|
Вся правда про закис азоту в Росії
За ті декілька років, що ходять розмови про закис азоту і її користь для прискорення автомобіля, залишилися питання, на які немає відповіді в інтернеті. Маса інформації, перекладеної з інших мов, але малозрозумілою простому російському гонщикові. Хотілося б поділитися своїм багаторічним досвідом на цю тему.
Виробники закису азоту.
Отже: у Росії закис проводиться на території заводу Череповецкий азот, в Україні заводами Техногаз і Стіролбіофарм. Весь закис медичний, технічною у нас немає, її проводять в Америці, і до перевезення звичайними літаками вона заборонена.
А не чи пошкодить медичний закис азоту замість технічної мій мотор?- запитає початкуючий гонщик. А побробуйте з другом випити по стакану спирту: один стакан медичного, а другий технічного. Якою виберете ви? Правильно, технічний закис азоту теж містить добавки, що б замість мотора її не застосовував оральний, для підбадьорювання свого організму (напевно в Америці багато хто намагався це зробити). Медичний закис азоту ніяких добавок не містить, але нас цікавить її застосування винятково в двигуні.
чи Виправдана установка системи закису азоту на гоночний автомобіль, наскільки вона ефективна на 402 метри? Як ви думаєте 50, 100, 200 кінських сил додадуть вам перевагу в заїзді? Гаразд, які сотні кінських сил, подумаєш які те 36% кисню. Стояв у мене цей сірий балон з редуктором і гумовим шлангом, ефекту майже ніякого, тільки понти одні, краще розподілвал більше 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 початкуючий 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 має бути правильною. Які ж системи правильні, а які немає? Спробуємо розібратися.
Балони.
Порівнянний спершу американські балони родоначальників застосування нітроса в гонках (nitrous oxide - закис азоту по англійськи) і балони вітчизняного виробництва. Та вже, візуальні відмінності в наявності. Американські звичайно красивіше і легше (з алюммінія), але дорогі. Наші непривабливі ( фарбувати не можна, не поміняють), але на дразі головне результат, а не зовнішність. Але найголовніша відмінність, що в американському балоні є трубка, від дна балона до крана. Правильно! Вона потрібна для того, що б подавати зріджений закис азоту в систему. У нашому балоні такої немає, тому що в медичних цілях потрібна газоподібна, але потрібний ефект можна досягти перевернувши балон краном вниз.
Рідкий закис.
Так чому ж американці використовують рідкий закис азоту для автомобілів, а газооббразную для наркозу людини. Тому, що якщо людину усипляти зрідженою, він швидше за все вже не прокинеться. А якщо в автомобіль подавати газоподібну, ефект поза сумнівом буде, оскільки зміст кисню що подається в двигун збільшиться, але двигун на високих оборотах споживає стільки багато повітря з атмосфери, що ця надбавка стане для нього непомітна.
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 до нуля. У драгрейсинге іспользуються мотори з високими оборотами, і надбавка моменту, що крутить, на низьких оборотах неефективна.
Так чому ж нам такий важливий рідкий закис азоту для прискорення двигуна? Звичайна фізика: сравніте- скільки молекул в газоподібній речовині, і в цій же речовині рідкій. Ну наприклад вода у вигляді пара- скільки потрібно пара, що б вийшов киллограмм? Спробуйте наповнити літрову банку кілограмом пари. Напевно буде потрібно багато зусиль? А якщо наповнити літрову банку кілограмом води? Легко. Теж саме можна сказати про двигун і закис азоту. Немає сенсу спочатку випаровувати речовину, а потім намагатися насилу запихнути його більше. Вважається що якщо в повітрі 21% кисню, а в закисі азоту 36% - відповідно потужність мотора може збільшитися в 1,7 разу. Так, це за умови що в мотор перекриється подача атмосферного повітря, і поступатиме газоподібний закис азоту в чистому вигляді. Представляєте скільки атмосферного повітря споживає драговий мотор, на оборотах двигуна 10000? Допустимий 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 така кількість газу пропустить хвилини за дві. Уявіть, що в рідкому закисі азоту молекул кисню в 400 разів більше, ніж в газоподібній, або в 600 разів більше, ніж в навколишньому повітрі! Останнє - азот, який допомагає боротися з детонацією. Закис ідеальна речовина для підвищення потужності двигуна.
Ще хочеться трохи сказати про чистий кисень 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: у чистому кисні міститься молекул в 5 разів більше, ніж в повітрі, а в рідкому закисі в 600 разів! Компоненти.
