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Boost Cooler Wassereinspritzungen

Funktionsweise und Hintergründe

Die ersten Wassereinspritzsysteme wurden im 2.Weltkrieg u.a. in der Messerschmitt BF-109 verwendet. In der Formel 1 Turbo-Ära wurden Wassereinspritzungen u.a. von Ferrari (126C3) und Renault (RE30C) erfolgreich eingesetzt. Mit dem Boost Cooler können Sie, auch bei bereits getunten Turbo- und Kompressormotoren, eine Leistungssteigerung von etwa 10-20% und ca. 15-25% bei allen Turbodiesel erzielen. Bei Saugmotoren ist bis zu etwa 10% Mehrleistung möglich. Optimale Kühlung.

Thermische Entlastung

Diagram thermische Entlastung durch Boost Cooler

Wasser besitzt eine sehr hohe Wärmekapazität von etwa 4,2kJ/(kg.K). Zum Verdampfen von einem Kilo (1Liter) Wasser sind 2256Kj nötig. Damit nimmt Wasser beim Verdampfen die 6-fache Energie auf, wie Benzin. Strömt nun das Wasser/ Luft-Gemisch in den Brennraum und wird durch die Explosion verdampft, verbraucht es einen Teil der Verbrennungswärme. Das kommt nicht nur Kolben & Auslassventile zugute, sondern, durch die gesenkte Abgastemperatur, auch dem Turbolader. - Dadurch ist der Boost Cooler zur thermischen Entlastung weitaus effektiver, als bei Benzinern ein überfettes Gemisch, wie im allgemeinen bei Leistungssteigerungen verfahren wird.

Optimale Kühlung

Diagram mehr Leistung durch Kühlung

Der Boost Cooler erlaubt Ihnen durch aktive Kühlung der Verbrennung auf sicherere Weise den Ladedruck bzw. den Zündzeitpunkt zu erhöhen, ohne den Motor höherer thermischer Belastung auszusetzen. Leistungsverluste bei höheren Außentemperaturen werden kompensiert.

Video zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips

Geschichte der Wassereinspritzung

Der Anfang der Wassereinspritzung

Die ersten Wassereinspritzsysteme wurden ursprünglich im 2.Weltkrieg u.a. in der Messerschmitt BF-109 verwendet. Durch gezielte Einspritzung von Wasser/Methanol wurde die Leistung dieser Flugzeuge um ca. 550PS erhöht.

Ab der Baureihe G6 wurde der DB 605 D Motor installiert, dessen Leistung in einer Volldruckhöhe von 6650m 1140KW betrug. Die installierte MW50 (Wasser/Methanol) Einspritzungsanlage erlaubte dem Flugzeugführer eine Leistungserhöhung von ca. 40% beim Start und im Steigflug!

Messerschmitt BF-109 mit WAES
BF-109 mit Wasser-/Methanoleinspritzung

Wassereinspritzung im Formel-Sport

Wassereinspritzung im Formelsport

Als in der Formel 1 in den 80er Jahren die Turbomotoren populär wurden, erkannte man das Potential des Wasser-/Methanoleinspritzung von neuem. Renault und Ferrari waren 1983 die ersten Teams die eine Wassereinspritzung einsetzten. Ab einem Ladedruck von etwa 2.5bar wurde Wasser in den Ansaugtrakt eingespritzt.

Ein 12liter Tank wurde im Seitenkasten des Wagens installiert. Das Mehrgewicht wurde durch entsprechend höheres Zündpotential und der damit verbundenen höheren Leistung, mehr als kompensiert.

Von diesem Zeitpunkt an war der Einsatz von Wasser-/Methanoleinspritzung in Hochleistungs-Turbomotoren unumgänglich, wenn man an der Spitze mithalten wollte.

Aufgrund der enormen Leistungszuwächse und der zwangsläufig dadurch verbundenen höheren Gefahren, wurde die Verwendung der Turbotechnik im Reglement untersagt.

So wurde zwangsläufig auch das Ende der Wassereinspritzung innerhalb der Formel 1 besiegelt.

Wassereinspritzung in Serienfahrzeugen

Wassereinspritzung in Serienfahrzeugen

Saab war der erste Automobilkonzern, der optional von Werk aus ein Wassereinspritz-Systeme für deren Turbo-Fahrzeuge anbot. Die Ende der 70er/Anfang der 80er Jahre hergestellten Fahrzeuge sind heute selten und im guten Zustand in Saab Kreisen sehr begehrt.

Der Subaru Impreza WRX 22B STi ist ein handgefertigtes Coupe, basierend auf Collin McRae´s 555 WRC ´98er Rally-Impreza . Die 400 gebauten Wagen wurden hauptsächlich für den japanischen Markt gebaut und waren innerhalb von 48 Stunden ausverkauft. Der 22B Sti besitzt einen 2.2l Turbo Motor, Leistung 280PS mit Ladeluftkühler-Wassereinspritzung, Bilstein Fahrwerk, 17"x 8,5 Felgen mit 235/40 Bereifung.

Wassereinspritzung in Rally und Dragracing

Wassereinspritzung in der Rally und im Dragracing

Heutzutage wird die WAES-Technologie vor allem in den verschiedenen Turbomotoren der Rallye- und Tourenwagen verwendet. Bspw.. Subaru WRX, Ford Cosworth, Lancia Delta, Skoda Fabia, Alfa Q4).

Im Dragster – Racing und Traktorpulling ist die Verwendung von Wassereinspritzungen in Verbindung mit Turbomotoren fast schon obligatorisch.

Gerade auch in extremen Leistungsbereichen spielt das WAES seine Stärken aus. Die gewünschte Kühlung kann stets durch die eingespritzte Flüssigkeitsmenge erreicht werden, zudem wird unter Zugabe von Methanol ein magerlaufen des Motors verhindert, so daß ein Maximum an Ladedruck bzw. Wirkungsgrad aus dem Turbolader (bzw. G-Lader / Kompressor) erzielt werden kann.

Wassereinspritzung aktuell

Wassereinspritzung bei BMW

In Zusammenarbeit mit der BMW M GmbH wurde der BMW M4 GTS mit Wassereinspritzung entwickelt. Der erste Prototyp wurde in der MotoGP 2015 als Safety Car eingesetzt. Im Folgejahr erschien der M4 GTS mit Wassereinspritzung in Serie.

Durch die Verwendung der Wassereinspritzung wurde die Temperatur der Verbrennungsluft, für den M TwinPower Turbo Reihen-Sechszylinder, um 25 °C gesenkt. Während der Einspritzung des feinen Sprühnebels steigt die Leistung von 431 auf 500 PS und das maximale Drehmoment von 550 auf 600 Nm.

Ausgestattet mit einem 5 Liter Tank, reicht es selbst bei schneller Autobahnfahrt, den Tank erst bei jedem fünftem Tankstop nachzufüllen.