Система подачи закиси азота

Система подачи закиси азота.

Как закись азота стала одним из любимых средств поклонников мощности? Принцип прост: воздух + топливо + воспламенение = мощность. Из этого следует, что больше воздуха + больше топлива = больше мощности. Именно это уравнение производители систем впрыска закиси азота используют для того, чтобы получать значительные прибавки мощности – до 400 «пони» в некоторых случаях. При этом не играет роли то, какая у вас машина – околоспортивный компакт или профессионально подготовленный к гонкам болид.

Однако многие автоэнтузиасты до сих пор не понимают до конца, как именно системы закиси азота позволяют получить дополнительную мощность. Что более важно, они не понимают, как настраивать закись для получения оптимального результата. В помощь им и другим интересующимся данным вопросом мы опишем основы ее работы.

Для производства лошадиных сил двигатель использует три ингредиента. Это топливо, кислород (который содержится в воздухе) и свечи (воспламенение смеси). Кислород в топливно-воздушной смеси выступает в качестве катализатора. Когда свеча поджигает смесь, смесь расширяется и двигает поршни вниз по цилиндрам. Закись азота усиливает процесс горения – и увеличивает мощность двигателя – изменяя топливно-воздушную смесь тремя разными путями:

1. Закись азота увеличивает количество кислорода в смеси. Впрыскивая ее в двигатель, вы, по сути, добавляете в смесь концентрированный кислород. Ведь закись азота (N2O – вспомним уроки химии) состоит из двух атомов азота и одного атома кислорода. Попав в двигатель, молекулы закиси под действием высоких температур горения смеси распадаются на азот и кислород, и этот самый высвободившийся кислород позволяет бензину сгорать эффективнее. Система закиси азота, грубо говоря, позволяет мотору сжигать большие объемы топлива, поставляя ему большие объемы кислорода, поддерживающего это горение.

2. Закись азота улучшает распыление топлива, то есть процесс, при котором поступающее в двигатель топливо разделяется на множество мельчайших капелек. Это позволяет свечам зажигания быстрее и эффективнее поджигать его. Распыление необходимо, потому что для сжигания топлива оно должно превратиться практически в пар (по плотности, разумеется). Как и любая другая жидкость, чтобы перейти в газообразное состояние, бензин должен испариться. Тепло двигателя и распыление топлива – ключевые моменты в ускорении процесса испарения. За тепло отвечает процесс сгорания, а распыление берет на себя система закиси. Все это создает благоприятные условия для более быстрого испарения бензина и более быстрого сгорания смеси вкупе с увеличенным уровнем содержания кислорода.

3. Системы закиси азота увеличивают плотность топливно-воздушной смеси. При впрыске закиси азота она мгновенно меняет свое состояние с жидкого до состояния очень холодного газа. Пары азота охлаждают всасываемую смесь. А, как известно, более холодная и более плотная смесь лучше горит и производит больше мощности.

Очень важно развеять одно очень распространенное заблуждение о закиси азота: закись – это не топливо и она не увеличивает мощность сама по себе. Закись азота – великолепный способ добавить в двигатель больше кислорода и сжечь таким образом больше бензина, но сама по себе она не горит. Чтобы получить больше мощности, нужно добавить больше топлива. То, как именно вы будете его добавлять, зависит в большей степени от типа системы закиси, которую вы выберете.

Типы систем впрыска закиси азота.

Когда вы решите купить систему закиси, вы обнаружите, что существует большой выбор разных типов систем для карбюраторных двигателей и двигателей с электронно управляемым впрыском топлива. Есть множество разновидностей систем впрыска закиси, но в итоге все они сводятся к трем основным: «мокрая», «сухая» и «директ-порт» (direct-port).

Сухая система – обычно самый легкий путь «прикрутить» закись к двигателю с впрыском топлива. Сухие системы работают с уже существующей топливной системой, «поставляя» ей необходимое количество топлива. Эта «поставка» идет двумя путями. Первый путь – это «обман» заводской системы впрыска топлива, в результате которого в двигатель начинает попадать большее его количество. В этом случае система закиси позволяет модифицировать настройки вашего автомобильного компьютера, изменяя объем впрыскиваемого бензина. Второй путь – это увеличение давления топлива, поступающего в двигатель через инжекторы, посредством давления закиси азота и управляющего соленоида при активации системы

Мокрые системы впрыска закиси азота оборудованы собственными топливными компонентами, предназначенными для введения дополнительного количества топлива во впускной коллектор. Этот тип систем включает отдельный топливный электромагнит и форсунку, которая распыляет топливо туда же, куда и закись азота. В большинстве карбюраторных систем топливо и закись азота вводятся за карбюратором, а в системах с впрыском топлива смесь распыляется до блока дроссельной заслонки.

