Вся правда про закису азоту вУкаіни
За ті кілька років, що ходять розмови про закису азоту і її користь для прискорення автомобіля, залишилися питання, на які немає відповіді в інтернеті. Маса інформації, перекладеної з інших мов, але малозрозумілою простому українському гонщику. Хотілося б поділитися своїм багаторічним досвідом на цю тему.
Виробники закису азоту.
Отже: вУкаіни закис проводиться на території заводу "Череповецький азот", в Україні заводами "Техногаз" і "Стиролбіофарм". Вся закис медична. технічної у нас немає, її виробляють в Америці, і до перевезення звичайними літаками вона заборонена.
"А чи не зашкодить медична закис азоту замість технічної мій мотор?" - запитає початківець гонщик. А Побробуйте з одним випити по склянці спирту: один стакан медичного. а другий технічного.
Який виберете ви?
Правильно, технічна закис азоту теж містить добавки. що б замість мотора її не застосовували орально, для підбадьорення свого організму (напевно в Америці багато хто намагався це зробити). Медична закис азоту ніяких добавок не містить, але нас цікавить її застосування виключно в двигуні.
Чи виправдана установка системи закису азоту на гоночний автомобіль, наскільки вона ефективна на 402 метра? Як ви думаєте 50, 100, 200 кінських сил додадуть вам перевагу в заїзді?
"А так, які сотні кінських сил, подумаєш якісь 36% кисню. Стояв у мене цей сірий балон з редуктором і гумовим шлангом, ефекту майже ніякого, тільки понти одні, краще распредвал побільше поставити."
Правильно. Просто поставити сірий балон на автомобіль, і вивести клапан подачі газу на тумблер в салон мало. Вас не притисне до спинки сидіння як у фільмі "Форсаж" запуск такої системи.
"Так що ж це все обман, і закис азоту це міф?" - запитає початківець гонщик.
Закис азоту це не міф, і драгрейсинг без неї не був би повноцінним. Особливо якщо автомобіль без турбонаддува. можна істотно збільшити його прискорення за допомогою закису азоту. Просто система повинна бути правильною.
Які ж системи правильні, а які ні? Спробуємо розібратися.
Порівняємо для початку американські балони родоначальників застосування нитроса в гонках (nitrous oxide - закис азоту по англійськи) і балони вітчизняного виробництва.
Установка вітчизняного балона краном вгору з редуктором підходить тільки в медичних цілях. На автомобілі така надбавка дає невеликий ефект на низьких оборотах, а на високих практично сходить нанівець. У драгрейсингу іспользуються мотори з високими оборотами, і надбавка моменту на низьких оборотах неефективна.
Так чому ж нам так важлива рідка закис азоту для прискорення двигуна?
Звичайна фізика: сравніте- скільки молекул в газоподібному речовині, і в цьому ж речовині рідкому. Ну наприклад вода у вигляді пара- скільки потрібно пара, що б вийшов кіллограмм?
Спробуйте наповнити літрову банку кілограмом пари. Напевно потрібно багато зусиль? А якщо наповнити літрову банку кілограмом води? Легко.
Теж саме можна сказати про двигун і закису азоту. Немає сенсу спочатку випаровувати речовина, а потім намагатися насилу запхати його побільше. Вважається що якщо в повітрі 21% кисню, а в закису азоту 36% - відповідно потужність мотора може збільшитися в 1,7 рази. Так, це за умови що в мотор буде перекрито подача атмосферного повітря, і буде надходити газоподібна закис азоту в чистому вигляді. Уявляєте скільки атмосферного повітря споживає Драгово мотор, на оборотах двигуна 10000? Припустимо середній спортивний мотор за один 13 секундний заїзд на дразі "з'їдає" майже 2 кг повітря, або 1500 літрів. Відповідно що б атмосферне повітря витіснити з колектора, потрібно задувати в колектор двигуна стільки ж газу через редуктор з балона. Редуктор таку кількість газу пропустить хвилини за дві.
Уявіть, що в рідкого закису азоту молекул кисню в 500 разів більше, ніж в газоподібному, або в 750 разів більше, ніж в навколишньому повітрі! Решта - азот, який допомагає боротися з детонацією. Закис ідеальна речовина для підвищення потужності двигуна.
Ще хочеться трохи сказати про чистому кисні з балонів - він вибухонебезпечний при змішуванні з маслом, і ще температура горіння бензину з киснем розплавить мотор, так що він ніяк не може бути застосований в машині, хіба що в ракеті. Для порівняння: в чистому кисні міститься молекул в 5 разів більше, ніж в повітрі, а в рідкого закису в 750 разів!
