Закись азота на автомобиле: принцип работы и тонкости
Автомобильный тюнинг уже давным-давно перестал быть чем-то особенным и неизвестным. Сегодня о нем не знает разве что совсем далекий от автомобильной тематики человек. Любое преображение транспортного средства может касаться как внутреннего, так и внешнего наполнения. Нередко при тюнинге происходит определенное вмешательство в мотор автомобиля и другие его системы. Однако больше всего споров сегодня ходит вокруг закиси азота. по этой причине каждый автомобилист, который желает купить баллоны с газом и подключить их к своему авто, должен точно понимать стоит ли оно того. В этом посте подробнее пойдет речь о том как работает закись азота и о том, какие нюансы существуют.
Как работает закись азота?
Относительно закиси азота шумиха не утихнет никогда. Одни считают использование баллонов с газом отличным техническим решением, которое позволяет моментально нарастить мощность автомобилем. Другие же наоборот — утверждают, что подобные доработки слишком опасны для двигателя. Понятное дело, что у каждого на это есть свои доводы. Поэтому, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо точно понимать как это работает. В первую очередь стоит отметить, что нитро — это бесцветный негорючий газ, который имеет легкий запах. Сам по себе газ не взрывоопасен, однако при достижении им высокой температуры химический состав закиси азота резко меняется. Закись азота превращается в сильный окислитель за счет чего и происходит поддержание процесса горения. газ из баллона поступает в топливную смесь и проникает внутрь камеры сгорания. когда поршень находится в верхней точке происходит воспламенение от свечи зажигания. под высоким давлением закись азота начинает распадаться, образуя два элемента: кислород и азот. Благодаря им происходит сжигание большого количества кислорода. Двигатель из-за высокого содержания кислорода начинает сжигать большее количество смеси, за счет чего и возрастает мощность. азот же способствует улучшению детонационных характеристик. Он не дает произойти мгновенному горению и предотвращает появление взрыва.
Применение закиси азота на обычных моторах
Много споров ходит относительно применения закиси азота на обычных автомобилях. на такие транспортные средства в теории не запрещается ставить закись азота, но здесь стоит понимать, что в рамках такого тюнинга пытаются нарастить мощность мотора. Достигается это путем набора оборотов мотора до высоких значений, что для стандартных авто говорит о том, что стрелка тахометра постоянно будет в красной зоне. Поскольку простые силовые установки явно не заточены под такие высокие нагрузки, может произойти поломка агрегата или его перегорание. Поэтому перед установкой закиси азота на такие моторы необходимым условием является доработка самого силового агрегата. То есть вместо обычных деталей на моторе должны быть установлены более прочные, которые смогут выдержать высокие параметры давления, температуры и т.д.
Подробнее о закиси азота на автомобилях будет рассказано в этом видеоматериале:
Nitrous Oxide Systems или система закиси азота (20 фото + 1 видео)
Далее со слов автора:
Буду говорить простым и понятным языком. если кто-то хочет более научно, то пожалуйста, интернет в вашем распоряжении.
Гонки, адреналин, драйв… Закись азота мечта любого гонщика. Если вы понимаете о чем я.
Когда я смотрел фильм Форсаж, я даже представить себе не мог то, что у меня реально на машине будет установлена данная система. Закись азота казалась мне несбыточной мечтой, пока я не стал углубляться в гоночную атмосферу всё дальше и дальше. Тяга к увеличению мощности двигателя и мгновенному ускорению побуждала желание узнать как можно больше о системе NOS. И чем больше знаний я получал, тем сильнее было желание установить закись азота.
Мечта сбылась.))) В один прекрасный солнечный день, в самом начале летнего сезона драг рейсинга, я приобрел «МОКРУЮ» систему закиси азота «SNIPER» от американского производителя знаменитой компании «NOS»
И тут ПОНЕСЛОСЬ.)))
Коротко расскажу о существующих системах закиси азота.
