Inyección de agua / metanol – Conocimiento tecnológico

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La inyección de agua/metanol sigue siendo una mejora popular dentro del mercado automotriz de alto rendimiento. Es difícil creer que inyectar agua y cualquier otra cosa en un motor en busca de más potencia puede ser una buena idea, pero la verdad es que la inyección de agua/metanol es beneficiosa para todos los motores de inducción forzada y de aspiración natural, si se hace correctamente. La función principal de la inyección de agua/metanol es evitar la detonación, pero eso no quiere decir que no pueda aumentar la salida de potencia/torque en un 10 a 15 por ciento con el ajuste adecuado.

¿Qué es el metanol?
El metanol es un compuesto de alcohol compuesto por un átomo de carbono, un átomo de oxígeno y cuatro átomos de hidrógeno (CH3OH) y también se conoce como alcohol de madera, ácido carbínico y alcohol metílico. Este líquido venenoso, inflamable y relativamente volátil se produce naturalmente, y los usos domésticos se remontan al tercer milenio antes de Cristo, cuando los egipcios usaban metanol en sus legendarios procesos de embalsamamiento. Se sintetizó por primera vez en la década de 1600 y luego se combinó con agua y se usó durante la Segunda Guerra Mundial en aviones de combate sobrealimentados y motores de bombarderos. Después de algunos años rápidos, incluso fue prohibido tanto en la F1 como en NASCAR en los años 60 por agregar demasiada potencia a los motores de competencia.

¿Como funciona?
En pocas palabras: ayuda a prevenir la detonación. Las sustancias se calientan cuando se comprimen y, en los motores de gasolina tradicionales, la detonación, o «preencendido», ocurre cuando la carga de aire/combustible de un cilindro se comprime y se calienta hasta el punto de autoencendido durante la fase de compresión, antes de que pueda ser encendido en el momento adecuado por una bujía. Si esto ocurre con unos pocos grados de rotación de la manivela por adelantado, las consecuencias pueden no ser malas. Pero si ocurre más atrás en la carrera de compresión, en instancias de alta potencia, puede destruir fácilmente los componentes internos de un motor. Los sistemas de inyección de agua/metanol entregan una mezcla finamente atomizada de agua/metanol a la carga del cilindro del motor y, a medida que la mezcla absorbe calor y se vaporiza, las temperaturas dentro del cilindro se reducen y la propensión a la detonación disminuye.

Si bien el agua no es combustible, tiene una mayor capacidad para enfriar las cargas de entrada que el metanol solo. Esta es la razón por la que la mayoría de los fabricantes recomiendan que se inyecte una mezcla 1:1 de metanfetamina y agua en su motor. El metanol también aumenta efectivamente el octanaje del combustible, brindando los beneficios de operar con niveles de octano más altos. Los efectos de evaporación del agua, más el aumento de octanaje del metanol, permiten que su motor funcione con un tiempo de encendido más avanzado y/o impulso para crear caballos de fuerza adicionales con la afinación adecuada. Una regla general es que un motor generará un uno por ciento más de potencia por cada 10 grados que disminuya la temperatura de admisión. Muchos entusiastas han descubierto que los beneficios de usar la inyección de agua/metanol son equivalentes a correr con gasolina de carrera, pero sin el precio de €12 por galón.

Con docenas de kits de inyección de metanol vendidos en el mercado hoy, nos dirigimos a los gurús del tuning de SoCal HB Speed ​​en Huntington Beach, CA, y probamos el kit Devilsown DVC-30 Stage 2 en un Mitsubishi EVO IX SE ’06. Si bien muchos de los kits de sus competidores usan piezas que se encuentran comúnmente en las ferreterías locales, Devilsown diseña cada componente para que funcione específicamente con cada uno de sus kits de metanol para brindar confiabilidad a largo plazo. Desde su soporte de boquilla que reduce la turbulencia interna hasta los adaptadores de tanque con filtros incorporados y sus controladores progresivos de metanol diseñados específicamente para aplicaciones impulsadas, Devilsown elimina el temor de usar inyección de agua/metanol, lo que permite que su motor funcione con más impulso y sincronización. para maximizar el poder.