И, наконец, существует система директ-порт. Она впрыскивает смесь топлива и закиси азота непосредственно в цилиндры двигателя. Обычно в таких системах и закись, и топливо попадают в двигатель через одну общую форсунку. Так как в каждом цилиндре установлены свои, индивидуальные форсунки, система директ-порт оказывается самой точной и дающей наибольшую мощность. Потенциал тюнинга у нее больше, чем у других типов систем закиси, потому что каждая форсунка может быть отрегулирована для более точного контроля за потоком закиси азота и топлива индивидуально к каждому цилиндру.

Читайте также:  Как на пионере выключить демо режим

Недостатком системы директ-порт является сложность ее установки. Сложность заключается в том, что впускной коллектор нужно сверлить и вставлять в него форсунки. Поэтому директ-порт обычно используется на серьезных гоночных автомобилях.

Подведем итоги. Закись азота – один из самых популярных способов получения прибавки в мощности для спортивных и околоспортивных автомобилей. Она обычно доступна по цене, проста в установке и дает ощутимый эффект, когда вам нужно, чтобы машина поехала быстрее, и позволяет эксплуатировать машину в нормальном режиме, когда вам хочется неспешной езды. А теперь, когда мы изучили основы, давайте разберемся с тем, как можно получить оптимальный эффект от использования систем впрыска закиси азота.

Как получить максимальный прирост мощности от вашей системы закиси.

Итак, повторим: системы впрыска закиси азота позволяют получить больше мощности благодаря охлаждению топливно-воздушной смеси, улучшению распыления топлива и реализации возможности сжигать больше топлива за единицу времени. Хотя систему закиси можно «прикрутить» на стоковый двигатель без особых доработок и получить значительный прирост «лошадей», есть возможность получить от купленного вами комплекта с ярлычком «NOS» более существенную пользу. Для этого нужно предпринять несколько довольно простых шагов, которые мы и опишем.

Регулируем давление топлива.

Мощность, которую можно извлечь из закиси азота, прямо пропорциональна количеству топлива, которое вы «заливаете» в двигатель. Поток топлива при использовании системы закиси определяется двумя факторами: диаметр сопла форсунки и давление топлива.

В том, что касается размера форсунок, всегда следуйте рекомендуемым в инструкции к системе закиси параметрам. Если ваша система имеет возможность настройки, начните с умеренных значений. Для начала установите наименьший диаметр форсунок, и затем постепенно увеличивайте его. Если началась детонация или перебои зажигания, уменьшите количество поступающей в двигатель закиси азота – вернитесь к более низким значениям диаметра сопла. В большинстве случаев это снимет проблему и одновременно позволит избежать потерь в мощности.

Для нормальной работы системы закиси требуется определенное минимальное значение давления топлива. Системы NOS, например, требуют от 5.5 до 6 psi. Тем не менее, чем больше топлива попадает в двигатель, тем больше мощности он выдает в итоге. Вы можете захотеть повысить давление топлива до значения, которое даст в итоге прирост мощности без детонации или осечек.

Устанавливая нужное давление топлива, следите за соответствующим датчиком во время активации системы, и настраивайте систему в соответствии с его показаниями. Это позволит достигнуть большей точности настройки. Значения давления топлива могут постепенно увеличиваться в то время, когда система не активируется, что выльется в несоответствующие истине показания датчика, когда система закиси будет работать.

На стоковых или не сильно модифицированных двигателях стандартная топливная система будет работать нормально. На двигателях, в которые внесены значительные изменения, и мощность которых имеет самые высокие значения, потребуется доработка топливной системы. Апгрейд может быть и простым (установка более производительного топливного насоса), и более сложным (полностью разработанная заново топливная система, предназначенная для использования именно с системой впрыска закиси азота).

