石屹
BMW這次的“創新”科技其實也并沒有那么新,因為這項向發動機中注水的技術其實在二戰時便已經被BMW使用過了,不過那個時候是應用在戰斗機上——福克伍爾夫公司(Focke-Wulf)產的FW190A-4戰斗機所搭載的BMW-801發動機。這項向發動機中注水的技術被簡稱為“注水加力”,簡單理解便是通過向發動機中注水,以達到瞬間提升發動機推力的作用,是不是有點兒云里霧里?別急,后面慢慢解釋。
二戰時的“黑魔法”
向發動機中注水,即便現在看來也如同“黑魔法”一般,可是在軍用飛機發動機的技術中確有此一項,注水有很多目的,其中最重要的是為進入發動機的氣體降溫。水(在BMW-801發動機上,噴射的其實是水和乙醇的混合溶劑)蒸發會吸收大量熱,從而對進氣進行冷卻,降低進氣溫度、降低氣體壓力,提供了噴入更多油氣混合氣體的可能性。所以,在注水加力時,進入發動機的可燃混合氣體明顯增加,動力也隨即提升,這便是加力的意義所在。注水加力的優點很明顯,不過缺點也非常明顯,便是注水對于發動機的損耗極為嚴重。首先是發動機無法承受長時間的注水加力,基本上只是在危急時刻才使用,另外被注過水的發動機壽命會急劇下降。

戰斗機向賽車移植
這項技術首先出現在作為MotoGP安全車的M4車型上,也就是說在那臺直列6缸發動機上使用。另外,在寶馬2015年創新日上,他們演示這項技術時則是拿了一臺5門版的116i,也就是說這項技術也可以使用在那臺直列3缸的發動機上。
在汽車上使用的這個注水加力技術與在飛機發動機上的原理大同小異,只不過在汽車上采用了直接注入進氣歧管。當水霧注入進氣歧管后,蒸發吸熱可以降低25℃的溫度,特別是在節氣門全開的情況下,提供了一個非常規的冷卻方式。與飛機采用的注水加力稍有不同,使用在汽車上的這項技術在注水降溫后會控制燃油系統不注入額外的燃油,從而實現燃油消耗的降低,經BMW計算,大致可以降低8%的燃油消耗。
在注水之后,進氣的含氧量得到增加,并且進氣的溫度更低,密度上升,進氣量也會加大,爆震的現象也會被抑制,所以發動機在設計時壓縮比可以做得更高。116上的這臺3缸發動機,壓縮比從原先的9.5:1提升至11:1,提升了較小節氣門開度時的效率。更低的溫度也可以降低節氣門、氣門、渦輪增壓器等各個部件的熱負荷壓力。通過各方面的優化,經BMW計算,功率和扭矩大約可以得到10%的提升。
“黑魔法”的循環使用
對于MotoGP安全車M4來說,用于注水加力的水被存放在一個5L容量的水箱內,由于經常需要發動機滿負荷運轉,所以每次加油的時候都需要對水箱進行加水。但是,這是對于賽車,對于未來可能會實現民用的注水加力技術,除了特殊的氣候條件情況下水是可以實現自身循環的,例如,采用空調的冷凝水進行水位補充。每次熄火之后,注水加力系統軟管中的所有水都會被排回水箱,這在極冷天氣時可以保證系統的軟管不會被凍裂,并且不會有意外的水分流進發動機造成腐蝕。而水箱本身也會位于車輛較為防凍的位置。
結語
沒有什么不可以,別把打入“豬肉”的液體當成搶分量的水,其實那是一針注射到動脈的強心劑。BMW將自己在二戰時服務于飛機的技術拿到了賽車和民用車市場,可以說是一次大膽的創新,當然在這個二戰勝利慶典的時候,這項技術也顯得更有意義。單從技術角度來說,BMW還是那么愛著自己的內燃機,為了它的未來,瘋狂而執著。