水燃器 - 機車

※ 引述《wisdom (yagami)》之銘言：
: 推 gxjason:收油門壓力降低? 密閉式的部分看不太懂 可以再解釋一下嗎? 06/19 12:48

那回到主題，來討論水燃器

我借用熊版的圖來解釋一下

(以下圖片皆來自http://mugglebar.com/report/yamaha/20040815.shtml)

http://homepage8.seed.net.tw/web@1/t0640461/moto/Water/0.gif

這是所謂"冒泡式"的水燃器

我稍微修改了一下圖來解釋這個裝置的作動。圖片版權還是屬於熊版所有

http://homepage8.seed.net.tw/web@1/t0640461/moto/Water/01.JPG

當進氣歧管的低壓對水燃器吸氣時。通大氣的管子會有空氣進入填補壓力差

所以水燃器會冒泡。實際吸入引擎的是空氣跟部份酒精(或水)的蒸氣

我個人認為主要吸入的是空氣，因為常溫下酒精或水蒸發的速率並不快。


接下來我再借用熊版的圖，修改一下示意為我所謂"密閉型"的設計

http://homepage8.seed.net.tw/web@1/t0640461/moto/Water/02.JPG

很簡單，只是把對外通大氣的管子取消，水燃器密閉，只接負壓管。

這樣可以確定，吸入引擎的只有酒精蒸氣(加水就是水蒸氣囉)


然而我們知道，水的沸點會與氣壓有關。水面的大氣壓力越低，水的沸點就越低

(這是為什麼高山食物煮不熟的原因，應該不用多解釋吧)

因此當負壓傳遞到水面上時，水的沸點會下降

換句話說，同樣的溫度下，水蒸發成水蒸氣的速率會較快。

這大概是我的想法

實際壓力跟沸點的關係可以測量後查水的三相圖得知

我用負壓表測歧管負壓的數據大概是這樣的

怠速時約是 2xcm-Hg，慢催油門的話會慢慢上升，不超過30cm-Hg

大催油門的話負壓會先掉一點再往上爬。

高轉大收油門可以測到最高約40cm-Hg的瞬間負壓值

我大概查了一下表，水燃器內的水，平均沸點約在80~90度之間

而酒精的沸點約是78度 (這也許可以解釋為什麼會有加酒精的用法??)


至於高轉大收油門負壓會上升的原因，其實只不過是因為引擎仍在高轉速運轉

大收油會瞬間關閉文式管，引擎要吸氣時文式管已經關起來沒得吸了

只好轉往歧管上其他開口吸氣。因此高轉大收油會使負壓上升。

大概是這樣。


最後離題一下來討論六行程引擎

大致上的原理上一篇已經提過了。我想來哈啦另一個類似的技術

基本原理跟六行程引擎相同

不過大家應該可以發現六行程引擎有一個大缺點

原本四行程引擎，四個行程有一個動力行程

六行程引擎則是六個行程有兩個動力行程。4:1 V.S. 3:1，似乎有比較厲害

但是原本四個行程有一個壓縮行程(壓縮行程是會消耗能量的)

也變成六個行程有兩個壓縮行程。


這裡要講的是另一個技術，一樣是四行程引擎，也是用水來吸收廢熱轉回動能

它的設計是在爆炸行程的後半段，將液態水噴入燃燒室。

其他部份則都相同。這聽起來優多了。一樣四個行程解決(只要一次壓縮行程)

在動力行程後半，燃燒室溫度很高，噴入水吸收熱量，持續推動活塞下行

最後排氣行程時一併將廢氣與水氣排出。

要克服的問題跟六行程引擎類似 (潤滑與防鏽)

我覺得很適合用在柴油引擎上

一來柴油引擎本身工作溫度比汽油引擎高

二來柴油引擎有現成的缸內直噴技術，多裝兩個噴嘴來噴水，技術上應該不難達成

三來柴油引擎重扭力的特性，可以設計曲軸行程較長的引擎。

在低轉+長行程的配合下。每一個行程的時間較長，可以提供油氣充足的燃燒時間與空間

在後半個動力行程噴水，才不會有噴水"澆熄"火燄的情形。

水氣膨漲也才有充足的時間推動活塞，提升動力輸出。


而且柴油引擎吃的柴油本身不能含水 (因為壓縮比高)

因此柴油油路上會有油水分離器。這個從柴油裡抽出的水經過簡易處理

應該可以直接用在蒸氣這一部份。(量可能不太夠，還是得背水桶)


另外對於水的要求，我個人倒是覺得只要經過過濾+軟化的水就可以使用了

汽、柴油一堆有的沒的髒東西就直接往引擎裡丟了。對水的要求要多高?

柴油噴嘴對柴油的要求，拿類似的柴油濾芯來過濾水。

然後避免使用硬水(以免造成金屬鹽沉澱，雖然我覺得金屬鹽會在排氣行程被推出燃燒室)

這部份請繼續討論。



--

--