冷却することにより、空気の密度が上がり・・燃焼用酸素が増える。混合気の爆発力が高まり、出力大。（クルマのターボインタークーラーを思って下さい。）続けると、その爆発力に、当時のシリンダーヘッドが耐えられない＆気筒温度が下がりすぎると、異常爆発を招く・・・かな？
ｓｉｎｎ

水を耐爆剤として使う事でより高効率な運転ができるからです。
水噴射の時間を制限するのは水タンクの容量の問題だけです。
日本機の場合、通常３０分程度の水噴射を行える容量の水タンクが装備されています。
５分等の制限は水噴射そのものとは関係がありません。
高負荷で運転するので制限があるのです。その時に水噴射を利用しているに過ぎません。
ＢＵＮ

・・・なるほど・・・です♪
sinn

稚拙ながら、上記に補足させて頂きます。
そもそも水噴射で出力があがるのではなく、オーバーブーストで出力を
上げた時に、加圧のし過ぎで以上高温になり異常燃焼(ノッキング)を起
こすのを抑えるために、水噴射をするという順序になります。
でもノッキングは燃料の質がよければある程度耐えられますし、燃調を
濃くして抑えることもできます(昨今のレーシングカーがそうらしい)、
逆に言えば、良質の燃料がたくさんなければ水メタノールで補うしかな
いと、まぁ蛇足ですが。

あと時間、回数制限ですが水メタノールの量もありますし、出力を上げ
ているときは、当然高負荷ですからエンジン傷めることになります、そ
れに高温の金属の塊に水を噴くわけでサビの原因にもなりかねませんし。

まぁオーバークロックしたCPUに液体窒素かけるようなもんです。
舞沙Ｐ

すません、ちょっと揚げ足取りみたいになりますがお気を悪くなさらずに・・・。

＞燃調を濃くして抑えることもできます(昨今のレーシングカーがそうらしい)
レーシングエンジンが混合比を濃くする場合は、どちらかというと冷却の意味合いの方が強いのではないでしょうか。

＞良質の燃料がたくさんなければ水メタノールで補うしかない
選択肢は水噴射だけではありませんね。ポピュラーなところでは「吸気冷却器の装備」がありますし、点火型の改良、燃焼室形状の改良、吸排気系の改良などによっても可能ですね。

＞高温の金属の塊に水を噴くわけでサビの原因にもなりかねませんし
水よりもむしろメタノールの方が発錆の要因になります。しかし、水−メタノールの混合液には錆止め剤が混ぜてありますので、運転制限の理由としてはこちらを考慮する必要はほとんどありません。
胃袋３分の１

ついでに・・
＞燃調を濃くして抑えることもできます(昨今のレーシングカーがそうらしい)
いわゆる市販車のセッティングにも、あります。この安易な？ガソリン冷却のせいで、実用燃費が延びないクルマは多いことです・・・よね？。。。
sinn