Существует три вида установки системы впрыска закиси азота:
«СУХАЯ» — система впрыска закиси азота с одной форсункой, которая устанавливается перед дроссельной заслонкой. Через эту форсунку во впускной коллектор подается закись азота. Но данная система требует доработки топливной системы, которая должна подавать в момент впрыска закиси дополнительный объем топлива. Доработка топливной системы обычно делается за счет пере прошивки мозгов и установкой топливного насоса и форсунок большей производительности. На мой взгляд этот метод очень сложный и требует дополнительных финансовых вложений, кроме покупки самой системы… потенциал увеличения мощности у такой системы меньше чем у «ПРЯМОЙ» и «МОКРОЙ» систем.
«ПРЯМАЯ» — «Директ порт» или прямая система закиси азота. Эта система значительно отличается от первых двух, так как она требует вмешательства в конструкцию двигателя. А именно врезки форсунок в ресивер перед каждым цилиндром. Через данные форсунки, фоггеры (идентичные фоггеру «МОКРОЙ» системы) топливо и закись азота подается сразу в цилиндры, минуя весь впускной коллектор, что обеспечивает более эффективное ускорение и уменьшает вероятность воспламенения топлива в самом ресивере. данная система является самой эффективной и самой дорогой в установке.
P.S. Комплект перехода с мокрой системы NOS на прямую стоит половины стоимости самой мокрой системы.
Желательно при установке системы закиси азота заменить и топливный насос на насос большей производительности, что бы не допустить обеднения смеси. Но как показал мой личный опыт, штатный альмеровский насос вполне держал своё давление при активации системы, но вскоре я его заменил на спортивный насос с производительностью 255 л\ч.
Итак теперь конкретно о NISSAN WOLF и NOS
Но, поразмыслив над всеми знаниями я решил сделать из мокрой системы прямую, при этом не покупая комплект для перехода.
Смысл изменения был в том, что я установил фоггер (форсунка) не перед дроссельной заслонкой, как это указано в инструкции к мокрой системе, а после неё сразу в ресивер. Тем самым получил впрыск закиси азота сразу в цилиндры как в прямой системе. Единственное отличие — это то, что у меня была одна форсунка на все 4 горшка, вместо четырех.
P.S. Мощность закиси азота регулируется с помощью жиклеров, установленных в фоггере, через которые подается в определенном соотношении закись азота и топливо.
Разработал в мыслях схему, где-то даже делал зарисовки. приобрел необходимые фитинги, переходники, хомуты и шланги высокого давления (топливо стойкие). задача состояла в том, что бы сделать одинаковое расстояние магистрали NOS от фоггера до каждого цилиндра, что бы обеспечить равномерность распределения впрыска. Я всё это сделал и успел всё это дело опробовать на ралли, где и в конечном итоге на высокой скорости после полета с трамплина не выдержал лонжерон. Но самое главное, что идея РАБОТАЕТ…))) И сейчас уже на рядной шестерке моя система NOS доработана и улучшена с учетом всех ошибок и на мой взгляд выполнена очень достойно…
1. Это впускной коллектор. Он должен быть максимально доработан. В идеале — это турбо коллектор. Необходимо убрать с него все дополнительные бочонки разрежители воздуха и т.д. Убрать из ресивера входящие шланги вентиляции картерных газов (установить маслоуловитель). Это нужно для того, что бы закись азота, а точнее смесь её с топливом беспрепятственно попадала в цилиндры. Разряжитель воздуха забирает в себя смесь и там она воспламеняется и взрывается. У меня так при первом запуске взорвало разряжитель воздуха и чуть чуть не пробило насквозь капот.
2. Предохранитель на тумблер активации системы лучше не ставить, а сделать его напрямую и в тандеме с кнопкой активации системы. Если предохранитель по плавится, то провод может замкнуть и система будет активна до тех пор, пока не выключишь зажигание, что приведет к серьезным последствиям, таким как переполнение ресивера смесью и взрывом в коллекторе… Когда я только установил закись и включалась она по инструкции с тумблера (до установки кнопки активации) в первом же пробном заезде у меня сплавился предохранитель и замкнул провод активации системы. В результате я не мог выключить впрыск закиси пока не заглушил мотор. Это привело к очень сильному всплеску адреналина в борьбе с неуправляемым болидом и взрывом разряжителя воздуха в коллекторе. После чего была установлена кнопка активации системы и максимально доработан впускной коллектор.