Знаете ли вы свой двигатель?

При выборе той или иной системы впрыска закиси азота очень важно знать возможности, цели и ограничения вашего двигателя. Если вы не уверены в своих познаниях касательно его внутренних компонентов, исходите из того, что двигатель стандартный и склоняйтесь к умеренным значениям диаметров форсунок и давления топлива. NOS рекомендует придерживаться следующих значений мощности систем закиси для стандартных двигателей: 40-60 л.с. для 4-цилиндровых моторов, 75-100 для 6-цилиндровых, до 140 л.с. для маленьких блоков двигателя и 125-200 л.с. для больших блоков.

Регулировка момента зажигания на большинстве машин осуществляется так, что максимальное давление в цилиндре приходится на период между 10 и 15 градусами после верхней мертвой точки – оптимальное значение в цикле сгорания. Чтобы максимальное давление в цилиндрах приходилось именно на этот момент, нужно предпринять некоторые шаги, которые обеспечат опережение в любой точке между 30 и 45 градусами перед верхней мертвой точкой.
Как уже упоминалось, закись делает воздушно-топливную смесь более плотной и позволяет сжигать ее быстрее. Поэтому пиковое давление в цилиндрах наступает намного раньше, чем обычно. В результате возвратно-поступательный механизм вынужден противодействовать давлению в цилиндре и поглощать большую часть энергии сгорания. Что выливается в потерю мощности и крутящего момента, а в некоторых случаях – в повреждения двигателя.

Для предотвращения такого рода неприятностей нитроэксперты и производители систем закиси рекомендуют замедление зажигания. Считая приблизительно, зажигание нужно замедлить до значений 1.5-2 градуса для каждых 50 л.с., добавленных при помощи закиси. Это сдвинет пиковое давление в цилиндрах назад к значению от 10 до 15 градусов после верхней мертвой точки. Для установки специфических параметров зажигания посмотрите инструкцию к вашей системе закиси азота.

Какие свечи лучше выбрать?

Так как двигатель с системой закиси потребляет больше топлива, вам нужно подобрать свечи, которые соответствуют возросшим объемам топливно-воздушной смеси. При выборе свечей зажигания нужно учитывать три фактора: зазор между электродами, тепловые характеристики и длина ввернутой части.

Читайте также:  Рисунок на авто фото

Зазор свечи – это расстояние между электродом, соединенным с массой, и центральным электродом. В момент зажигания между ними проскакивает искра, которая, собственно, и поджигает топливно-воздушную смесь.
При использовании систем закиси давление в цилиндре увеличивается и свече становится труднее, образно говоря, преодолеть зазор между электродами. Поэтому нитро-производители советуют использовать свечи с меньшим зазором – в большинстве случаев подойдет зазор от 0,635 до 0,889 мм. В любом случае – смотрите рекомендации в инструкциях. Использование свечей со слишком большим зазором приведет к перебоям в зажигании и общей потере мощности.

Тепловые характеристики подразумевают соотношение температуры керамического материала, окружающего центральный электрод, к тому, как он рассеивает тепло. В выборе верного температурного диапазона свечей для двигателя с системой закиси может присутствовать некая доля риска. Если температуры диапазона слишком высоки, смесь может перегреваться. Если они слишком низки, свечи не смогут нагреваться до того, чтобы с них выгорали отложения, и начнут загрязняться.

Свечи «холодного диапазона» хорошо работают с паре с повышенным давлением в цилиндрах, которое возникает при использовании систем закиси. Большинство производителей систем впрыска закиси азота рекомендуют использовать свечи с диапазоном температур на шаг-два ниже, чем те, что вы обычно используете. Хотя отдельные компании советуют своим клиентам «спускаться» на один шаг для каждых 100 л.с. прироста мощности от закиси.

И последний фактор в выборе свечей – это длина ввернутой части. Она напрямую влияет на расположение электрода в камере сгорания. С закисью азота всегда используйте короткие свечи с не удлиненными электродами. Так как закись способствует большей температуре сгорания и большему давлению в цилиндрах, более длинные электроды на свечах сильнее поглощают тепло, выгорают и вызывают проблемы с зажиганием. В проектах с очень большим количеством лошадиных сил вы можете даже захотеть укоротить электрод, соединенный с массой.

