Mientras escribo este artículo, la Bayerischer Rundfunk está poniendo el tema de la película «Aquellos magníficos hombres en sus máquinas voladoras». Recientemente, BMW nos ha estado tomando el pelo con vídeos y animaciones de su motor M4. Y nuestro afiliado, BimmerToday, informa de que el próximo M4 GTS podría incorporar el motor S55 con un kit de inyección de agua, que se utilizará para refrigerar la carga de admisión.
El uso de la inyección de agua resuelve un problema que se produce bajo ciertas condiciones de alta presión en los motores de inducción forzada. Cuando se aplica una presión significativa a la carga de aire de admisión, la temperatura de la carga aumenta – el acto de presurizar la carga también calienta la carga (aprieta algo y se calentará al comprimirse). El intercooler se ha utilizado con gran ventaja para mitigar este problema, pero cuando se quiere aumentar la potencia (aumentando la presión de sobrealimentación) más allá de la capacidad de un intercooler instalable, hay que pensar en la inyección de agua/metanol.
El trabajo del agua en el kit es enfriar el aire de admisión absorbiendo el calor cuando el agua se convierte de líquido a gas (vapor). El metanol se incluye a menudo en la mezcla por sus propiedades anticongelantes, así como por el aumento de octanaje inherente al metanol (capacidad antidetonante). Y es la ignición prematura (o knock ) contra la que el kit de inyección de agua también protege. El golpeteo puede causar estragos en un motor; es, por definición, una combustión incontrolada (o una combustión del combustible que se produce sin chispa externa, resultado de una cámara de combustión extremadamente caliente).
Así que, para aumentar la presión de sobrealimentación (y posteriormente la potencia) en la variante S55 instalada en el M4 GTS, parece que BMW ha decidido implementar una secuencia de inyección de agua en condiciones de funcionamiento muy específicas. Se inyecta el agua (un fino chorro en el que las gotas son tan pequeñas que casi toda el agua de la gota está en la superficie de la misma), el calor del aire de sobrealimentación comprimido es absorbido por el agua inyectada, que entonces enfría el aire de sobrealimentación. Y el aire más frío es más denso que el aire más caliente (cualquiera que haya volado desde el aeropuerto McCarran en pleno verano sabe que el aire más caliente es menos denso).
El proceso de inyección de agua es un delicado acto de equilibrio entre demasiado y demasiado poco. Si se inyecta demasiada agua, el porcentaje de aire combustible disminuye, restando potencia, y si se inyecta muy poca agua, la densidad del aire disminuye debido al exceso de calor, restando potencia. Así que BMW controlará estrechamente este proceso utilizando boquillas de inyección precisas y software (se sospecha que mucho software).
¿Es algo nuevo? No, Oldsmobile sacó el Jetfire Turbo Rocket en 1962. Utilizaba un V8 de aluminio con turbocompresor y un kit de inyección de agua/metanol. La mezcla de agua/metanol se vendía en los concesionarios de Oldsmobile bajo el nombre de ‘Turbo Rocket Fluid’. ¡Ja! Merece la pena ver el siguiente vídeo de Olds para obtener la dosis mínima diaria recomendada de queso.
Por supuesto, los hot rodders y los tuners han estado usando esto durante mucho tiempo. Pasea por cualquier foro de BMW y busca hilos sobre la inyección de agua/metanol (a menudo a partir de la introducción del N54) y puedes pasar semanas leyendo. Yo tuve un Mustang de finales de los 70 con el 4 cilindros turbo que fue modificado con un kit de agua/metanol – sin embargo, si puedo tomar prestada una frase de Top Gear, era «Ambicioso, pero una basura».
Entonces, ¿por qué «Aquellos magníficos hombres en sus máquinas voladoras» era una melodía apropiada? Bueno, la inyección de agua/metanol se utilizó en los aviones durante la Segunda Guerra Mundial para aumentar la potencia disponible en el despegue para los motores sobrealimentados/turboalimentados. De hecho, BMW utilizó un proceso de inyección de agua/metanol en la variante TQ de su exitoso motor radial 801. Hace más de 70 años. No hay nada nuevo bajo el sol.
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