Ну ось, з балонами розібралися, що ж далі?
Закис азоту надходить в спортивний двигун в рідкому вигляді, містить стільки молекул кисню, що можна короткочасно додати потужність двигуна на 1000 Л / С і більше, звичайно якщо конструкція двигуна дозволяє.
Закис азоту виходить з балона, направляється по спеціальному шлангу, готуючись зробити щось, але впирається. в електричний клапан (соленоїд) який управляється тумблером з салону. Шланг краще використовувати діаметром 4-5мм, що б закис швидко дійшла до форсунок, він виконаний зі спеціального матеріалу розрахованого на високий тиск і низьку температуру, зазвичай це нейлон або спеціальна армована гума. Можна використовувати металеву трубку відповідного діаметру.
Далі по системі трубки повинні бути тонше шланга, щоб виключити розширення і газифікацію. Взагалі вся система повинна бути без порожнин і розширень, що б закис завчасно не перетворилася в газ, в рідкому вигляді вона повинна дійти до розпилювача.
Що б виключити перемерзання, потік газу повинен весь час йти на звуження. Тобто самим товстим отвором повинно бути прохідний перетин вентиля, потім шланга, потім соленоїда, далі трубки після соленоїда і в підсумку жиклера, де і проходить процес перетворення рідкої фракції в газоподібну. Якщо в системі є розширення - значить можливі перемерзання потоку закису.
Тумблером відкриваємо клапан, закис азоту через жиклери надходить у двигун. і бабах! Різке збіднення робочої суміші, детонація і поршні вивалюються в піддон. Щоб система закису азоту подіяла на потужність мотора, потрібна строго пропорційна надбавка палива. Як це досягається?
Імпортні системи мають визначення як "сухі" і "мокрі". Обидві складаються з балона, який подає закис азоту в рідкому вигляді на електроклапан, і далі через жиклер в двигун. У поданні закису азоту в мотор різниці немає. Різниця полягає лише в поданні додаткового палива.
В "мокрою" системі додаткове паливо знімається з паливної рейки інжекторів. Воно там завжди стабільно (регулюється клапаном тиску палива), і через підібрані жиклери надходить у впускний колектор двигуна, разом з закисом азоту. Електроклапани подачі закису азоту і додаткового палива включаються одночасно. Електроклапан перекриває додаткове паливо може бути звичайним, з бензостійк прокладками. Мокра система закису азоту незалежна від подачі повітря і палива в двигун, і додає певну кількість кінських сил, виходячи з підбору жиклерів для цієї системи. При збільшенні потужності двигуна обов'язкове заміна паливного насоса на більш продуктивний, в уникненні збідніння робочої суміші.
Якщо вам потрібно розрахувати які жиклери потрібні для вашої системи, тисніть: Розрахунок жиклерів
"Суха" система подає рідку закис азоту через підібрані жиклери. Додаткове паливо подається різними способами: на інжекторних двигунах використовувалися такі методи, як збільшення тиску палива в паливній рейці при активізації системи (за допомогою регулятора тиску палива), обман ЕБУ двигуна за допомогою резистора, що створює імітацію морозу на вулиці, тим самим збільшуючи подачу палива через форсунки. Всі ці системи застосовують напівзаходи для подачі додаткового палива, і є неефективними.
Найбільш ефективна "суха" система подачі закису азоту складається з подачі рідкого закису азоту і двухпрограмной прошивки ЕБУ, ECU (електронний блок управлінням роботи двигуна). Тобто двигун в звичайному режимі їде на прорамм розрахованою для атмосферного повітря, а при включенні тумблера закису азоту, змінює програму в ЕБУ, і паливо в двигун подається в збільшеному обсязі через паливні інжектори відповідно до розрахунками на обсяг подається закису азоту. Паливні інжектори в цьому випадку повинні бути обов'язково збільшені в сумі на 500 мл / хв на весь двигун на кожні 100 Л / С планованої надбавки потужності. Ну наприклад якщо на автомобілі ВАЗ 2112 стоять форсунки продуктивністю 132мл / хв то при установці такої "сухий" системи з надбавкою 100 Л / С повинні бути встановлені форсунки продуктивністю 250мл / хв + паливний насос підвищеної продуктивності + двухпрограмная пошивка керуюча додатковою подачею палива.
Насправді правильна "суха" система закису азоту не поступається за потужністю "мокрою", але більш складна в налаштуванні, так як вимагає програмування ЕБУ і установки збільшених інжекторів (форсунок).