3. Это соленоиды. В системе «sniper» в комплекте идут соленоиды (клапана) очень слабой мощности. Они не переносят сильных нагрузок и перегорают. Их обмотка достаточно слабая. Мои соленоиды накрылись через несколько гоночных дней. Сначала я их ремонтировал, чинил обмотку и переделывал клапан, но потом просто купил соленоиды от для профессиональной системы на 400 л\с и забыл об этих проблемах.))) Производительность этих соленоидов в сотню раз выше и качество исполнения так же американской фирмы NOS.
6. Кнопка активации NOS на руле. здесь вся проблема заключается в проводе идущем на эту кнопку. При активной рулёжке, провод накручивается на рулевой вал и может оборваться. С учетом полученного опыта, в этот раз я сделал данный провод отключаемым. То есть, когда это необходимо, провод подключается к фиксированной на руле кнопке и система работает в свою полную силу.))) Что ОЧЕНЬ удобно и практично.
Что такое система закиси азота NOS? (настоящее ускорение)
Многие смотрели фильмы про гонки стритрейсеров, и помнят, когда в конце дистанции гонщик нажимает заветную кнопку и мощность его автомобиля увеличивается многократно. Именно эта система называется нитро, или закись азота, или просто NOS.
Впрыск закиси азота стал популярен среди энтузиастов гонщиков по нескольким причинам:
NOS дает намного больше сил за 1$, чем любые другие модификации двигателя.
Довольно просты в установке.
Используется только когда нужно и машина остается средством каждодневного передвижения со стандартным расходом топлива.
Существуют системы с отдачей от 25 до 500 лошадей.
NOS — одна из немногих тюнинговых систем для управляемых компьютером инжекторных двигателей.
Легко демонтировать и поставить на другую машину.
Влияет ли NOS на резерв мотора?
Ответ на этот вопрос будет заключаться в том, правильно ли будет подобран комплект впрыска к каждой определенной машине. Не стоит бояться увеличенного износа. Кроме этого, на стороне закиси азота стоит его непостоянство использования, то есть применение только в случае необходимости.
Так что нажал на кнопку – отпустил ее, а двигатель почти ничего не заметил.
Может ли NOS быть установлен в стандартный двигатель?
Проблем тут практически не возникает, кто захочет – тот поставит. Главная неприятность заключается в том, что подходящий комплект подобрать всегда сложно. К примеру, для 4-цилиндровых двигателей не стоит брать комплекты, способные прибавлять больше 60 лошадок, для 6-ти – не более 100, ну а для 8-ми «горшкового» двигателя нужно устанавливать комплекты с прибавкой более 200 лошадиных сил. Данные цифры рассчитаны на установку в стандартные двигатели, которые не будут платить за использование уменьшением ресурса. Если последнее не имеет для водителя значения, то он может установить на свой 8-ми цилиндровый силовой агрегат и закись, способную прибавить еще каких-то пять сотен лошадиных сил.
На 400 метрах подобные системы способны работать от 1 до 3 секунд, при этом прибавляют до 23 километров в час. Что касается конечного результата применения, то тут будет влиять очень много факторов, начиная от трансмиссии, подвески, веса автомобиля и много чего еще.
На сколько хватает одного баллона?
Напрямую время работы одного баллона будет зависеть от используемой установки и типа комплекта. К примеру, комплект на 125 л.с., баллон которого помещает в себя 4,5 литра закиси азота, позволяет делать от 7 до 10 заездов на четверть мили. Если сил будет в два раза больше, соответственно, и заездов будет меньше в два раза. Ну а если применять нитрос только на третьей и второй передачах, тогда, соответственно, и расход будет падать.
Как долго можно не отпускать кнопку?
Можно держать систему впрыска «ускорителя» до тех пор, пока баллон не опустошится. Хотя рекомендовано использовать данную систему не дольше 15 секунд.
Когда лучше использовать?
Когда дроссельная заслонка открыта полностью, то есть при «педали в пол». В противном случае в обязательном порядке необходимо устанавливать специальный контроллер. Учитывая получение просто безумного кутящего момента от использования, эффект является более заметным на низах. При условии полностью открытой заслонки дросселя, безопасно «втыкать» кнопку уже на 2500 оборотах коленчатого вала в минуту.