El controlador progresivo electrónico Devilsown DVC-30 es el cerebro del sistema y convierte el voltaje MAP en un valor de refuerzo para iniciar la bomba de agua/metanol cuando se ajusta usando la configuración del dial. Cuando la presión de sobrealimentación alcanza un nivel predeterminado, la bomba se activa con un ciclo de trabajo del 15 por ciento y luego aumenta de acuerdo con la sobrealimentación para ofrecer una curva de respuesta lineal. Como característica de seguridad, el controlador puede apagar rápidamente la bomba cuando la presión de sobrealimentación cae por debajo de cierto umbral, para evitar fallos de encendido o daños en el motor. El diseño compacto del controlador progresivo fue diseñado para montarse dentro de un automóvil, para facilitar el ajuste del sistema sobre la marcha, sin necesidad de abrir el capó o usar destornilladores para ajustar las perillas.

Esta bomba de velocidad variable de 250 psi se comercializa como la bomba de mayor presión del mercado. Esta bomba de alta presión garantiza que las boquillas de rociado emitan las gotas más pequeñas posibles para una atomización máxima. El diseño exclusivo de la bomba DVL-8031 le permite funcionar en seco sin sufrir daños e incluye una válvula de retención inversa incorporada para proteger sus componentes internos y prolongar su vida útil.

M1 Fabrication and Development, ubicado en Brea, CA, fabricó un soporte personalizado para asegurar el tanque de 2.5 galones en la cajuela de nuestro EVO IX.

Las boquillas obstruidas son la causa principal de fallas en la inyección de agua/metanol. Devilsown diseñó los accesorios de su tanque de metanol con una pantalla en forma de cono que se coloca hacia afuera, contra el flujo de la mezcla de agua y metanol, para desviar la obstrucción de la boquilla.

Cuando se usa con el controlador DVC-30, un interruptor de flotador autosellante opcional activa un sistema de advertencia LED para advertir cuando el agua/metanol ha alcanzado niveles bajos.

Los accesorios de compresión Devilsown están diseñados con dientes entrelazados para permitir que las mangueras de presión se conecten con un simple empujón, o se desconecten deslizando una lengüeta, para un sello hermético.

Optamos por instalar un paquete de actualización Devilsown opcional, que consta de tres pies de manguera de nailon de alta presión, accesorios para reubicar la válvula de retención antes de la unión en «Y» y piezas adicionales para ejecutar una configuración de boquilla doble.

Los filtros extraíbles y atornillables de 80 micrones permiten una fácil limpieza y una excelente filtración. Las boquillas están niqueladas para protegerlas de la corrosión del metanol y prolongar su vida útil. Cada boquilla de rociado está diseñada con juntas tóricas integradas para evitar fugas. Determinar el tamaño correcto de la boquilla dependerá de la cilindrada del motor, el tipo de kit, la presión de la bomba y la potencia, pero también se puede determinar utilizando la calculadora de boquillas Devilsown, que se encuentra en su sitio web (que se encuentra al final de este artículo).

El tanque de 2.5 galones de Devilsown es el primer tanque de agua/metanol con sumidero incorporado y deflector de control de fluido. El diseño del sumidero elimina la inanición de la bomba en curvas cerradas, mientras que el deflector reduce el «chapoteo» de líquido durante la conducción a toda velocidad. El tanque está hecho con HDPE de 1/4 de pulgada de espesor, que es el mismo material y construcción común a la mayoría de las celdas de combustible de carreras.

M1 Fabrication and Development soldó dos accesorios de tapón en nuestra tubería de carga. Colocamos una boquilla frente al cuerpo del acelerador, con la otra montada directamente después de la válvula de escape.

El surtidor de suministro de agua/metanol de Devilsown en acción.

La producción de más potencia por un motor inyectado con agua y metanol no es un producto de la mezcla de agua y metanfetamina únicamente. Debes afinar para sacarle el máximo partido. Nuestro EVO IX, equipado con un turbo Tomei Arms M7960, árboles de levas Cosworth M2, culata con puertos CNC Cosworth, Okada Projects Plasma Quad Pac y un dinamómetro de escape Fujitsubo completo, generó una línea de base de 375 hp y 364 lb-ft de torque.