Ну ось приблизно розібралися з принципом роботи "сухих" і "мокрих" систем. Хочеться сказати, що надбавка потужності здійснюється на однакову кількість кінських сил при будь-яких оборотах двигуна і незалежно від його обсягу. Потужність системи закису азоту залежить тільки від розміру підібраних жиклерів. Пару жиклерів можна ставити одну, на весь впускний колектор двигуна, а можна на кожен циліндр окремо. У другому випадку зростає ефективність.
При установці системи понад 100 л / с потрібна установка кованих поршнів, шатунів, зміцнення блоку двигуна. Не забувайте про паливний насос збільшеної продуктивності.
Установка закису азоту на ВАЗ.
Форсунки і жиклери.
Показаний наконечник розпилювальної форсунки, закис азоту і паливо виводяться різними каналами, і змішуються безпосередньо у впускному колекторі.
Грілка для балона.
Грілка для балона застосовується для підтримки однаковою температури газу, і відповідно для стабільної роботи системи. При розрахунку жиклерів подачі закису, ми подразумемеваем, що температура балона 20`C, і тиск в балоні 51 атмосфера. Підбираємо жиклери, відчуваємо машину - все працює нормально. Приїжджаємо на гонки, а з ранку щось похолодало, і температура на вулиці +10. Тиск в балоні вже не 51 атмосфера, а 40. Суміш закису з паливом вже надходить збагачена, і бажаної потужності не вийшло. А ще гірше коли на вулиці спека, налаштовували систему з розрахунком на 20 градусів, а на вулиці +35. Тоді тиск в балоні підскочить до 72 атмосфер, і збіднена суміш може викликати детонацію, що найстрашніше для мотора. Нижче наведено таблицю залежності тиску закису в балоні від температури навколишнього повітря.
Так що грілка цілком корисний атрибут, наприклад встановивши в ній постійну температуру, наприклад +30 градусів, і підібравши відповідні жиклери, можна не турбуватися про перепадах температури на вулиці. Ваша система закису буде працювати завжди стабільно.
Пам'ятайте, що закис азоту - газ з критичною температурою 36,5 ° С, його критичний тиск - 72,6 бар.
Небажано перевищувати ці параметри, якщо у вас алюмінієвий балон - може вибухнути, як втім і звичайна запальничка або дезодорант. Для уникнення роздуття балона служить аварійний клапан на 80 бар.
Закис азоту на турбонаддувних двигунах.
Чи можливе застосування "мокрих" систем на двигунах з високим ступенем наддуву турбіною? Чи не занадто велика потужність буде на високих оборотах?
На двигунах з високим ступенем турбонаддува, коли тиск турбіни використовується на оборотах двигуна вище середніх, система закису дуже корисна. Велика турбіна розкручується на високих оборотах двигуна, а на низьких оборотах не створює тиск, і двигун працює як атмосферне. Це називається турбопровал або турбояма. Система закису як не можна краще підходить для того, що б прибрати турбояму і дати швидко розкрутитися двигуну, поки не почнеться турбоподхват.
І в цей момент система закису азоту повинна відключитися, воізбежаніі детонації, надавши подальшу прибавку потужності турбіни. Відключення системи служить спеціальний датчик тиску, наприклад спрацьовує при досягненні 1,5 атмосфери у впускному колекторі двигуна.
Сучасні системи закису азоту.
Наприклад система зображена на малюнку видає постійний тиск закису з балона, без грілки. Це досягається за допомогою додаткового балона, в якому знаходиться повітря, під великим тиском. Це повітря подається на балон закису, за допомогою редуктора, який підтримує стабільний тиск, наприклад 70 атмосфер.
Повітря з редуктора надходить через спеціальний отвір в балон закису, натискаючи на скраплений газ зверху, і тим самим забезпечуючи однаковий тиск, незалежно від температури навколишнього повітря і застосування грілки.
Таку систему використовує комманда "Лукойл-Рейсінг" на своїй дрегову "десятці".
Існують так само зразки систем закису азоту, в яких взагалі відсутні жиклери, описані в попередніх системах, а подачею закису управляє ЕБУ.
З техніки безпеки хочеться відзначити наступне:
1) Якщо ви включили закис азоту при непрацюючому двигуні, не заводьте його після цього, буде вибух в колекторі. Отсоеденіте дроти з модуля запалювання і покрутіть мотор стартером що б вийшла робоча суміш.
2) Не допускайте роботу системи після "відсічення" інжекторного двигуна.
Ну ось поки і все. Натискаємо на тумблер. і приємного вам прискорення.