Закись азота на авто…Как это?
Если вы с нетерпением ждёте очередную часть фильма «Форсаж» или премьеру новой игрушки Need for speed, то вам наверняка будет интересно узнать о принципах работы «секретного оружия» продвинутых гонщиков — баллонов с N2O. За счёт чего достигается такой колоссальный эффект повышения мощности? Давайте разберём.
Если нагреть оксид азота до температуры
300 C, он распадается на кислород и азот. Таким образом впрыск закиси азота в двигатель означает увеличение объёма кислорода в камере сгорания. А чем больше впрыск кислорода, тем больше можно подать топлива, что позволяет одному и тому же двигателю производить больше мощности. Закись азота является одним из самых простых способов обеспечить значительный прирост лошадиных сил для любого бензинового двигателя.
Закись азота имеет еще одну особенность, которая повышает производительность еще больше. При испарении она дает значительный охлаждающий эффект для поступающего воздуха. При уменьшении температуры воздуха на впуске увеличивается его плотность, следовательно, в цилиндры поступает еще больше кислорода.
Единственная проблема закиси азота в том, что она быстро расходуется, так как для двигателя её требуется не мало. Как и любой газ, она занимает довольно много места даже при сжатии до жидкого состояния.
5-литровый двигатель, работающий при 4000 оборотов в минуту потребляет около 10 000 литров воздуха каждую минуту (сравнимо с 0,2 л бензина), так что потребуется просто огромное количество закиси азота, чтобы автомобиль ездил с сумасшедшей тягой постоянно. Таким образом, гонщики обычно используют впрыск N2O в выборочных случаях ведь баллона хватает всего лишь на несколько минут.
Стоимость американской системы впрыска закиси азота мокрого типа NOS в России составляет 28.000 руб.
Увеличение мощности авто с помощью закиси азота
Каждый, кто хоть раз смотрел известный во всем мире «Форсаж», наверняка заметил, что парни-гонщики и их красавицы-спутницы ездят на далеко не серийных автомобилях. Немудрено, что после выхода картины многие любители скорости и острых ощущений начали задумываться и от тюнинге своего авто. Для кото-то все закончилось наклейкой ярких стикеров, кто-то пошел чуть дальше и преобразил салон автомобиля, а самые отчаянные решили не ограничиваться полумерами и замахнулись на установку закиси азота. Еще бы… Ведь забыть, как «выстреливает» автомобиль после одного лишь нажатия кнопки, решительно невозможно. Но это в фильме. Будет ли такой сногсшибательный эффект в реальной жизни – вопрос пока открытый. Так что перед установкой закиси азота в любом случае не помешает разобраться с тем, что это такое и как оно работает.
Что такое закись азота для автомобиля?
Сперва давайте обратимся к школьному курсу химии и вспомним, что из себя представляет закись азота.
Главное применение оксида азота – в медицине, где он известен как «веселящий газ», который вызывает у человека опьянение. Казалось бы, ничего особенного. И уж точно двигаться автомобиль быстрее N2О заставить не сможет. Но если капнуть глубже, то окажется, что при высоких температурах (порядка 300-500 градусов) закись азота разлагается на азот и кислород. А последний, как мы знаем, является окислителем и способен поддерживать горение. И именно это свойство закиси азота делает автомобили быстрее.
Видео: Закись азота | NOS
На деле принцип работы «NITRO» (Nitrous Oxide System) не так уж сложен. Упакованная в специальные баллоны и находящаяся под высоким давлением закись азота до поры до времени просто не дает о себе знать. Но в нужный момент водитель автомобиля нажимает специальную кнопку и порция газа вместе с топливной смесью поступает в камеру сгорания. Вместе с топливом свеча поджигает и закись азота, которая под воздействием высокой температуры распадается на две составляющие – азот и кислород. Поскольку содержание кислорода в N2O примерно в 1,5-2 раза выше, чем в воздухе, то образовавшийся горючий состав сжигается быстрее и лучше, что увеличивает мощность двигателя.
