Alles über Wassereinspritzung – Das musst du wissen!

Inhaltsverzeichnis

  1. Definition Wassereinspritzung – Was ist das eigentlich?
  2. Wie funktioniert die Wassereinspritzung genau?
  3. Was bringt mir die Wassereinspritzung?
  4. Einspritzung: Nur Wasser oder Wasser-Alkohol als Kühlmittel?
  5. Vorteile der Wassereinspritzung
  6. Nachteile der Wassereinspritzung
  7. Wassereinspritzung und TÜV

Die Wassereinspritzung ist eine beliebte Methode zur Leistungssteigerung, die extreme Ergebnisse verspricht: zum einen für die PS und zum anderen für den Kraftstoffverbrauch. Meist ist die Rede von bis zu vierzig Prozent Mehrleistung! Grund genug, dem Thema auf den Zahn zu fühlen. Hier erfährst du deshalb alles zum Thema Wassereinspritzung im Tuning. Nice to know: Die Technologie der Wassereinspritzung kommt aus der Luftfahrt, wo sie in einem deutschen Jagdflugzeug zu einer Leistungssteigerung von 1700 auf 2400 PS geführt hat. Was für deinen Motor drin ist, hängt natürlich von mehreren Faktoren ab.

AEM Wasser-Methanol-Einspritzung

Definition Wassereinspritzung – Was ist das eigentlich?

Die Wassereinspritzung dient dazu, das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu kühlen und dadurch mehr Leistung und einen geringeren Verbrauch zu erreichen. Hierbei wird meistens ganz fein zerstäubtes Wasser beziehungsweise ein Wasser-Alkohol-Gemisch (WAES-Technologie) in den Brennraum eingespritzt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Ladeluftkühler von außen mit Wasser zu bespritzen und die Ladeluft so abzukühlen.

Wie funktioniert die Wassereinspritzung genau?

Die Wassereinspritzung beziehungsweise Wasser-Ethanol-Einspritzung beginnt hinter dem Turbolader. Das Wasser oder Wasser-Alkohol-Gemisch wird in die verdichtete Luft eingespritzt. Dies passiert ab einem bestimmten Ladedruck und zwar mit hohem Druck des Wassers. Dieses kommt aus einem entsprechenden Tank (kann aber auch über den Behälter der Scheibenwischanlage gespeist werden) und wird über eine Kolbenhochdruckpumpe angesaugt. Die Ladeluft wird dabei extrem runtergekühlt und verdichtet und auch der Brennraum wird gekühlt.

Das Wasser wird mittels einer speziellen Düse zerstäubt. Was dabei im Motor ankommt, ist deshalb nicht vergleichbar mit der morgendlichen Dusche: Wir reden hier von extrem feinem Wasserdampf. Wasser nimmt beim Verdampfen sehr viel Energie (Wärme) auf und absorbiert diese. Wir sprechen hier auch von Verdunstungskälte. Das zerstäubte Wasser wird über ein Ventil in den Brennraum eingespritzt. Je nach System ist die Menge des eingespritzten Wassers statisch oder wird proportional zum Ladedruck geregelt. So wird immer die optimale Menge eingespritzt.

Ähnlich wie beim Ladeluftkühler wird bei der Wasser-Alkohol-Einspritzung das Luft-Kraftstoff-Gemisch heruntergekühlt. Dabei wollen wir die Dichte und den Sauerstoffgehalt erhöhen, um mehr Gemisch verbrennen zu können und dadurch die Leistung zu steigern. Bei der WAES-Technologie wird allerdings auch die Klopffestigkeit extrem erhöht. Dadurch erreichen wir einen höheren Ladedruck und eine frühere Zündung. Gerade dann, wenn wir zusätzlich zum Wasser auch Ethanol einspritzen, wird das Klopfen extrem reduziert.

Funktionsweise der Wassereinspritzung

Was bringt mir die Wassereinspritzung?

Vor allem bei getunten Motoren, die aufgrund der hohen Leistung auch mehr Hitze ausgesetzt sind, kann die Wassereinspritzung Abhilfe schaffen. Über die Einspritzmenge lässt sich jede Wärmebildung kompensieren. Aufwändige Systeme halten dafür die entsprechende Steuerung im Innenraum deines Wagens bereit. Wie viel Mehrleistung du erreichen kannst, hängt von den verbauten Komponenten ab, vor allem von der Leistung deines Turboladers. Mit einem entsprechend starken Turbo mit High Performance Turbine kannst du eine Mehrleistung von satten 40 % erreichen! Auch der Verbrauch und der Schadstoffausstoß werden durch die Wassereinspritzung reduziert.

