Pulverize água em seu motor para obter mais potência
Embora a Oldsmobile, a Saab e até mesmo a BMW tenham se envolvido em sistemas de injeção de água para carros de produção ao longo dos anos, a Porsche tem sido registrando patentes silenciosamente que indicam um forte interesse em refinar esta tecnologia em Stuttgart. Para os não iniciados, a injeção de água é um método de resfriar a carga de admissão e a câmara de combustão, introduzindo uma névoa fina de água (ou uma mistura de água e metanol) no trato de admissão. À medida que a água vaporiza e se transforma em vapor, ela absorve o calor do ambiente, resfriando assim as temperaturas de admissão e combustão. O ar mais frio é mais denso e gera mais potência, e uma câmara de combustão mais fria é menos propensa a batidas – permitindo pressões de impulso mais altas e tempo de ignição agressivo sem risco de detonação.
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Esta tecnologia já existe há algum tempo, vista pela primeira vez em motores de aeronaves a pistão de alto impulso de meados do século XX, mas seu uso em veículos terrestres tem sido limitado e principalmente confinado a aplicações de automobilismo e ao mundo do ajuste de desempenho. A Oldsmobile experimentou isso em seu Jetfire de 1962, o primeiro do mundo carro de produção turboalimentadoa Saab tentou isso no final dos anos 70 e início dos anos 80, enquanto o sistema foi visto mais recentemente no 2015 BMW M4 GTS de curta duração. Embora outros fabricantes pareçam ter seguido em frente, parece que a Porsche pretende tornar a tecnologia verdadeiramente pronta para produção.
Porsche ainda focado na combustão interna
Agora, numa altura em que a maioria dos fabricantes está a voltar a atenção dos seus departamentos de I&D para a tecnologia de baterias e carregamento, os engenheiros da Porsche ainda estão a trabalhar nos bastidores para impulsionar a inovação no espaço de combustão interna. No início deste ano, o fabricante alemão registou uma patente para um novo sistema de injecção de água, e agora outra patente surgiu, este descrevendo um método para diagnosticar e testar o sistema.
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O problema com injeção de água
A mais recente patente da Porsche centra-se num método para monitorizar a pressão no sistema e garantir que a quantidade adequada de água é introduzida em cada cilindro em qualquer ponto. Ser capaz de medir com precisão a quantidade correta de água em cada cilindro é extremamente importante; muito pouco leva a temperaturas mais altas do motor, tendência a detonar e redução de potência, enquanto muita água pode danificar o motor ou os componentes de admissão devido ao efeito de golpe de aríete, ou pior, resultar na entrada excessiva de líquido no cilindro, levando a hidrolock e falha catastrófica do motor.
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Todos os sistemas de injeção de água até agora só conseguem medir corretamente o fluxo quando o motor está em altas rotações e sob cargas pesadas. Isto significa que um diagnóstico fiável só pode ser realizado nestas condições, com o automóvel a circular e a acelerar fortemente. A Porsche, por outro lado, está trabalhando na simulação dessas condições em um veículo parado para permitir diagnóstico sob demanda do sistema de injeção de água e seus componentes.
Como funciona o sistema da Porsche
O detalhe dos documentos de patente um carro com motor traseiro e trem de força híbrido equipado com todo o hardware necessário para um sistema de refrigeração por injeção de água. Isto inclui um tanque de água com uma unidade de bomba que leva a um trilho pressurizado e injetores destinados a pulverizar uma fina névoa de água em cada câmara de combustão. Os desenhos da patente também apresentam um dispositivo de diagnóstico e um testador externo de oficina.
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O dispositivo de diagnóstico integrado utiliza os motores elétricos do trem de força híbrido para aumentar momentaneamente a velocidade do motor e gerenciar a carga do motor em relação ao torque dos motores. Isso simula artificialmente as condições necessárias para diagnosticar problemas com precisão ou detectar inconsistências no sistema de injeção de água, tudo com o carro parado na oficina ou compartimento de serviço.
A patente destaca ainda que o aumento da rotação do motor necessário para a realização deste teste pode ser obtido automaticamente pelo dispositivo de diagnóstico, ou manualmente por um técnico pressionando o pedal do acelerador. O sistema pode então diagnosticar com precisão o sistema de injeção de água, deslocando o ponto de carga conforme necessário e pulverizando água através dos injetores no momento certo para imitar as condições de condução do mundo real. Os resultados do diagnóstico e os erros, se houver, são então armazenados e exibidos no testador externo da oficina.
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O resultado final
Apesar dos desafios atuais de incorporar sistemas de injeção de água, o principal deles é a necessidade de um tanque de água recarregável que ainda requer intervenção manual e complica conformidade de emissõesa persistência da Porsche mostra que a marca não está pronta para deixar a combustão desaparecer silenciosamente na história. Em vez disso, Estugarda está a ultrapassar os limites da o que um ICE moderno pode fazerutilizando diagnósticos inteligentes e assistência híbrida para tornar tecnologias como a injeção de água genuinamente viáveis. Numa era dominada pela eletrificação, as mais recentes patentes da Porsche provam que ainda há inovações significativas no mundo dos pistões e do impulso.
