Jeg har selv beskæftiget mig med vandindsprøjtning i 90'erne, i de år hvor jeg lavede turbokonverteringer til både racere og gadebiler.
Jeg har aldrig bildt mig ind, at vandindsprøjtning i sig selv gav effekt. Det har altid drejet sig om at flytte grænsen for hvor meget effekt der kan skabes i en given motor, indenfor et givent omdrejningstal, ved hjælp af ladetryk og brændstofmængde.
Enhver kan prøve at fylde vand i sprinklerbeholderen, og forbinde slangen til en justerbar forstøverdyse foran gasspjældet. Man kan så aktivere sprinkleren ved fuldlast, med gradvist forøget vandmængde.
Tro mig, det er der MASSER af "hjemmetunere" der forlængst har prøvet, fordi de lige skal se om der er et pr ekstremt billige hk at hente ad den vej. De har alle oplevet at ved små mængder sker der ingenting, og ved lidt større falder effekten. - og så bliver slangen forbundet til sprinklerdysen igen, hvor den hører hjemme.
Man får ikke mere energi ud af at ekspandere vand end ved at ekspandere gas. Energien tilføres i begge tilfælde af brændstoffet. Effektiviteten er heller ikke højere i fx en dampturbine, end i en gasturbine.
Men under de rigtige forhold, kan der hentes mere effektivitet ud af en dampekspansion, men det er absolut ikke tilfældet i stempelmotor med høje omdrejningstal.
At sprøjte vand i flydende form ind i en motor, og forvente at det kommer til at fungere som en dampmaskine, ved at dampekspansionen øger stempeltrykket, indeholder følgende problemer:
1) Der skal tilføres energi fra forbrændingen til at opvarme og fordampe vandet. Dette resulterer i tabt gasudvidelse og dermed tabt effekt, som ikke erstattes tilstrækkeligt af dampudvidelsen.
2) Hele processen kogning/fordampning/ekspansion sker nemlig for langsomt, til at indgå i en normal forbrændingsmotors cyklus, ved middel/højt omdrejningstal.
En dampmaskine har altid været hæmmet i sit omdrejningstal, pga dampens ekspansionshastighed, hvilket fx kan ses ved at et iltogslokomotiv skal have meget store hjul, for at kunne køre over 100 km/t.
Dette til trods for, at vandet allerede er fordampet, når det sprøjtes ind i cylinderen.
Derfor lader man ofte den samme damp passere gennem to eller flere serieforbundne cylindre (compound-maskiner), for overhovedet at kunne udnytte den fulde effekt af ekspansionen.
Skulle det være muligt at fordampe en tilstrækkelig mængde flydende vand (til at give en ekspansion af samme effekt som forbrændingsmotoren) i forbrændingskammeret, i det korte øjeblik stemplet er i top, så skal der være så meget termisk energi tilstede, at det sandsynligvis kræver langt mere brændstof, end at drive motoren på normal vis.
De WWII-motorer Bjarke taler om, var kompressormotorer, og rene teknologiske vidundere, hvor man havde gjort alt for at trække mest muligt effekt ud af en motor, med begrænset vægt og cylindervolumen.
Nogle af disse motorer, var så veludviklede, at designet (fx RR V12) har dannet forbillede for det F1-motorkoncept der har været anvendt siden 90'erne.
Hvis Bjarke tænker en ekstra gang, hvor meget effekt der i sig selv kan hentes ud af 1l vand, kan han måske forestille, hvor meget vand en Focke Wulf skulle medbringe, for at yde ekstra 470 hk i 10 minutter.
En P-maskine skulle bruge mindst 5 m3 vand (rummede 21 m3), for at køre tværs over Sjælland. Den havde 700 hk, og ydede vel 300 hk i snit i 1 time, hen over Sjælland.
Med samme effektivitet, skulle der altså ca 1.200 kg vand til, for at give en effektforøgelse på 450 hk, i 10 minutter, - og der skulle energi til at koge og fordampe vandet på samme 10 minutter!
Det har aldrig været tanken, og dampmaskiner hører IKKE hjemme i jagerfly!
Meningen er, fuldstændigt som Bent Riis beskriver, at man kan hæve kompressortrykket på en i forvejen maksimalt presset motor, ved at sprøjte en ringe, men nøje tilpasset, mængde vand ind, og dermed forhindre at forbrændingen løber løbsk (medfører tændingsbanken), under den øgede kompression.
Derfor er den mængde vand en WWII-jager kan medbringe, uden at hæmme sine egne manøvreegenskaber ift fjendens jagerfly, nok til at tillade den nævnte effektforøgelse i 10 minutter.
Tændingsbanken er iøvrigt altid den begrænsning man møder, når alle parametre (inkl ladetryk) er optimeret for maksimal effekt, for en trykladet motor af given design og størrelse. Derfor er måden at komme videre på; køling af forbrændingen - dels ved køling af indsugningsluften (intercooling), som også giver bedre fyldning ved lavere tryk - dels ved køling og hæmning af selve forbrændingen, hvor vandindsprøjtning og oktanboostere er effektive virkemidler.