Water-Methanol Injection — Chapter 76

מערכת הזרקת מים/מתנול

המדריך המקיף — WMI, קירור טעינה, מניעת נקישות, אוקטן אפקטיבי, אבחון ותקלות

💧 מהי מערכת הזרקת מים/מתנול (WMI)?

🎯 עקרון הפעולה

מערכת WMI (Water-Methanol Injection) מרססת תערובת מים ומתנול לסעפת היניקה. המים מתאדים וסופגים חום — מקררים את טעינת האוויר. המתנול מעלה את מספר האוקטן האפקטיבי.

  • קירור טעינה — עד 30°C ירידה בטמפ' אוויר יניקה
  • מניעת נקישות (Knock) — אוקטן אפקטיבי עולה
  • הספק — תוספת של 10–30% במנועי טורבו
  • ניקוי מנוע — מים מנקים משקעי פחמן

🔧 רכיבי מערכת WMI

  • מיכל נוזל — 1–5 ליטר. מים מזוקקים + מתנול.
  • משאבת לחץ גבוה — 150–300 PSI. 12V.
  • מזרק/נחיר — מרסס לסעפת. גודל לפי הספק.
  • מודול בקרה — מפעיל משאבה לפי לחץ בוסט.
  • צינורות ומחברים — עמידים למתנול.
  • חיישן מפלס — התראה כשהנוזל נגמר.

📐 שימושים

  • מרוצים — WRC, F1 (בעבר), Drag Racing
  • שיפורי רחוב — מנועי טורבו. כיוונון אגרסיבי.
  • צבא — מטוסי קרב (MW50 בגרמניה, WWII)
  • תעשייה — טורבינות גז. קירור טעינה.
🧪 כימיה של WMI

💧 תפקיד המים

למים יש חום כמוס אידוי גבוה מאוד — 2,260 kJ/kg. כשמים מתאדים, הם סופגים כמות עצומה של חום מהאוויר.

  • קירור טעינה — טמפ' אוויר יורדת ב-20–30°C
  • צפיפות אוויר — אוויר קר יותר = יותר חמצן = יותר כוח
  • ניקוי — אדים מנקים משקעי פחמן מבוכנות ושסתומים

🧪 תפקיד המתנול

מתנול (CH₃OH) הוא דלק בעל אוקטן גבוה (109 RON). הוא מעלה את מספר האוקטן האפקטיבי של התערובת, מונע נקישות.

  • אוקטן — מתנול: 109 RON. מים + מתנול: אוקטן אפקטיבי 110–120.
  • קירור נוסף — למתנול גם חום אידוי גבוה (1,100 kJ/kg)
  • דלק נוסף — המתנול עצמו נשרף. צריך לקחת בחשבון בכיוונון.

📐 יחסי תערובת

  • 50/50 — 50% מים + 50% מתנול. הכי נפוץ.
  • 70/30 — 70% מים + 30% מתנול. דגש על קירור.
  • 100% מתנול — דגש על אוקטן. דליק מאוד!
  • 100% מים — רק קירור. לא דליק. הכי בטוח.
⚙️ התקנה וכיוונון

🔧 התקנה

  • מיקום מזרק — לפני גוף מצערת, או ישירות לסעפת
  • מיקום משאבה — קרוב למיכל. מתחת למפלס הנוזל.
  • מיקום מיכל — רחוק מחום. תא מטען, כנף.
  • חיווט — משאבה דרך ממסר. מודול בקרה ל-12V.

📡 בקרה

  • לפי לחץ בוסט — מתחיל להזריק בלחץ מוגדר (למשל 10 PSI)
  • פרופורציונלי — יותר בוסט = יותר הזרקה
  • לפי טמפ' אוויר יניקה — מתחיל כשחם
  • Fail-Safe — אם נוזל נגמר / משאבה תקולה — עובר למפת הצתה בטוחה

⚠️ סיכונים

  • יותר מדי נוזל — הידרו-לוק (Hydro-Lock). מים לא נדחסים — נזק למנוע!
  • מתנול דליק — דליפה = סכנת שריפה
  • קורוזיה — מים + מתנול מאכלים מתכות. השתמש בחומרים עמידים.
  • כיוונון — חייב כיוונון מנוע מתאים. לא לבד!
🩺 שלבי אבחון WMI
1בדוק מפלס נוזל — מיכל מלא? חיישן מפלס תקין?
2בדוק משאבה — רעש? מתח 12V? לחץ יציאה?
3בדוק מזרק/נחיר — סתום? מרסס? הסר ובדוק.
4בדוק צינורות — סדוקים? דליפות? חיבורים?
5בדוק מודול בקרה — נורית חיווי? מפעיל משאבה?
6בדוק במנוע פועל — IAT יורד? AFR משתנה?
7בדוק Fail-Safe — נתק משאבה. ECU עובר למפה בטוחה?
⚠️ תקלות נפוצות במערכת WMI
סימפטוםסיבה נפוצהפתרון
אין הזרקהמשאבה, מודול, פיוז, חיווטבדוק חשמל, משאבה
הזרקה חלשהמזרק סתום, צינור דולףנקה/החלף מזרק
נקישות (Knock) מוגברותנוזל נגמר, משאבה חלשהמלא נוזל, בדוק משאבה
הידרו-לוק (מים במנוע)הזרקת יתר, מזרק דולףבדוק מערכת, החלף מזרק
דליפת נוזלצינור, מחבר, מיכלתקן דליפה
מודול לא מפעילחיישן בוסט, חיווטבדוק חיישן בוסט

🧠 בוחן מערכת WMI

ניקוד: 0 / 0