Закись азота относится к числу недорогих и действенных способов временного увеличения теплового КПД мотора автомобиля. Как средство повышения мощности двигателя окись диазота использовалась в XX веке на турнире по воздухоплаванию. Качественно новый этап развития вещество получило в 70-х годах прошлого века. Компанией «Nitrous Oxide systems» был налажен выпуск универсальной системы, обеспечивающей подачу топлива в двигатель вместе с закисью, которая получила название «NOS».

Состав «ускоряющей» смеси и ее свойства

Формула закиси азота или «веселящего газа» – N2O. Вещество имеет газообразную структуру и приятный запах. Инертность соединения исключает реакции при взаимодействии с водой, кислой или щелочной средой. При нагревании до 300-500 градусов закись распадается на азот и кислород, который уже способен поддержать горение и проявить свои природные свойства сильного окислителя. Благодаря ему сжигается больше топлива, что создает дополнительную мощность.

Применение N2O для машины подразумевает его смешивание с топливовоздушной смесью с последующей подачей состава в цилиндр. Компрессия воспламеняет смесь, от нагревания которой закись разделяется на составляющие с высвобождением кислорода, сжигающего топливо. При этом азот выступает в качестве антидетонатора, благодаря которому реакцию горения топлива удается контролировать, не допуская его моментального взрыва.

Плюсы использования системы нитро

Установка системы с закисью азота на автомобиль обладает рядом преимуществ:

  • доступность установки;
  • невысокая стоимость;
  • повышение мощности ДВС и КПД машины.

Как работает N2O в машине?

Принцип действия нитро основан на моментальном повышении мощности мотора, что обуславливает быстрый разгон и большую скорость при перемещении. NOS монтируется к камере сгорания, ТВС сжимается и загорается, разогревая N2O до распада на составляющие, после чего машина получает значительное увеличение мощности ДВС.

Практическая реализация процесса не так проста, как кажется. Закись будет действовать как катализатор горения лишь в случае верно подобранных настроек системы. Если что-то сделано не правильно, к мотору будет поступать обедненная смесь и он перегреется. Установку системы на машину необходимо доверять проверенному мастеру или тюнинг ателье.

Процесс подачи нитро в цилиндры требует строгого контроля пропорций ГСМ и кислорода, чтобы смесь сгорала полностью. Если этого не делать, мотор перегреется и станет детонатором.

Системы закиси азота для авто

«Веселящий газ» имеет несколько типов. Для разгона мощности мотора ТС применяют техническую закись, которая имеет три разновидности системы:

  • «Сухая» – доступный по стоимости вариант, при котором к ДВС отдельно подается N2O и топливо. Подача топлива выполняется посредством инжекторов без задействования впускного коллектора. Топливный поток, поступающий в камеру сгорания, увеличивается под действием растущего давления в инжекторах либо за счет их продолжительной работы. Данная смесь неуправляемая, это может привести к обеднению ГСМ.
  • «Мокрая» – предусматривает аналогичную подачу топлива, однако процессом руководит отдельная форсунка, что полностью исключает детонацию. Использование смеси обеспечивает высокие характеристики скорости/мощности. В роли вспомогательного топлива используются бензин, газ и др.
  • «Прямого впрыска» – подразумевает подачу ТВС, а также закиси азота по разным каналам. Смешивание элементов производится в форсунках с последующей подачей в цилиндры. Сложность системы при этом повышается, но возрастает и ее эффективность.
Читайте также:  Масло с моющим эффектом

Активация системы NOS происходит только в том случае, когда дроссель полностью открыт. Специалисты рекомендуют использовать ее, когда число оборотов двигателя превысит 2500 об/мин. Удержание активирующего систему тумблера может проводиться до полного израсходования смеси из баллона, но на практике время удержания ограничивается 10 секундами.

Особенности установки NOS на автомобиль

Для правильной работы системы нитро перед ее монтажом на автомобиль потребуется «апгрейд» силового агрегата. Для машин, двигатели которых не способны выносить интенсивные нагрузки, замене будет подлежать почти каждая деталь, начиная от коленвала и заканчивая поршнями. Базовая комплектация без усиления исчерпает свой ресурс значительно раньше предусмотренного срока.

