Wasser-Methanol-Einspritzung im Jeep Grand Cherokee 5.9 ZJ

So, nachdem man in unsere Werkstatt eingebrochen hat (und die Teile erst wieder beschafft werden müssen), habe ich etwas Zeit um meinem eigenen Jeep etwas Liebe zukommen zu lassen. Nachdem ich mit der Erweiterung vom Kompressorkit hin und her überlegt habe ob ich zur weiteren thermischen Unterstützung des Motors noch etwas unternehme (obwohl der Motor jetzt schon kühler läuft als das Original), traf ich die Entscheidung mir eine Wasser-Methanoleinspritzung zu besorgen. Damit wird die Ansaugluft erheblich abgekühlt und durch den Methanolanteil wird die Oktanzahl auf ca. 116 Oktan angereichert. Für die Umsetzung galt es zu entscheiden ob der Standardtank oder ein größerer Tank eingesetzt wird. Das Problem ist der fehlende Platz im Motorraum……
Also muss der Tank in den Innenraum und dort sollte er so wenig wie möglich Platz wegnehmen. Außerdem sollte er so gut gedämmt sein dass man das Platschen der Flüssigkeiten nicht hört. Ich habe mich dann doch für den größeren Tank entschieden um eine größere Reichweite sicherstellen zu können.

Also wurden erst mal im hinteren Bereich alle Verkleidungen entfernt und ein Platz für den Tank gesucht. Dann wurde der Schlauch für den Tank bis in den Motorraum gezogen. Da ich den Stauraum nicht beeinträchtigen wollte entfernte ich die Halterung vom Reserverad und baute an diese Stelle eine stabile Tankhalterung.
Diese habe ich mit speziellen Schallschutzmatten bezogen und die Hohlräume mit Schallschutz-Pyramidenschaumstoffmatten ausgepolstert. Dann wurde der Tank befestigt und ordentlich verkleidet. Bei Gelegenheit wird das Ganze noch mit grauem Velour bezogen damit es sich ordentlich ins Gesamtbild einfügt.







So nun zum Motorraum. Ich habe mich entschieden die Hochleistungspumpe frei schwebend direkt im Luftstrom hinter dem Frontgrill anzubringen. Dazu wurde die Pumpe in eine große Edelstahlschelle eingebettet und mit einem Stahlwinkel aus 10mm x 5mm starkem Material am Frontblech befestigt.
Das hält bombenfest und die Pumpe wird sogar noch etwas vom Fahrtwind gekühlt.









Dann fertigte ich eine Halterung für den Controller welcher auch vorn im Motorraum sitzen sollte und brachte diesen dort an.



Jetzt fing ich an die Verkabelung zu legen und suchte mir einen Platz für eine Sicherheits-Magnetventil welches ein Nachtropfen des Systems verhindern soll wenn gerade nicht eingespritzt wird. Leider ist in den originalen Anleitungen immer wieder nur die Rede von Kabelbindern als Befestigung. Also muß man versuchen sich selbst was zu basteln damit es wirklich hält.





Im Anschluß überlegte ich stundenlang wie und wo ich die Einspritzdüsen anbringen könnte, denn oben drauf passen sie nicht. Der Platz unter der Motorhaube ist zu gering.Letztendlich fanden die Düsen ihren Platz und das System wurde fertig eingebaut.





Danach verlegte ich die Schläuche und passte die Sachen etwas an.







Nun muß ich nur noch den Controller fertig einstellen und ausprobieren was sich in Puncto Ladedruck und/oder Vorzündung realisieren läßt…….

Der erste Test ist absolviert. Ich habe nur erst mal reines Wasser getestet und dabei mit dem Meßgerät die Ansauglufttemperatur in der Ansaugspinne gemessen. Bei der ersten Probefahrt lag die Durchschnittstemperaturen zwischen 57°C und 61°C. Dann habe ich das System eingeschaltet und bin die gleiche Strecke noch einmal abgefahren wobei ich mich an die selben Geschwindigkeiten gehalten habe. Die Temperatur lag währen dieser Fahrt zwischen 32°C und 37°C. Ich war wirklich überrascht, denn damit hatte ich wahrhaftig nicht gerechnet.