Ну ось, з балонами розібралися, що ж далі? Закис азоту поступає в спортивний двигун в рідкому вигляді, містить стільки молекул кисню, що можна короткочасно додати потужність двигуна на 1000 Л/с і більш, звичайно якщо конструкція двигуна дозволяє.
Закис азоту виходить з балона, прямує по спеціальному шлангу, готуючись провести щось, але упирається. У електричний клапан (соленоїд) який управляється тумблером з салону. Шланг краще використовувати діаметром 4-5мм, що б закис швидко дійшов до форсунок, він виконаний із спеціального матеріалу расчитанного на високий тиск і низьку температуру, звичайно це нейлон або спеціальна армована гума. Можна використовувати металеву трубку відповідного діаметру. Далі по системі трубки мають бути тонше за шланг, щоб виключити розширення і газифікацію. Взагалі вся система має бути без порожнин і розширень, що б закис завчасно не перетворився на газ, в рідкому вигляді вона повинна дійти до розпилювача.
Електроклапан (соленоїд) має бути великій потужності, що б перекривати закис азоту під високим тиском, не мати прокладок, які не витримують низьких температур (адже при розширенні речовина створює мінусову температуру). Тумблером відкриваємо клапан, закис азоту через жиклери поступає в двигун. І бабах! Різке збіднення робочої суміші, детонація і поршні вивалюються в піддон. Що б 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 подачі закису азоту в мотор різниці немає. Відмінність полягає тільки в подачі додаткового палива.
Мокра система.
В мокрій системі додаткове паливо знімається з паливної рейки інжекторів. Воно там завжди стабільно (регулюється клапаном тиску палива), і через підібрані жиклери поступає у впускний колектор двигуна, разом із закисом азоту. Електроклапани подачі закису азоту і додаткового палива включаються одночасно. Електроклапан перекриває додаткове паливо може бути звичайним, з бензостійкими 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'язкова заміна паливного насоса на продуктивніший, в уникненні збіднення робочої суміші.
Суха система.
Суха система подає рідкий 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, створюючого іммітацию 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 прорамме расчитанной для атмосферного повітря, а при включенні тумблера закису азоту, міняє програму в ЕБУ, і паливо в двигун подається в збільшеному об'ємі через паливні інжектори відповідно до розрахунків на об'єм закису азоту, що подається. Паливні інжектори в цьому випадку мають бути обов'язково збільшені в сумі на 500 мл/мін на весь двигун на кожних 100 Л/с планованої надбавки потужності. Ну наприклад якщо на автомобілі ВАЗ 2112 коштують форсунки продуктивністю 132мл/мін те при установці такої сухої системи з надбавкою 100 Л/с мають бути встановлені форсунки продуктивністю 250мл/мін + паливний насос підвищеної продуктивності + двухпрограмная пошивка що управляє додатковою подачею палива. Насправді правильна суха система закису азоту не поступається по потужності мокрою, але складніша в налаштуванні, оскільки 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 об'єму. Потужність системи закису азоту залежить тільки від розміру підібраних жиклерів. Парі 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 потрібно установка кованих поршнів, шатунів, зміцнення блоку двигуна. Не забувайте про паливний насос збільшеної продуктивності.
Грілка для балона.
Грілка для балона застосовується для підтримки однакової температури газу, і відповідно для стабільної роботи системи. При розрахунку жиклерів подачі закису, ми подразумемеваєм, що температура балона 20`c, і тиск в балоні 51 атмосфера. Підбираємо жиклери, випробовуємо 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 поступає збагачена, і бажаній потужності не вийшло. А ще гірше коли на вулиці жару, настроювали 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 представлена таблиця залежності тиску закису в балоні від температури навколишнього повітря. Температура балона --- Тиск в балоні (Celsius) ---------- (атм) -34 ---------- 11,5 -29 ---------- 14 -23 ---------- 16,5 -18 ---------- 19,5 -12 ---------- 23 - 6 ---------- 26,7 0 ---------- 31,7 4 ---------- 36 10 ---------- 40,7 15 ---------- 46,5 21 ---------- 52,4 27 ---------- 59,7 36 ---------- 73,7
Так що грілка цілком корисний атрибут, наприклад встановивши в ній постійну температуру, наприклад +35 градусів, і пододбав відповідні жиклери, можна не турбуватися про перепади температури на вулиці. Ваша система закису працюватиме завжди стабільно.
Закис азоту на турбонаддувних двигунах.
чи Можливе застосування мокрих систем на двигунах з високим ступенем наддуву турбіною? Чи не дуже 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
|
