nieuws

Meer vermogen met waterinjectie van Bosch

Techniek 22268

Meer vermogen met waterinjectie van Bosch
Met waterinjectie, hier niets van te zien, komt de BMW M4 GTS aan 368 kW uit drie liter motorinhoud.

Waterinjectie voor benzinemotoren is zeker geen nieuw idee. Maar Bosch zegt het nu als enige voor serieproductie aan te bieden. Want, zo zegt dr. Rolf Bulander van de Bosch directie, het is een prima idee voor downsize turbomotoren. Ze kunnen tot 13 % zuiniger lopen en er kan nog meer vermogen beschikbaar komen. Waarom is dat?

Bulander wijst op iets dat alleen bij autotechnici bekend is, motoren worden mede gekoeld met benzine. Bij hogere motorbelasting wordt het mengsel verrijkt, dat is heel normaal. De extra benzine neemt extra warmte op bij verdamping, en koelt de cilinder van binnenuit.

Dat helpt om detonatie tegen te gaan, vooral belangrijk bij turbomotoren. Niet alleen bij woeste sportmodellen zoals de dit jaar verschenen BMW M4 GTS. Kleine downsize motoren hebben allemaal een turbo en draaien ook hoogbelast, om te presteren als een grote motor.

Waternevel in de inlaat

Het ligt zo voor de hand dat het benzineverbruik omlaag kan, als je niet met benzine maar met water koelt. Volgens hetzelfde idee, water wordt verneveld in de inlaat en verdampt in de cilinder. Dat koelt behoorlijk goed, de ontstane waterdamp verdwijnt in de uitlaat.

Inspuiting in de inlaat is goedkoper dan directe injectie in de cilinder, geeft Bosch aan. Bovendien makkelijk in te bouwen in elke motor. Het gaat maar om hele kleine beetje water. Die verdampen volledig, geen risico op roest binnenin de motor.

Water injectie van Bosch Zo werkt het, een rail met water onder lage druk, injectieventielen dicht bij de inlaatkleppen. Hoeveel druk de waterpomp levert vermeldt Bosch niet.

Gedestilleerd water

Het moet dan wel gedestilleerd water zijn, waar niets in zit wat achterblijft bij verdamping. De dosering zou zo geregeld worden dat er maar eens in de 3000 km gedestilleerd water bijgetankt moet worden. Een tankje van een paar liter is daarbij genoeg.

Gemiddeld 4 %, maximaal 13 %

Bij de zeer exclusieve BMW M4 GTS zien we wat waterinjectie kan opleveren aan extra vermogen. Niet direct door het water, maar omdat vroegere ontsteking en hogere laaddruk mogelijk worden zonder detonatierisico.

Een gewone M4 turbo zescilinder mag er al zijn, met 317 kW vermogen. Een Competition Pack als extra doet daar 14 kW bovenop. Daar gaat de GTS met waterinjectie nog 37 kW overheen. Dus meer dan 10 % vermogenswinst.

Anderzijds kan het alleen vervangen van benzine- door waterkoeling bij hoge motorlast tot 13 % brandstof sparen. Dit is dan bij flinke acceleratie of vlot snelwegtempo. Maar niet alleen de Duitse ‘Bleifuss-pilot’ profiteert, Bosch voorspelt in de WLTP testcyclus altijd nog 4 % besparing.

Toekomstig servicepunt?

Experimenteel is gewerkt met condenswater van de airco als automatische voeding voor waterinjectie. Dan hoef je zelden of nooit bij te vullen, en condenswater zou redelijk schoon moeten zijn. Bosch lijkt in serieproductie het zekere voor het onzekere te nemen, tanken met gedestilleerd water.

Temperatuur onder de 0 graden

Maar als het vriest, wat dan? Hierover is Bosch niet zo helder. Dan moet het water eerst ontdooid worden, zeggen ze. De motor draait zonder waterinjectie normaal, alleen niet op zijn maximale prestatieniveau. Elektrische verwarming voor het watertankje lijkt noodzaak.

Hoe groot het tankje moet zijn blijft in het midden. Groot genoeg om niet vaak te hoeven bijvullen. Maar niet zo groot dat ontdooien teveel tijd en energie gaat kosten. Het hangt natuurlijk ook samen met hoeveel koeling je wilt. “Een paar honderd milliliter per honderd kilometer” denkt Bosch dat nodig is. Zouden autofabrikanten het niet liefst zo maken dat het juiste soort water bijvullen in de werkplaats kan gebeuren, bij servicebeurten?

Reageer op dit artikel