Naja, es ist kein großer Umbau aber wenigstens hat man jetzt echte Informationen wie sich sowas auf das System auswirkt.


....warten wir die Methanollieferung ab und sehen wir dann weiter……

 

bei mir siehts etwas anders aus, ich habe Understatement betrieben deshalb ist bei mir nicht viel sichtbar









Ich habe keinen zusätzlichen Wassertank eingebaut, gespeist wird das System über den Spritzwasserbehälter. Dazu hab ich ihn angebohrt und einen Anschluß mit Filter eingebaut.
In den Fotos sieht man die Plazierung der Wassereinspritzdüsen, eine im Luftsammler vor der Drosselklappe und eine kleine im Ansaugrohr vor dem Kompressor. Die Düsen sitzen in den schwarzen Düsenhaltern mit den roten Anschlüssen. Dazwischen ist noch nach der Pumpe ein Rückschlagventil eingebaut das zweiseitig wirkt, die eine Seite verhindert ein Einsaugen von Wasser bei Ansaugunterdruck, die andere Seite verhindert daß der Ladedruck unter der Wasserpumpeneinschaltschwelle Luft in das Wassereinspritzsystem drücken kann. Zusätzlich ist noch ein Doppeldüsenverteiler eingebaut aber es ist nicht alles sichtbar von der Anlage, muß ja auch nicht jeder sehen.
Gesteuert wird das System über einen progressiven Controller mit 3 bar MAP Sensor. Der Einspritzzeitpunkt ab wieviel Ladedruck eingespritzt wird ist einstellbar, ebenso der Ladedruck für 100% Wasserfördermenge. Die Einspritzmenge dazwischen errechnet der Contoller progressiv. Ich habe den serienmäßigen Wasserstandsfühler über Masse an den Controller angeschlossen. Eine Leuchtdiode kündigt dadurch den sinkenden Wasserstand im Behälter frühzeitig an. Zusätzlich habe ich vor den Controller einen Schalter eingebaut um das System abschalten zu können wenn der Wassertank leer ist. Im Praxistest reicht der Spritzwasserbehälter für ca. 1 Stunde forcierte Fahrweise, im Alltagbetrieb natürlich länger da ja nicht ständig mit Vollgas gefahren werden kann bzw. ist das auch abhängig von der Gesamtwassermenge die eingespritzt wird.
Was bringts?
Die Ansaugtemperatur geht innerhalb von 5-10 Sekunden um über 30° C runter, gemessen über den IAT in der Ansaugbrücke. Der reagiert an der Stelle recht träge, deshalb gehe ich von einer größeren Kühlung aus, jedoch ist das im Moment für mich nicht nachweisbar. Länger als 5-10 Sekunden konnte ich auch nicht auf Vollgas bleiben da ich sonst von der Straße gefallen wäre :o und ich diesen Beitrag dann nicht geschrieben hätte. Geht man nun von diesen nachweisbaren 30°C aus (für die Zweifler ;) ) so hat die Luft im Ansaugsystem ca. 13% mehr Sauerstoff als ohne Wassereinspritzung. Diese 13% mehr Sauerstoff lassen sich fast 1:1 in eine hohere Leistungsausbeute umrechnen. Die A/F Anzeige weist dies ebenfalls nach über einen angefetteten Ausgangswert von 11,4 auf nun 12,9 bei Vollgas, gemessen ohne Methanol/Ethanol. Mit Methanol ist der Kühlefekt schwächer.

Für einen Saugmotor ist sowas ebenfalls geeignet nur die Steuerung ist etwas einfacher.

 

Platz ist noch genug unter der Haube, es muß nur richtig plaziert werden. Bei mir ist es nur technisches Interesse. Langsam muß ich mich aber fragen ob noch mehr Leistung überhaupt Sinn machen würde im Z, meine Töchter fahren das Auto zumindest nicht freiwillig, wäre mir auch nicht so recht.

 

Nein es geht nicht um einen Schaden, sondern weil er so giftig ist obwohls für mich auch durchaus etwas mehr sein dürfte.

Wassereinspritzung ist keine Neuerfindung, sie wurde im 2. Ww in Flugzeugen eingesetzt, danach in der Formel 1 zu Turbozeiten. Heutzutage im Rallysport und zur Schadstoffreduzierung.