Entgegen der Ladeluftkühlung kommt es bei der Wassereinspritzung nicht zum Ladedruckverlust. Dieser entsteht bei der herkömmlichen Ladeluftkühlung durch äußere Faktoren wie die Umgebungstemperatur oder die Größe des LLK. Sind diese Grenzen erreicht, gibt es keine Mehrleistung mehr, der Motor beginnt zu klopfen und Motorschäden sind vorprogrammiert. Die Wassereinspritzung kennt hier keine Grenzen und kann die Temperatur der Ladeluft auch unter die der Umgebung kühlen. Am effizientesten ist natürlich die Kombi aus einem Upgrade Ladeluftkühler und einer effizienten Wassereinspritzung.

Gerade wenn du bereits schon Tuningmaßnahmen ergriffen hast, ist die Wassereinspritzung eine super Ergänzung. Denn durch die gesteigerte Performance benötigst du auch eine verbesserte Kühlung. Die thermische Belastung wird dadurch erheblich reduziert und der Motor wird geschützt.

Einspritzung: Nur Wasser oder Wasser-Alkohol als Kühlmittel?

Grundsätzlich kann für die Wassereinspritzung ausschließlich Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Alkohol (meist Ethanol oder Methanol) genutzt werden. Nutzt du zur Einspritzung und Kühlung nur Wasser, musst du auf ein paar Dinge achten: Es sollte im besten Fall destilliert sein, um Kalkablagerungen zu vermeiden. Diese könnten die Düsen zusetzen und den Brennraum verunreinigen. Nutzt du ein Gemisch aus Wasser und Methanol, kannst du mit Abstand die höchste Mehrleistung erwarten. Dies wird im Verhältnis von 70 (Wasser) zu 30 (Methanol) gemischt. Bei Ethanol ist das Verhältnis 50:50, dies ist auch einfacher zu beschaffen, allerdings fällt die Leistungssteigerung hierbei etwas geringer aus. Durch den Einsatz von Methanol verhinderst du auch eine Ölkohlebildung im Brennraum.

Das sind die Vorteile der Wassereinspritzung beim Tuning auf einen Blick

  • Super Ergänzung zu vorherigen Tuningmaßnahmen (Chiptuning etc.)
  • Aktive Kühlung der Verbrennung
  • Reduziert erheblich das Motorklopfen
  • Erhöht den Ladedruck/Zündzeitpunkt auf sichere Weise
  • Thermische Belastung für den Motor wird extrem reduziert
  • Kein Ladedruckverlust und optimaler Wirkungsgrad
  • Leistungsverlust bei höherer Außentemperatur wird kompensiert
  • Ladelufttemperatur kann unter die der Umgebung reduziert werden
  • Spezifischer Verbrauch wird reduziert
  • Abgastemperatur wird gesenkt, Turbolader wird geschont
  • Bei extremer Effizienz kann sogar auf einen Ladeluftkühler verzichtet werden

Nachteile der Wassereinspritzung

Einen expliziten Nachteil der Wassereinspritzung gibt es nicht. Das System muss natürlich insofern gewartet werden, als dass immer ausreichend Flüssigkeit zur Verfügung steht. Du solltest daher darauf achten, dass du eine Flüssigkeitsanzeige im Innenraum hast, um ein Leerlaufen zu verhindern. Auch das Abschalten der Kolbendruckpumpe sollte möglich sein, damit diese bei leerem Tank nicht trockenlaufen kann. Möchtest du das volle Potenzial ausschöpfen, willst du vermutlich Methanol nutzen. Dies ist aber nicht so einfach zu bekommen.

Wassereinspritzung und TÜV

Eine Zulassung für dein Wassereinspritzsystem im öffentlichen Verkehr kannst du leider nicht erwarten. Diese Systeme werden vor allem für den Motorsport hergestellt und kommen daher ohne ABE.

Fazit

Für Rennsportfans und ambitionierte Tuner bringen Wassereinspritzanlagen eine erhebliche Mehrleistung und diverse Vorteile, die wir euch nicht vorenthalten wollen: Bis zu 40 Prozent mehr Leistung, weniger Verbrauch, Motorschutz und so weiter. Die wenigen Nachteile stehen hierzu in keinem Verhältnis, solange wir nicht auf die allgemeine Betriebserlaubnis bauen.

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