volta de 80 cv estimados em função do desempenho que o veículo (Brasília)apresentava.
    O sistema era bem simples:
    Um reservatório de água, que alimentava dois tubos de sucção, cada um montado abaixo das borboletas de aceleração dos dois carburadores. O ajuste de vazão de água era feito por dois registros normalmente utilizados nos sistemas de aeração de aquário.
    Pela depressão do motor, a água ia normalmente para a admissão, (diminuindo a temperatura na câmara pela evaporação da mesma), e uma vez evaporada, expandia-se, diminuindo o espaço para a mistura, aumentando-se a taxa de compressão dinâmica. Este efeito gerava alto rendimento térmico, porém sem detonação.

    Tambem Postada pelo Vader na Comunidade do Orkut Fusca4Ever
    Abraços

  • #2
    Injeção de água em motores a álcool!!!

    Agora em relação aos motores a álcool, eles a princípio já operam como se tivessem injeção de água, uma vez que o álcool etílico é hidratado, com algo em torno de 7 a 8% de água. Isto por si só já gera os efeitos esperados na injeção de água.
    Se mesmo assim injetarmos mais água, passaremos aí a retirar excessivamente calor da câmara, reduzindo a potência gerada pelo motor.
    Possivelmente você conseguiria algum efeito com taxas de compressão muito maiores, em torno de 16 ou até17:1. Nesta situação o rendimento térmico é bastante alto próximo ao de um motor Diesel, porém nem mesmo o álcool conseguirá manter a queima ocorrendo de forma ordenada.

    Em relação a se injetar a água em rotações de média a alta,isto depende da curva de rendimento volumétrico do motor. Quanto maior o rendimento volumétrico, maior a chance de se existir detonação nesta rotação.

    Os comando do Gol a ar e 049G, são típicos de torque em baixas e médias rotações, portanto estas são as mais críticas quanto à detonação.
    Quando um motor com estes comandos detona em rotações mais altas, provavelmente temos, problemas de pontos quentes nas câmaras, erros grotescos de formação de mistura, ou curva de avanço exagerada em altas rotações.

    Por isto a injeção deverá ser feita nas rotações onde se verifica a ocorrência de detonação.

    Se Tivermos um motor turbinado, aí sim deveremos ter um sistema de injeção (com bomba elétrica e até bicos injetores), ou tentar montar um difusor adequado (venturi) na entrada da carcaça fria (compressor), de modo que o próprio fluxo de ar admita a água para o interior do motor.

    Abraços

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    • #3
      Pequena complementação...

      Pode-se contudo, principalmente em motores cuja mistura não esteja muito rica (prioridade em economia) e/ou com taxas muito altas (maiores que 14:1 no álcool) experimentar adicionar uns 3% de água (experimente de 2 a 5% gradativamente) do volume do combustível no tanque.
      Com esta medida consegue-se o mesmo efeito de controle de detonação pela melhor propagação da chama, possibilidade de avanços maiores (principalmente em motores turbo), diminuição da temperatura e efeito de descarbonização da câmara (já pequeno nos motores a álcool).
      Além disto a injeção de água propicia uma redução das emissões, pois como aumenta a taxa de compressão dinâmica (maior rendimento térmico), abaixa os índices de CO e HC, e pela redução da temperatura final na chama, reduz o aparecimento de NOx.
      Enfim forte, sem detonações e ecologicamente correto.

      []s,

      Master Vader.
      "Master Vader"
      The Lord of the Sith VW
      My Twitter-> http://twitter.com/MasterVader
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      • #4
        Creio que fale sobre injeção de água no cabeçote?

        http://e30m3performance.com/myths/mo...ter_wetter.htm
        Cristiano A. C. Zank

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        • #5
          Não.
          O objetivo não é reduzir a temperatura das paredes do cabeçote (câmaras), mas sim a redução do gradiente de temperatura e de pressões no interior da câmara.
          Tal procedimento é a injeção de água junto com a mistura ar combustível, através do coletor de admissão.
          Esta pequena quantidade de água, (devidamente ajustada para o motor), retira parte do calor da combustão (o calor excessivo e que geraria detonação ou batidas de pino), melhorando a propagação da chama e impedindo que exista a geração de ondas de choque no finl do processo de combustão.
          Apesar de se perder calor, a água ao se expandir (se vaporizar), ocupa parte do volume da câmara, diminuindo o espaço para a mistura ar combustível (aumento da taxa de compressão dinâmica). Tal situação gera inclusive um aumento do rendimento térmico do motor.

          No caso de motores gasolina, devemos ter um reservatório separado para água e nos motores a álcool, podemos simplesmente adicionar uns 3% em volume de água.

          []s,

          Vader.
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          • #6
            putzzz q brilhante!!
            mto interessante essas informações!!!
            mais será q eh necessario?

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            • #7
              Excelente solução ! Muito criativo !

              Abraço .