Главное – помнить, что закись азота дает лишь кратковременный эффект. Нескольких баллонов, которые займут практически все место в багажнике вашего автомобиля, хватит всего лишь на пару минут непрерывного использования. После того как весь дополнительно выделившийся кислород будет израсходован, КПД силового агрегата вернется на прежний уровень.
Однако при всей кажущейся простоте распада N2O на кислород и азот осуществить этот процесс не так-то просто. Закись азота станет катализатором горения только в том случае, если настройки системы подобраны правильно. В противном случае двигатель будет получать обедненную смесь, что в скором времени приведет к его перегреву. Отсюда следует логичный вывод – систему закиси азота следует подбирать тщательно, ориентируясь в первую очередь на хорошо зарекомендовавшие себя тюнинговые ателье.
Типы систем закиси азота
Что касается типов систем, то их всего три:
Самой простой и легкой в установке считается система сухого типа. Ее особенностью является то, что закись азота и воздушно-топливная смесь поступают через впускные инжекторы, благодаря чему коллектор остается «сухим». Достигается это как увеличением давления, так и продлением включения подачи топлива через инжекторы. Последнее сделать достаточно просто – достаточно изменить прошивку в электронном блоке управления двигателем. Но минус сухого типа, пожалуй, перечеркивает все ее преимущества. Данная система либо работает, либо – нет. То есть говорить хотя бы о минимальном управлении процесса не приходится.
Видео: Как установить NOS (закись азота)
В системе мокрого типа закись азота подается таким же образом, как и в «сухой» системе, однако для подачи топлива здесь предусмотрена отдельная форсунка. Благодаря этому существенно снижается риск перегрева и детонации, а параллельно максимизируется КПД. Еще один немаловажный плюс – система мокрого типа позволяет использовать дополнительное «мокрое» топливо. Это могут быть спирт, более высокооктановый бензин или газ, находящиеся в отдельном баке.
Система прямого впрыска считается самой дорогой и сложной в установке. Но именно она может похвастаться предельной точностью и позволяет добиться от двигателя максимальной мощности. Исходя из названия типа системы, нетрудно догадаться, что в данном случае топливо поступает в цилиндры уже в готовом тщательно подобранном составе. Причем смешивание бензина и N2O происходит непосредственно перед поступлением в цилиндр.
Выходит, что при наличии финансов закись азота может стать отличной «игрушкой» для автолюбителей. Теоретически это действительно так, но на практике траты на покупке баллонов с N2O не заканчиваются. Установка системы NITRO потребует «прокачки» двигателя автомобиля. На изначально гражданских авто, силовые агрегаты которых просто не рассчитаны на более высокие нагрузки, замены может потребовать практически все – от поршней до коленчатого вала. В противном случае постоянная работа на максимальных оборотах способна в разы сократить ресурс.
Следом за двигателем придется заняться доработкой системы подачи топлива. После этого настанет время системы выхода отработавших газов. Тот же катализатор, например, наверняка придется вырезать, поскольку на автомобилях с N2O он имеет обыкновение оплавляться. Увеличившаяся мощность автомобиля негативно скажется на элементах трансмиссии. А это значит, что как минимум без установки усиленных шестерен не обойтись. Добавляем сюда прошивку ЭБУ двигателя, установку более эффективных тормозов, ревизию рулевого управления. Выходит, что установка системы закиси азота потянет за собой улучшение практически всех узлов автомобиля.
Хотя справедливости ради стоит сказать, что верно это скорее в том случае, если вы собрались гоняться и бить один рекорд за другим. Если же закись азота использовать для развлечения и ограничиться установкой самой дешевой системы сухого типа, то дополнительные лошадиные силы будут получены за вполне вменяемые деньги. Не придется разориться и в том случае, если система NITRO будет установлена на изначально «заряженный» автомобиль. Благо, что любители быстрой езды чаще всего как раз и выбирают «горячие» Honda, Mitsubishi или Subaru. Наклейки на кузов, спортивные кресла или светодиодная подсветка салона, естественно, обойдутся еще дешевле, но быстрее с ними вы не поедете точно.