古人有云：水火不相容，往气缸里喷水这么“骚”的操作不知道大家有没有听说过呢？众所周知，汽油发动机都有火花塞，工作的时候需要点火，汽油混合气会在气缸内燃烧或者说发生一次可控的爆炸，那么喷水会不会把这个燃烧或者说这个可控的爆炸扼杀在摇篮里？来自德国的零部件巨头博世就搞出了一个喷水的黑科技——Water Injection System（WIS）。

运用这项黑科技，往气缸里喷水不仅不会让发动机“罢工”，反而能够提升油耗和动力输出。根据博世的数据，这项技术能让发动机减少13%的油耗，同时提升5%的动力。

这才是真·水冷

其实往发动机里喷水这个东西并不是什么特别新的技术了，早在二战的时候，德国人就已经在自己的梅塞施密特Bf-109战斗机上使用了这一黑科技，当时Bf-109G型战斗机在采用了带有喷水技术的DB605A发动机（其实这是戴姆勒·奔驰的发动机）后，性能得到了全面提升。这一黑科技被叫做甲醇－水紧急推力装置（NW-50），在使用这一装置时，发动机的推力可达到1800ps，而在不使用NW50时，发动机的最大推力为1475ps。

70多年后，博世推出了WSI水喷射系统，模块化的水喷射系统代表车厂可以直接采用这套系统植入市售车。这套系统在进气门前增加了一个喷水器，将水雾化并且喷入进气道，与空气混合。也就是说，最终在燃烧室内的混合气实际上是由空气、水雾（水蒸气）以及汽油气体组成的。那么，这个水究竟有什么用呢？

这里要先和大家普及两个知识点。首先是爆震，相信大家或多或少都会听说爆震这个东西，那么爆震究竟是什么呢？汽油的燃烧不像柴油，燃烧是比较难以控制的，所以在高温高压的环境下，汽油混合气“正庚烷”成分会产生自燃，从而点燃混合气；燃烧室内的积碳亦有可能在高温之下产生火星，点燃混合气。

以上都被叫做无序燃烧，通常会在发动机正常的火焰波尚未扩散至恰当的位置时便产生自燃，自燃形成的火焰波与正规燃烧的火焰波撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击声，形成爆震。严重的爆震会造成拉缸、击穿活塞甚至打断曲轴等危害，所以为了抑制爆震，发动机在标定的时候都会设计延后点火提前角，但这会带来做功效率低的问题，发动机的动力输出会恶化。

第二个知识点就是进气温度。此前曾有人说涡轮增压是为了增加进气温度，这是完完全全的谬论。从理论上来说，发动机的进气温度并不能太高，理论上气体温度越低，它的体积越小，密度越高，那么相对低温的空气，在体积一定时，内含的氧气也就更多，更有利于混合气充分燃烧。其次，低温的空气有利于降低燃烧室内的温度，避免爆震这样的无序燃烧。

很多涡轮增压车型为了降低进气温度，都会采用风冷或者水冷的中冷器，以此降低进气温度。而博世这套喷水系统更加简单粗暴，通过水雾来降低进气温度，从而降低燃烧室内的温度，避免爆震或者因为爆震而延后点火提前角造成功率损失，同时水蒸气也有清理积碳的作用。以往水冷系统是藉由水将引擎外围的温度降温，无法针对产生热源的燃烧室直接降温。

目前这套系统已经在宝马的M4 GTS上得到了应用，这套工作模式被称之为Water Boost模式。那么有人又要问了，直接喷水会不会造成机油乳化呢？确实，水被喷进燃烧室，理论上存在被带入油底壳，从而造成机油乳化的危险。不过在博世的这套系统上，这种可能性微乎其微，首先这套系统每次仅喷射的水量非常少，100ml的水能够应对几百公里的里程；其次Water Boost模式一般仅会在高工况下启用，这也就意味着燃烧室内处于高温的状态，进入燃烧室的水在混合气做功后，基本会成为水蒸气，和废气一同被排出。

更加理想的燃烧室温度和进气温度会让混合气燃烧更加充分，不仅能够提升发动机的动力输出，也能让油耗表现更加优异。从博世的数据来看，WIS系统最多能让发动机节油13%，而目前主流的MHEV（轻混）系统，节油效率也不过在10%-15%左右，WIS系统的节油效果可见一斑。

写在最后

在排放、油耗限值要求日益严苛的今天，除了三缸机、MHEV等技术外，WIS系统非常适合一些成本压力不那么大、技术储备足够的车企，毕竟相比于三缸发动机和MHEV，WIS系统在优化燃油经济性的同时还提升了发动机的性能。未来大家除了给发动机加油外，还不能忘记加水哦！

买车大师