Не обойдется без внесения изменений в топливную систему, а также в систему отвода отработанных газов. Среди других обязательных изменений: прошивка ЭБУ двигателя, монтаж более эффективных тормозов, улучшение рулевого управления.

Система закиси азота (NOS — от англ. Nitrous Oxide System ) — система, использующаяся для изменения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. Вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной коллектор двигателя.

Принцип работы [ править | править код ]

Двигатель функционирует, сжигая топливо, которое в момент вспышки в камере сгорания нагревает воздух, находящийся в цилиндре, который, расширяясь, создает избыточное давление, толкая поршни. Для увеличения мощности двигателя необходимо увеличить количество топлива. Для высвобождения большего количества энергии необходимо сжигать больше топлива. При этом любое топливо требует для горения кислород. Увеличение количества кислорода позволяет сжигать большее количество топлива, и, как следствие, высвобождать больше энергии.

Системы закиси азота являются одним из наиболее эффективных способов увеличить поток кислорода (когда закись азота подается в двигатель, теплота сгорания разрушает химическую связь N2O, снабжая двигатель большим количеством атомарного кислорода), а, соответственно, и топлива в двигатель. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к её немедленному охлаждению, так как температура испаряющегося сжиженного газа всегда значительно ниже температуры окружающей среды. Атомы азота, выделяемые при распаде N2O, не дают смеси детонировать.

Краткий обзор систем («сухая», «мокрая», прямая) впрыска закиси азота [ править | править код ]

Существуют три типа систем закиси азота: так называемые «сухая», «мокрая» и система прямого впрыска закиси азота.

  • «Сухая» система закиси азота. Топливо, требуемое для получения дополнительной мощности с помощью закиси азота, подается через топливные инжекторы (топливо производит мощность, закись азота просто позволяет сжечь большее количество топлива), что позволяет впускному коллектору оставаться «сухим» от топлива. Достигается двумя способами:

Первый — увеличение давления на инжекторах путём приложения давления закиси азота от соленоида, когда активна система. Это служит причиной увеличения потока топлива. Второй — увеличение времени работы топливного инжектора. Достигается путём изменения информации, которую получает компьютер, заставляя его подавать требуемое количество топлива.

Такая система самая дешёвая, большим минусом считается ее «неуправляемость», то есть либо включили и работает, либо выключили и не работает. В связи с этим рассчитать оптимальное соотношение топлива и закиси азота бывает очень сложно, что приводит к детонации в двигателе, также прибавочная мощность в таком способе довольно ограничена.

  • «Мокрая» система закиси азота. Эти системы, включая системы с карбюраторными пластинами, добавляют закись азота и топливо одновременно, в одном и том же месте (обычно на расстоянии 3-4" от дроссельной заслонки для двигателей с впрыском или прямо под карбюратором для систем с пластинами). Этот тип системы делает впускной коллектор «мокрым» от топлива. Этот тип систем лучше всего использовать с коллекторами, разработанными для мокрого потока, и на турбированных/наддувных двигателях.

Эта система считается надёжнее сухой, но главной проблемой является в том, что в ближнем цилиндре от форсунки закиси азота, смесь обогащается, а в дальнем проблемном цилиндре, наоборот обедняется по топливу, что приводит к стрессу и капитальной поломке двигателя.

  • Система прямого впрыска закиси азота Как следует из названия, система поставляет закись азота и топливо непосредственно в каждое впускное отверстие двигателя. Системы этого типа, как правило, добавляют закись азота и топливо вместе через форсунки. Форсунки смешивают и отмеряют закись азота и топливо, доставленные в каждый цилиндр. Это самый мощный и один из самых точных типов систем, что достигается как размещением форсунок в каждом впускном отверстии, так и возможностью использовать большие клапаны соленоидов. Системы прямого впрыска имеют распределительный блок и соленоиды, которые передают закись азота и топливо к форсункам. В связи с тем, что каждый цилиндр имеет собственные форсунки и жиклёры (как закиси азота, так и топлива), существует возможность контролировать соотношение закись азота/топливо для каждого цилиндра индивидуально. Системы прямого впрыска являются еще и самыми сложными в установке. В связи с этим, а также с их высокой мощностью, эти системы применяются в основном на гоночных автомобилях.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector