Основите на настройката на азотен оксид (азот)
Първо, азотният оксид не е гориво (да, така е, ще говорим за това по-късно). Няма да се запали. Сцената от филма „Бързи и яростни“, когато Браян крещи „Не. и зеленото мицубиши гръмва, невъзможно. Използването на термина „NOS“ не е оправдано, тъй като NOS е име на фирма, точно като MOMO, SPARCO или APEXI. Правилното име е азотен оксид.
Основи: горене и мощност на двигателя
Всеки знае, че горенето възниква, когато въздухът и горивото се смесват в горивната камера. Двигателят работи, защото горивото се запалва и бута буталата надолу. Искате още повече конски сили? Запалете повече гориво и то ще избута буталата надолу с повече сила. Точно това е необходимо за увеличаване на мощността на двигателя, но това не може да стане без увеличаване на притока на кислород. От уроците по химия и физика си спомняме, че кислородът е необходим за изгаряне на гориво. Системите с азотен оксид добавят конски сили, защото двигателят изгаря повече гориво от нормалното.
Азотен оксид
Нормалният състав на въздуха, който дишаме е:
Азотният оксид е незапалим газ без цвят и мирис, който се състои от 2 азотни атома и 1 кислороден атом. Той произвежда N20. Има сладък вкус и мирис. Не е токсичен и не дразни. При вдишване в малки количества е възможна лека еуфория, кикотене и смях.
Как работят системите с азотен оксид?
Преди да навлезете в подробностите, има едно просто нещо, което трябва да запомните: по време на горене в двигател при около 300ºC, азотният оксид се разпада на азот и кислород. Допълнителният кислород дава допълнителна мощност, като кара да се изгаря повече гориво. Силата винаги идва отгориво. Ако добавите само азотен оксид и без допълнително гориво, тогава няма да се получи допълнителна мощност, само скоростта, с която двигателят изгаря гориво, ще се увеличи. Това води до детонация. Отново горивото дава мощност, но азотът не. Ако няма гориво, няма да има и ток. Азотният оксид просто ви позволява да изгорите повече гориво за същото време.
И ако навлизате в подробности...
Както вече споменахме, в нормално състояние азотният оксид е газ. За използване в автомобил, той се компресира под високо налягане (850-1100 psi - 60-77 kg/cm2) и става течен. От контейнера (обикновено в багажника) маркуч за високо налягане (виж фигурата вляво) се отвежда към двигателното отделение.
Оттам соленоидният клапан, наречен соленоид, пропуска азотен оксид в двигателя, когато имате нужда от него. В мокра система подаването на гориво (отделно от подаването на азот) се контролира от друг соленоид и горивото се доставя към двигателя едновременно.
Типове азотни системи: "сухи" и "мокри"
Има два основни типа системи: "сухи" и "мокри". Въпреки че системата за директно впръскване всъщност също принадлежи към "мокрите", ние ще я отделим в отделен, трети вид.
„Суха“ система означава само, че азотният оксид се подава към всмукателния колектор през отделен тръбопровод и там влиза само азотен диоксид, без гориво. В този случай дюзата се използва само за азотен оксид. В "суха" система допълнителното гориво, което е необходимо, се доставя в големи количества през оригиналните горивни инжектори, докато азотната система работи (вижте илюстрацията вляво).
Това се прави по два начина: или чрез увеличаване на налягането върху подаваното гориво с помощтасистема за азотен оксид, за да достави повече гориво, или чрез увеличаване на времето, през което горивният инжектор е отворен.
Снимката отляво показва дюза, използвана в "сухи" системи. Виждате, че дюзата има само един отвор там и той е за азот.
"Сухите" системи са много лесни за инсталиране и са по-подходящи за първи опит.
Охлаждащ ефект
Друг плюс на системата с азотен оксид е охлаждащият ефект. По-хладният входящ въздух е по-плътен и съдържа повече кислородни атоми на cm3. Следователно по-студеният въздух допринася за изгарянето на повече гориво и увеличаването на мощността. Спад на температурата от 10ºC може да добави 2% мощност към двигателя.
Азотът се доставя от резервоар под налягане. Когато азотът под налягане напусне резервоара, той преминава от течно състояние в газообразно състояние и се впръсква в двигателя в тази форма. Точката на кипене на азотния оксид е -88,5ºС. Поради това започва да ври веднага след сервиране, тъй като температурата на околната среда е много по-висока от -88,5ºС. В същото време той абсорбира топлина и следователно температурата на въздуха във всмукателния колектор пада с около 40º. Ако имаме работа с двигател, например 400 к.с., тогава само поради охлаждащия ефект имаме добавени 30 к.с. Този охлаждащ ефект също помага за предотвратяване на удари на горивото в двигателя.
Защо не чист кислород?
Въздухът съдържа само 20,947% кислород, останалото е предимно азот. Азотът изобщо няма нищо общо с изгарянето на горивото, но той абсорбира топлина. Когато добавите азотен оксид, той е 36,35% кислород, а останалото е азот, който се разгражда с топлина. Така че колкото повече азотен оксид добавите, толкова по-добрепо-малък процент азот, който може да абсорбира топлина. Ето защо температурите на двигателя се повишават много бързо при използване на азотен оксид.
Ако се добави чист кислород (а такива опити вече са правени), тогава процентът на азот ще намалее много по-бързо с добавянето на кислород. Проблемът с прегряването на двигателя щеше да е започнал, преди да добавим значително количество кислород. Освен това сгъстеният кислород съществува в газообразно състояние. Следователно е необходимо повече пространство за добавяне на кислород и добавената мощност намалява, а оттам и количеството азот. При инжектиране на течен азот нормалната мощност леко спада, а в някои случаи се увеличава. Казано по-просто, доставяйки азотен оксид, ние получаваме повече кислородни атоми в двигателя и много повече азот. Азотният оксид ще увеличи значително мощността, преди да се появи проблемът с прегряването на двигателя.
Важно е да се поддържа оптимално налягане в резервоара - азотни нагреватели на резервоара.
Азотният оксид трябва да се доставя при 850-1100 PSI (60-77 kg/cm2), за да се постигне оптимална мощност. През горещите летни месеци това не е проблем, но през зимата, особено през нощта, ниското налягане в резервоара става сериозен проблем.
Таблицата показва зависимостта на налягането в резервоара от температурата:
Температура на резервоара (ºC) Налягане на резервоара (PSI)
Както можете да видите от тази таблица, налягането в резервоара при 10ºC е само 590 PSI. Това е твърде малко. Имате нужда от нагревател за контейнер. Те са с термостатно управление, лесни за инсталиране и напълно автоматични. Всички производители отбелязват, че качественият нагревател на резервоара е от съществено значение за правилното функциониране на системата за азотен оксид. Колкото по-ниска е външната температура, толкова по-ниско е налягането в резервоара и това може да доведе до излишък от гориво. По правило това не вреди на двигателя, но мощността пада. От друга страна, високите външни температури също могат да влошат условията за изгаряне на горивото, в който случай мощността ще падне и частите на двигателя могат да се повредят. Манометърът е отличен начин за предотвратяване на подобни проблеми.
Както можете да видите от тази таблица, налягането в резервоара при 10°C е само 590 PSI. Това е твърде малко. Имате нужда от нагревател за контейнер. Те са с термостатно управление, лесни за инсталиране и напълно автоматични. Всички производители отбелязват, че качественият нагревател на резервоара е от съществено значение за правилното функциониране на системата за азотен оксид. Колкото по-ниска е външната температура, толкова по-ниско е налягането в резервоара и това може да доведе до излишък от гориво. По правило това не вреди на двигателя, но мощността пада. От друга страна, високите външни температури също могат да влошат условията за изгаряне на горивото, в който случай мощността ще падне и частите на двигателя могат да се повредят. Манометърът е отличен начин за предотвратяване на подобни проблеми.
Съотношение азотен оксид към гориво - не трябва да е бедно
Трудността с азотния оксид е правилното подаване на азот и гориво, за да се получи правилното съотношение въздух/гориво в двигателя. Това е много важно, за да не навредите на двигателя.
Химически правилното съотношение на азот към гориво е 9,649. Ако е по-малко, можете да "убиете" двигателя за няколко секунди. За да се поддържат правилните пропорции, трябва да се достави достатъчно количество гориво. В противен случай температурата се повишава бързо. Кислород, останал след изгаряненедостатъчната част от горивото ще доведе до повишаване на температурата в цилиндрите и частите могат да се стопят. Затова сместа не трябва да е бедна.
Термичен коефициент - кои свещи да използвам?
В допълнение към искренето, запалителните свещи отвеждат и излишната топлина от горивната камера. Това се постига чрез факта, че топлината преминава през изолационния материал и металния корпус. Оттам топлината се прехвърля към главата на цилиндъра, където охлаждащата система поема.
Топлинният коефициент на запалителните свещи е способността им да разсейват топлината. Колкото "по-студена" е свещта, толкова повече топлина може да отведе от горивната камера. Може да са необходими по-ниски температури, за да се справят с екстремни температури, произтичащи от високо налягане, усилване на впръскването и високи обороти. Въпреки че "по-хладните" свещи може да изглеждат като правилния начин, не забравяйте, че запалителната свещ трябва да достигне своята "самопочистваща се" температура, когато излишното гориво и въглеродните отпадъци се изгорят. В противен случай свещта може да „отпадне от играта“ и да не се справи със задълженията си за запалване на гориво и овърклок (?). Запалителна свещ, която е твърде гореща, може да стане твърде гореща, причинявайки загуба на мощност, преждевременно запалване и възможна повреда на двигателя.
Добро правило е да започнете с топлинния фактор, препоръчан от производителя. За всеки 75-100 к.с., които добавяте към вашия двигател, можете да слезете на „по-студено“ стъпало. Разликата между тях е способността да отнемат 70-100ºС от горивната камера.
"Топли" и "студени" свещи - термичен коефициент
Топлинният коефициент на запалителните свещи е способността им да разсейват топлината от горивната камера илицилиндрови глави. Топлинният коефициент или мощността на разсейване на запалителната свещ зависи главно от дължината на изолатора. Топлината от горивната камера се предава от изолатора през централния електрод към тялото на свещта, а оттам към главата на цилиндъра.
„Горещият“ щепсел има дълъг изолатор, който има голяма повърхност, изложена на изгорелите газове. Следователно общата температура на щепсела е доста висока, което е идеално за градски условия на шофиране.
При "студените" свещи изолаторът е по-къс, така че има по-малко площ, изложена на изгорели газове. „Студените“ свещи обикновено се използват в състезания, защото те са добри и бързи в премахването на топлината от блока на двигателя. Повечето двигатели с турбокомпресор, компресор и двигатели с азотен оксид използват този тип свещи, тъй като тези двигатели генерират много топлина. „Студеният“ щепсел минимизира риска от предварително запалване и детонация, но ако щепселът е твърде студен, той може да спре да работи след продължителни периоди на празен ход или работа на ниска скорост.
Колкото по-малко е числото, толкова "по-гореща" е свещта; колкото по-голямо е числото, толкова по-студена е свещта.