Hay varias soluciones. Una opción es pedirle al cliente que recargue el tanque de agua, pero muchos clientes son perezosos y no quieren hacerlo. Otra opción sería recolectar agua de lluvia, pero esto no funciona para quienes viven en California. También se podría usar la condensación que se forma con el sistema de aire acondicionado, pero el sistema de aire acondicionado no es eficiente y no quieres depender de él.
Entonces, ¿Cuáles son tus otras opciones? Parte de lo que ocurre durante la combustión es que se produce agua como subproducto. Los gases de escape contienen alrededor del 8.5% de agua en peso y alrededor del 13% de agua en volumen. Esto significa que hay una gran cantidad de agua saliendo por el escape que se podría recuperar y reutilizar en el sistema de inyección de agua.
Para esto, se puede utilizar un sistema de recuperación de agua de escape. Un estudio realizado por Tenneco encontró que este sistema es viable. Básicamente, el aire entra a través del lado del compresor del turbocompresor, luego pasa por un intercooler y un separador de agua.
Después de eso, entra al múltiple de admisión donde hay rociadores de agua inyectando agua antes de llegar a los cilindros. Luego, el aire y el combustible ingresan a los cilindros y salen por el escape pasando por la turbina del turbocompresor. Hay diferentes opciones para el escape, pero al final el agua se recolecta en un separador y se puede reinyectar en el sistema.
Ahora, la ubicación de los separadores de agua es importante. Deben estar donde la temperatura del aire esté cerca del punto de rocío para que el agua se condense y sea recolectada. Por lo tanto, colocarlos después del enfriador de aire de carga y después del convertidor catalítico sería una buena opción.
Entonces, ¿Qué efecto tiene la inyección de agua en el encendido, la relación aire/combustible y la eficiencia térmica? Según el estudio, al operar a plena carga, la inyección de agua permitió avanzar el encendido 20 grados más y utilizar una mezcla menos rica, lo que a su vez aumentó la eficiencia térmica.
En cuanto a las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), son muy interesantes. A plena carga, las emisiones de NOx aumentaron al inyectar más agua debido al efecto de la relación aire/combustible. Sin embargo, a cargas más moderadas, la inyección de agua ayudó a reducir las emisiones de NOx.
Finalmente, es importante que el sistema sea sostenible, es decir, que pueda recolectar más agua de la que se inyecta. Según el estudio, esto es posible en condiciones de carga más baja, pero puede no ser sostenible en condiciones de carga más alta, como en una pista de carreras.
En resumen, el sistema de inyección de agua que utiliza la recuperación de agua de escape es una opción interesante para mejorar el rendimiento y reducir las emisiones de los motores. Aunque tiene algunas limitaciones, como la necesidad de operar en condiciones de carga más baja para que sea sostenible, muestra un potencial interesante para la industria automotriz.
