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，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。
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）（官方译名为“直接水喷射系统”）。
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。根据博世的演讲，水喷射系统主要有如下优点：
为充气过程提供冷却。类似于对进入气缸的空气降温。
可以有效地防止爆震的发生。
可以提高发动机的压缩率。从而让发动机产生更多的扭矩。
能够简单而且高效地降低油耗。特别是高负荷和低转速工况
避免燃油的加浓喷射和降低排气温度。特别是高负荷和高转速工况。
进气道中增加了一款水喷射器port water injector。该喷射器先将水雾化并喷射到进气道与空气进行预混合。与博世原有的汽油直喷系统配合增加燃烧效率。总体节油效果可达到世界轻型车辆测试循环WLTC（world-wide harmonized light duty test cycle，是结合欧洲NEDC和美国FTP测试循环后世界通用的最新测试循环）高速公路工况下13%及普通驾驶工况下4%。
如下图所示三根亮蓝色的管道即为水雾直喷冷却系统的输水管。这款新一代的三缸发动机是以现款宝马2系AT配备的代号B38 1.5T三缸发动机为原型。三根输水管分别将冷却水送入黑色的进气歧管中。输水管的上方长方体金属容器就是中冷器。进气空气先通过中冷器冷却，再有电控单元控制由水雾直喷冷却系统降低进气温度。
从下图的角度即可看到输水管延伸到了进气歧管中。但这里细心的读者可能会发现输水管的出口是开发形式的。实际上水雾喷射出去的时机、喷水量都要进行精确的控制。这就需要使用精确的电控喷射器。可能是为了演示方便或者隐去技术细节的原因，此次创新日演示的原型机并没有配备这种电控喷射器。那么让我们来借鉴一下稍早德国博世BOSCH发布的水喷射系统的内容。来看一下配合电控喷射器后的冷却系统是什么样的。
水喷射系统Water Injection System (WIS)，被用来与传统基于火花点火SparkIgnition的汽油直喷系统进行配合。如下图所示，进气道中增加了一款水喷射器。该喷射器先将水雾化并喷射到进气道与空气进行预混合。然后混合空气随着进气冲程进入气缸。而喷油器直接将汽油喷射到气缸当中。因此在点燃汽油的时刻，汽油其实是在和空气和水雾的混合气体进行反应并做功。
该水雾直喷冷却系统在发动机满负荷的时候可以显著提高效率。其对燃烧过程的积极影响包括：
效率提升：避免燃油的加浓喷射和降低排气温度。最多能够将日常行驶中的油耗降低8%
降低排放：较低的排气温度减少了有害物质的产生
减少爆震：由不受控燃烧（即所谓爆震）产生的危险因温度下降而减少
更高的压缩比：由于爆震减少，原型车中三缸发动机的压缩比从9.5：1提高到了11.0:1；因此也优化了部分负荷区的效率。
动力：更早的点火时间和更高的增压压力将发动机功率和扭矩提高了10%；冷却进气空气中更高的氧气比例实现了额外的功率提高。
燃油兼容性：使用于低辛烷值的标号95号燃油也能实现最佳的功率输出；因此带有水雾直喷系统的涡轮增压发动机适合在世界各地使用。（确实95号汽油在中国已经算比较好的汽油了，要找到加98号汽油的加油站还真难）
热负荷：该系统的冷却效果减少了温度对活塞、阀门、催化器和涡轮增压器的影响。
此处要特别提一句，在传统发动机系统里高负荷和高转速工况排气温度会非常高。长时间工作可能损坏排气系统。因此不得已必须进行燃油加浓喷射。用燃烧不掉的汽油对排气系统进行冷却。换句话说高负荷和高转速时有些汽油就白白地被喷出去而根本没有做功。这也是为了保护汽车的一种无奈之举。而有了这套水雾直喷系统，这个降温的任务就交给水来完成了。
大家是不是觉得有点奇怪，水雾直喷系统以直喷为名但是展示的原型机确实将水雾喷射到进气歧管的，有点不符合直喷的定义啊。其实宝马官方发布的新闻稿中提到，该水雾直喷系统主要将冷却水直接喷射进入了发动机气缸燃烧室，只有少部分是喷入进气歧管跟随空气一起进入燃烧室的。但由于某些原因宝马并没有展示这部分的细节。但在某些技术论坛的讲演时，宝马曾表示该水雾直喷冷却系统将冷却水通过特殊的装置与汽油混合然后通过主燃油喷射器直接喷进了燃烧室。因此理论上还是符合直喷的定义的，只不过细节上可能由于某些技术还未定型因此并未详细披露。
其实这并不是类似的水喷射冷却系统的第一次使用。早在上世纪六七十年代，在中冷器出现之前，车辆普遍使用喷水的方式对进气空气进行冷却。但随着技术进一步发展，中冷器的诞生最终代替了喷水冷却系统。对了赛车等高性能汽车日益增长的性能需求，中冷器的冷却能力已经不再能够完全满足要求，半个多世纪以后喷水冷却系统又被在此启用。
2015年的MotoGP赛事中，宝马提供的M4安全车就采用了该水雾直喷冷却系统。由于赛车比赛中基本都是全油门的满负荷工况，因此这种冷却系统可以有效地提高发动机的效率。不过也因此，宝马的这款M4安全车配备了一个5升的水箱来存储冷却用的纯净水。每次添加燃油的时候都会一同对水箱进行蓄水。为了能将这项技术应用到新一代宝马1系以及其他的量产车型中，新的水雾直喷冷却系统中为冷却用纯净水设计了一套车载水回收系统。除了某些极端气候条件下，在日常行驶中可以无需蓄水。其主要的原理就是利用将蒸发而进入空调设备的水收集起来，然后欧诺个鱼发动机的冷却喷射系统。每次发动机停机以后，水从管道系统回到水箱中，从而避免系统组件在温度低于零度时结冰以及发动机锈蚀。水箱本身的安装位置同样考虑了防冻的需求。
畅达
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