Al probar el EVO con el kit Devilsown instalado, descubrimos que el efecto de aumento de octanaje de la mezcla de agua y metanol reflejaba el ajuste de un automóvil con combustible de carrera. La inyección de agua/metanol nos permitió ejecutar las mismas proporciones de aire/combustible que una sintonización de bomba de gas, pero con menos combustible agregado al mapa de nuestro software de administración del motor. Afinando con inyección de agua/metanol, generalmente terminamos con las mismas proporciones de aire/combustible comunes a las afinaciones de bomba-combustible, pero con menos combustible necesario y los beneficios de una mayor resistencia a los golpes. Pudimos agregar sincronización y potencia desde 3,800 rpm hasta la línea roja, y logramos 400 hp y 386 lb-ft de torque. Aunque podríamos haber hecho incluso más potencia sobre nuestra línea de base, el objetivo era usar la inyección de agua/metanol para proteger el motor cuando se conducía bajo temperaturas de pista extremas y carreras de carretera extenuantes.

10 cosas que debe saber sobre la inyección de metanol, pero no se atrevió a preguntar.

Por Chance McClurkin, de Devilsown

1) ¿Qué ganancias se pueden esperar de la inyección de agua/metanfetamina?
Dependiendo de la configuración actual de su automóvil, el tipo de automóvil y la capacidad de su sintonizador, todas las modificaciones se realizan mejor con algún tipo de ajuste del mercado de accesorios; la misma teoría se aplica a la inyección de agua / metanfetamina. Pero, en general, las ganancias de 25 a 45 hp y la misma cantidad de lb-pie de torque son comunes, lo que hace que la inyección de metanol sea una de las mejores actualizaciones de potencia para su automóvil.

2) ¿La inyección de agua/metanfetamina puede dañar mi motor?
Con la mayoría de las piezas del mercado de repuestos siempre existe la posibilidad de daño, pero no si la unidad se instala y utiliza correctamente. Mientras el sistema de inyección funcione correctamente, solo puede hacer cosas buenas. Dado que el agua y el metanol ayudarán a disolver la acumulación de carbono, también pueden mantener muy limpias las bujías, las válvulas y las cámaras de combustión.

3) ¿Puede ejecutar solo inyección de agua sin metanol?
Sí, pero no podrá aprovechar las propiedades del metanol para aumentar el octanaje, por lo que obtendrá refrigeración del agua, pero no aumentará el octanaje. Sin metanol, es posible que no genere tanta energía.

4) Hemos mostrado cómo un automóvil turboalimentado puede beneficiarse del uso de inyección de agua/metanol, pero ¿se puede usar también en automóviles de aspiración natural?

Sí, se puede utilizar en aplicaciones N/A. Generalmente, se usa cuando alguien necesita más octanaje o tiene problemas con la detonación.

5) ¿Cuáles son los aspectos más importantes al configurar un kit de metanol?
El problema más importante es el tamaño adecuado de la boquilla. Es demasiado común que las personas se salgan de la mentalidad de «si un poco es bueno, más es mejor», razón por la cual recomendamos una proporción de 1:1 de agua y metanol. El motor solo puede ingerir tanta agua en las cámaras de combustión antes de perder caballos de fuerza.

6) ¿Qué actualizaciones de soporte se requieren para la inyección de agua/metanol?
Como mínimo, debe tener algún tipo de gestión del motor que se pueda ajustar para ajustar las curvas de sincronización, impulso y combustible para compensar el aumento de octanaje y los efectos de enfriamiento. No necesita una admisión, escape, intercooler o partes internas reforzadas del mercado de accesorios. Aunque, con más mods de apoyo, se puede generar más potencia.

7) ¿Es necesaria una bomba de alto psi para alimentar metanol? ¿Por qué no usar la bomba del limpiaparabrisas de fábrica?
Se debe inyectar agua/metanol por encima de 60 psi para atomizar correctamente en el motor. Las presiones más bajas que eso reducirán los efectos de enfriamiento, ya que las gotas más grandes que salen de la bomba de baja presión reducen el área de superficie total y causarán poca o ninguna ganancia en el rendimiento.

8) ¿Cuánto durará un tanque de dos cuartos?
En aplicaciones de alto impulso/alta potencia, una carrera de un cuarto de milla usará hasta 1/8 de un tanque. Se debe considerar un tanque más grande si se utilizan presiones de sobrealimentación de más de nueve psi en las carreras de carretera, donde un tanque de dos cuartos se secará en tan solo cinco o seis vueltas de dos millas. Bajo el uso normal en la calle en un automóvil de 400 hp, un tanque de dos cuartos generalmente durará alrededor de 450 millas.