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              • #8
                muito legal

                interresante,
                Magoo,

                monto seu carro,injetado,turbo,ap a ar;

                ponto 50;drag race
                rua: Carlos da cunha mattos,N: 10
                pirituba Chacará inglesa;SP

                fone: 011 9605.47.24
                ID 11*41569

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                • #9
                  num carro a gasolina da pára fazer isso colocando agua junto da gasolina no tanque ???

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                  • #10
                    Postado originalmente por dalton vinicius
                    num carro a gasolina da pára fazer isso colocando agua junto da gasolina no tanque ???

                    Infelizmente não. Pois como nãso são miscíveis, deixaremos de ter uma mistura homogênea.
                    assim é necessário ter um reservt´rio à parte com sistema de injeção no coletor de admissão. Pode ser por exemplo um reservatório de lavador de para brisas com motor elétrico (eletro bomba) e um regulador de vazão na sáída, injetanmdo a água nos dois coletores logo abaixo das borboletas dos carburadores.

                    []s,

                    Master Vader.
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                    • #11
                      Postado originalmente por Master Vader
                      Infelizmente não. Pois como nãso são miscíveis, deixaremos de ter uma mistura homogênea.
                      assim é necessário ter um reservt´rio à parte com sistema de injeção no coletor de admissão. Pode ser por exemplo um reservatório de lavador de para brisas com motor elétrico (eletro bomba) e um regulador de vazão na sáída, injetanmdo a água nos dois coletores logo abaixo das borboletas dos carburadores.

                      []s,

                      Master Vader.
                      Vader,

                      Só tenho uma dúvida. A densidade do álcool é próxima da densidade da água, certo? A densidade da Gasolina é em torno de 0,88, em relação a água, não sei exatamente. Como os dois se misturam então?

                      ABS,

                      Cristiano.
                      Cristiano A. C. Zank

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                      • #12
                        Postado originalmente por fusca_74
                        Vader,

                        Só tenho uma dúvida. A densidade do álcool é próxima da densidade da água, certo? A densidade da Gasolina é em torno de 0,88, em relação a água, não sei exatamente. Como os dois se misturam então?

                        ABS,

                        Cristiano.

                        Para verificarmos se uma substância é miscível ou não com outra substância, não basta sabermos a densidade de ambos, até porque óleos pesados são muitas vezes miscíveis com frações menos densas de petróleo, por exemplo querosene com óleo pesado.
                        Outras substâncias como sal na água tem limite na miscividade, pois até tantas gramas (300 e poucas) por litro, são miscíveis, porém a partir daí começa a aparecer cristais do sal na água. Aumentando a temperatura este grau de miscividade aumenta.
                        Existem aspectos, dependentes de tipos de moléculas das substâncias, sendo elas polares e apolares, dentre outros aspectos físico químicos.
                        São vários os fatores.
                        No caso da água específica, ela é covalente polar, portanto acaba sendo imiscível com a maioria dos compostos orgânicos por serem apolares (gasolina, óleos, graxas, etc), existem exceções, mas a maioria segue esta regra.


                        []s,

                        Master Vader.
                        "Master Vader"
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                        • #13
                          Postado originalmente por Master Vader
                          Infelizmente não. Pois como nãso são miscíveis, deixaremos de ter uma mistura homogênea.
                          assim é necessário ter um reservt´rio à parte com sistema de injeção no coletor de admissão. Pode ser por exemplo um reservatório de lavador de para brisas com motor elétrico (eletro bomba) e um regulador de vazão na sáída, injetanmdo a água nos dois coletores logo abaixo das borboletas dos carburadores.

                          []s,

                          Master Vader.
                          eu poderia usa as saidas que ligar um coletor ao outro para fazer a injeção de agua nos coletores, agora qual seria a quantidade a ser injetada

                          Last edited by dalton vinicius; 10-02-2007, 12:17 AM.

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                          • #14
                            Postado originalmente por Master Vader
                            Para verificarmos se uma substância é miscível ou não com outra substância, não basta sabermos a densidade de ambos, até porque óleos pesados são muitas vezes miscíveis com frações menos densas de petróleo, por exemplo querosene com óleo pesado.
                            Outras substâncias como sal na água tem limite na miscividade, pois até tantas gramas (300 e poucas) por litro, são miscíveis, porém a partir daí começa a aparecer cristais do sal na água. Aumentando a temperatura este grau de miscividade aumenta.
                            Existem aspectos, dependentes de tipos de moléculas das substâncias, sendo elas polares e apolares, dentre outros aspectos físico químicos.
                            São vários os fatores.
                            No caso da água específica, ela é covalente polar, portanto acaba sendo imiscível com a maioria dos compostos orgânicos por serem apolares (gasolina, óleos, graxas, etc), existem exceções, mas a maioria segue esta regra.


                            []s,

                            Master Vader.
                            Valeu, agora entendi a parada. Realmente tinha me esquecido da caracteristica polar da água, onde se destaca bem o lado positivo e negativo da mesma.

                            ABS,

                            Cristiano.
                            Cristiano A. C. Zank

                            (o\_!_/o) 74 - O primeiro
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                            • #15
                              isso não faz dar calço hidráulico não?
                              Breve rodando: 2276 cm³, w130, 48 IDA.

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