博世助力，疯狂宝马喷水发动机渐成现实

从维也纳汽车研讨会博世BOSCH的主题演讲，到宝马创新日的原型机展示，时隔一年多宝马的发动机喷水系统终于随着M4 GTS车型的发布走向了量产。今天我们就来详细看一下，在博世的助力下，宝马这一疯狂想法的细节和实现历程。

如下图博世发布的示意图所示，这套系统的名称为水喷射系统Water Injection System (WIS)。进气道中增加了一款水喷射器port water injector。该喷射器先将水雾化并喷射到进气道与空气进行预混合。与博世原有的汽油直喷系统配合增加燃烧效率。总体节油效果可达到世界轻型车辆测试循环WLTC（world-wide harmonized light duty test cycle，是结合欧洲NEDC和美国FTP测试循环后世界通用的最新测试循环）高速公路工况下13%及普通驾驶工况下4%。

具体的工作示意图可以参考如下博世WIS喷水系统的介绍图。该系统当发动机处于高负荷状态High Engine Load状态下被触发，由水泵Water Pump将水箱Water Tank中的水输送到水喷射器Water Injector valve喷射入进气道随后进入气缸，降低的气缸中油气混合器的温度，从而提高燃烧效率。该工作模式被称为喷水助力Water Boost模式。

如前文介绍的该发动机喷水系统已经在宝马的高性能跑车M4 GTS（如下图）上得以量产。该车型配备的是一款6缸双涡轮增压直列六缸的汽油直喷发动机。根据宝马的规划，很快发动机喷水技术将在集团内大部分装备三缸和四缸汽油涡轮增压发动机的车型上得到应用。

当然这一疯狂的想法的实施也经历了很长时间的开发。如下图所示，最早有相关技术的报道来自2015年5月维也纳汽车研讨会上博世的论文和演讲。

根据博世具体的演讲，水喷射系统主要有如下优点。

1.  为充气过程提供冷却。类似于对进入气缸的空气降温。

2.  可以有效的防止爆震的发生。

3.  可以提高发动机的压缩率。从而让发动机产生更多的扭矩。

4.  能够简单而且高效的降低油耗。特别是高负荷和低转速工况

5.  避免燃油的加浓喷射和降低排气温度。特别是高负荷和高转速工况。

其后2015年年底宝马创新日上，宝马又基于其三缸汽油直喷涡轮增压发动机发布了喷水系统的原型机并进行展示。而随着M4 GTS的上市，当时两个关键问题的解决方案也逐渐浮出了水面。

如博世管理层成员Dr. Rolf Bulander的介绍。关于是否需要频繁加注水喷射系统所需要水的问题。该水喷射系统据统计每几百公里仅消耗近百毫升的水，因此一个紧凑的水箱及几千公里加注一次的频率就可满足使用要求。这样的加注频率甚至比玻璃水的加注频率更低。而如果水箱里的水用完，发动机也只是运行在原先的普通工作模式中，仍然可以使用。只是前文提到的Water Boost模式无法使用而已。

另一方面水箱在冬天结冰的问题，按照Dr. Rolf Bulander的介绍，也是在发动机启动过程中不启用Water Boost模式，直至相应的解冻模块完成水箱的解冻后方可使用。

综上所述，随着开发的深入，在博世的帮助下，宝马逐渐将这个看似疯狂的发动机水喷射系统投入了量产。相信随着这个系统使用体现出燃油经济性以及发动机性能的提升，宝马集团内更多的车型会装配这个先进的黑科技，到时记得给你的爱车喝水哦。