9) ¿Puedo usar líquido lavaparabrisas?
La mayoría de los líquidos limpiaparabrisas contienen algún tipo de glicol o detergente que puede obstruir la boquilla. Recomendamos nuestra mezcla patentada de metanol: Devilsown Brew. El metanol no solo mejora la calidad del combustible, sino que también le brinda un mejor efecto de enfriamiento intermedio en el tracto de entrada. Se puede usar alcohol desnaturalizado, pero recomendamos encarecidamente a nuestros clientes que usen metanol para obtener un rendimiento mejor y más consistente.

10) ¿A qué nivel de refuerzo se debe introducir agua/metanol?
Los sistemas para supercargadores o grandes configuraciones de turbo entregarán metanol al 50 por ciento del impulso máximo. Los supercargadores de desplazamiento positivo o los turbos de cola rápida deben inyectar metanfetamina en el impulso máximo o cerca de él. La mayoría de los motores toleran bastante el vapor de agua adicional, hasta un punto de rendimientos decrecientes.

Dónde ubicar su boquilla de inyección de agua/metanol

1. Sensor MAF

Asegúrese de no colocar la boquilla frente al sensor de flujo de aire masivo (MAF). Inyectar agua o metanol a través del sensor MAF probablemente provocará un cortocircuito.

2. Pre-Turbo La

ubicación de la boquilla frente al turbo altera químicamente el mapa del turbocompresor, provocando un cambio en las proporciones de aire/combustible del motor. Inyectar agua/metanol directamente en el turbo también puede dañar el álabe del compresor.

3. Pre-

intercooler Instalar la boquilla antes del intercooler puede parecer la ubicación perfecta para ayudar en el pre-enfriamiento, pero tiene sus inconvenientes. Si la boquilla no emite una niebla lo suficientemente fina, tanto el agua como el metanol pueden condensarse y acumularse en el fondo del núcleo del intercooler. En climas más fríos, el efecto de sobreenfriamiento puede hacer que el agua se congele dentro de un intercooler, provocando un bloqueo del flujo de aire. Por otro lado, el aire caliente del turbo puede vaporizar prematuramente el agua cuando llega a la entrada, lo que hace que el sistema sea ineficaz.

4. Post-Intercooler

La mayoría de los instaladores de metanol prefieren colocar la boquilla antes del sensor de temperatura del aire de admisión (IAT) que normalmente se encuentra en los vehículos más nuevos. Los sensores IAT monitorean la temperatura del aire que ingresa a un motor y pueden adelantar automáticamente el tiempo de encendido y reducir las proporciones de aire/combustible debido a las temperaturas de admisión más frías de la inyección de agua/metanol. Este escenario de causa y efecto puede generar más caballos de fuerza, pero también puede dañar un motor. Otro problema que encontramos fue colocar la boquilla antes de la válvula de escape, lo que provoca una liberación no deseada de vapores de metanfetamina/agua al soltar el acelerador.

5. Tubo de carga

Colocar la boquilla de inyección lo más lejos posible de los cilindros en el tubo de carga de admisión permite que la mezcla de agua y metanol se absorba mejor en la carga de aire de admisión. Esto permite una mayor distribución en cada cilindro, creando la carga de aire más fría posible.

6. Cuerpo del acelerador

La ubicación más común para colocar una boquilla es de tres a seis pulgadas del cuerpo del acelerador. La boquilla debe rociar directamente en el cuerpo del acelerador y nunca debe colocarse justo antes de una curva de radio estrecho. Colocar una boquilla directamente frente a una tubería en ángulo puede hacer que el líquido se adhiera a las paredes de la tubería antes de gotear de manera ineficaz hacia el colector de admisión.

7. Múltiple de admisión

La instalación de boquillas separadas en cada conducto de admisión entregará cantidades iguales de agua/metanol a cada cilindro. El único inconveniente de instalar las boquillas en el colector son los costos adicionales de mano de obra y piezas.

Juan Francisco Calero

Llevo ya casi 20 años trabajando para la industria del automóvil. Asesorando a docenas de empresas del sector en materia de comunicación y marketing. Linkedin