兼顧效率與功率 寶馬《BMW》水噴射系統將邁入量產

圖片來源：BMW

在2015年的Moto GP M4 Safety Car上，《BMW》在其所搭載的直6渦輪增壓引擎上，首次導入了水噴射系統，展現高效能的渦輪增壓引擎概念。而在M4 Safety Car的成功運用後，BMW決定讓期走向量產，以新一代3缸汽油渦輪增壓引擎為基礎，植入水噴射系統，運用1 Series五門掀背車為測試原型，替未來邁入量產進行準備。

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M4 Safety Car所使用的水噴射系統，以M4原有的直6渦輪增壓引擎為基礎，於進氣歧管內增加噴嘴，將水排入引擎室中，以降低高速運轉時的燃燒室溫度與燃油噴射系統溫度。讓引擎可能擁有更為順暢的運轉模式，同時也增加引擎的動力輸出與燃燒效率，不過M4 Safety Car所用的水噴射系統，雖然可以增加扭力、馬力輸出，並精進油耗表現，但必須在車尾安裝5公升的水箱，作為供水之用，也讓車重有所增加。

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不過，在這輛1 Series原型車上測試的水噴射系統，不再是M4 Safety Car上於進氣歧管裝設噴嘴的水噴射系統，而是缸內直噴式的水噴射系統，透過電腦的計算，將所需的水量均勻噴射於燃燒室中，以均勻霧化的水氣進入，運用蒸發的吸熱原理，吸收燃燒式的溫度。BMW表示，導入水噴射系統後，可讓引擎的燃燒溫度降低約攝氏25度左右。

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所帶來的幫助，在於能更精準的控制引擎的燃燒溫度，以精進油氣的燃燒效率，BMW表示，對於油耗表現而言，將能減少8%的燃油消耗，同時減少有害物質的產生。同時，在降溫的同時，也能減少爆震的發生，進一步使得壓縮比可以有效被提高。不僅如此，也因為燃燒溫度被有效的控制，還能適應更多低辛烷值的油品，讓壓縮比高的引擎也能更廣泛被始用。另外，由於點火時間提早與壓縮比的增加，同時可以進一步提升油氣中的含氧量，讓引擎的馬力與扭力輸出得以提升達10%之多。加上燃燒室溫度的降低，對於活塞、渦輪增壓器與汽門等引擎部件也能同步減低因為高溫所受的影響，增加其使用壽命。

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另外，這套為來將用於量產車的直噴水噴射系統，也與M4 Safety Car的不同，毋須於車尾增設需要另行加水的供水水箱。而是收集空調系統啟用後的冷卻水，將過去因為蒸發器所凝結的水滴作為水噴射系統所需的水，並在引擎熄火後自動讓水回到水箱中，避免因為冬季結冰而損壞引擎與管路。同時，收集蒸發氣凝結水的設計，車主不需要費心檢查水箱水是否足夠，只需發動引擎、啟動冷氣，便能隨時為水噴射系統的水箱補水。

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