Закись азота для авто принцип работы

Закись азота для авто

Глубокий тюнинг автомобиля включает в себя многие компоненты усовершенствований. Изменениям подвергаются основные системы двигателя (при увеличении мощностных показателей), системы впуска и выпуска топлива. Но нередки случаи, когда возможный потенциал двигателя себя полностью исчерпал и без критического сокращения ресурса невозможно добиться значимого повышения мощности.

Такая ситуация может возникнуть с любым автовладельцем, решившим заняться кардинальным преобразованием своего автомобиля. В таки случаях автолюбители заходят в тупик и либо заменяют силовой агрегат изначально более мощным (что непомерно дорого), увеличивают мощность за счет чрезмерного снижения ресурса и надежности основных узлов и агрегатов или же останавливаются в своих начинаниях и довольствуются установленной мощностью.

Однако на рынке присутствует универсальное средство, позволяющее кратковременно значительно увеличить силовые показатели любого мотора. Это закись азота.

Состав и применение

Многие видели яркие голливудские фильмы, в которых лишь с помощью закиси азота достигалась чудовищная мощность двигателя самой захудалой малолитражки.

На фото-закись азота для авто:

С реальностью эти кадры и сцены из компьютерных игр имеют мало общего. Да, увеличение значительное, но в корне изменить ситуацию в гонках способно только если соперник перестанет давить на газ. Это исходит из принципов безопасности поездки и работы системы закиси азота. Закись азота представляет собой химическое соединение активно вступающее в реакцию с бензиновой смесью и сгорая в камерах двигателя активизирует и значительно обогащает топливную смесь, что приводит к скачкообразному увеличению мощности на короткий промежуток времени.

Важным моментом применения таких средств является готовность самого двигателя к получению такой смеси. Если баллон (а именно в такой таре продается и устанавливается данная смесь, которая является к тому же и огнеопасной) установить на обычный рядовой автомобиль и запустить его действие на малых оборотах при невысокой скорости, последствия будут по меньшей мере печальны – потеря управления и контроля над автомобилем практически гарантированы, в лучшем случае автомобиль войдет в крутой занос, в худшем уйдет в кювет.

На видео- как работает закись азота в машине:

Действие закиси на неподготовленный двигатель очень губительны – перегрузкам подвергнутся практически все его системы, что приведет к поломке.
Поэтому во избежание печальных последствий целесообразным шагом станет обращение к специалистам по установке такого оборудования.

Доработка мотора для установки

При его установке потребуются специальные доработки в системах впуска и выпуска, а именно:

Изменениям должна подвергнуться топливная система, так как смесь должна поступать принудительно в двигатель (щелчком тумблера), поэтому в топливопровод встраиваются трубки перекачки закиси. Сами трубки топливопровода заменяются огнеупорными с повышенным ресурсом, так как в случае установки закиси значительно возрастает пожароопасность машины;
Изменения происходят в самом двигателей. Поршни и клапана заменяются на усиленные, способные переварить резко подскочивший крутящий момент. То же самое касается и всех валов – заводские меняются на усиленные с высоким порогом максимальны оборотов (коленчатый вал);

На видео-показатели и работа закиси азота на автомобиле:

Также изменениям должна подвергнуться система выпуска. После обработки смеси остаток закиси, и другие продукты распада попадут в катализатор где будут дожигаться. Даже при незначительном попадании закиси в штатный катализатор, возможна его поломка (за счет выхода из строя сот, в результате серьезного загрязнения). Поэтому штатный нейтралитический катализатор заменяется на пламегаситель;
Изменения вносятся и в прошивку электронного блока управления автомобилем, ответственным за работу систем двигателя. В него задаются параметры оптимальной работы при использовании закиси азота;
В конце происходит настройка и синхронизирование всех систем двигателя и пробный пуск и дополнительная настройка закачки азота (далеко не каждый двигатель способен «переварить» данную смесь в большом количестве).

На видео- закись азота установка на авто:

Средняя стоимость небольшого баллончика, позволяющего кратковременно увеличить мощность и крутящий момент на 40-60%, запаса которого хватит на несколько применений составит порядка 25000 рублей.

Закись азота — способ повысить мощность мотора

Автолюбители используют разные методы тюнинга автомобилей для повышения мощностных показателей силовых установок. Среди таких способов достаточно популярной является установка закиси азота на автомобиль. Такой вид тюнинга применим практически для любого авто, в том числе и ВАЗовские модели, но при этом существует множество нюансов, которые необходимо учитывать перед установкой закиси азота, и в первую очередь это касается силового агрегата – он должен быть полностью исправен.

Повысить выход мощности силовой установки позволяет принудительное увеличение количества воздуха в цилиндры, в результате чего топливовоздушная смесь лучше сгорает. Повысить же количество подаваемого воздуха можно двумя способами – установить на авто турбонаддува, который обеспечит принудительное нагнетание воздуха, а также использовать закись азота. Второй вариант следует рассмотреть более подробно.

Что дает закись азота?

Отметим, что существует два разных способа использования окиси азота. Но сначала о том, что такое закись азота. Это вещество является газом, причем негорючим, состоящим из азота и кислорода.

В первом случае система закиси азота выступает в качестве дополнительного источника кислорода (он высвобождается при попадании в разогретую камеру сгорания). Принцип действия закиси азота в этом случае такой: распад газа на составные начинается уже при температуре в 300 град. В цилиндре же температурный показатель значительно выше, поэтому реакция распада происходит практически мгновенно, в результате высвобождается большое количество кислорода, который и принимает участие в процессе горения.

Читать еще: Стартер работает через раз

что даёт закись азота

Во втором варианте системы закиси азота выступают просто в качестве охладителя воздуха. При испарении газ поглощает большое количество тепла, то есть охлаждает окружающую среду. Воздух же при охлаждении меняет свою плотность, из-за чего его удается в большем количестве подать в цилиндры.

В общем, в первом варианте закись азота в машине принимает непосредственное участие в процессе горения (за счет дополнительно выделяемого кислорода при распаде), а во втором – система просто охлаждает воздух, что позволяет увеличить его количество.

Виды систем

Что такое закись азота для авто и по какому принципу все используется – разобрались. Теперь о том, какие типы систем применяются, и как работает закись азота в машине.

Всего систем три – «сухая», «мокрая» и система так называемого прямого впрыска. И каждая из них имеет свои особенности и нюансы.

система подачи воздуха

«Сухая» закись азота для авто характеризуется тем, что подача газа во впускной коллектор осуществляется отдельно от топлива. Впрыск закиси делается через специальный соленоид, устанавливаемый на коллектор. Это обеспечивает повышение давления топливо-воздушной смеси перед подачей в цилиндры. В результате увеличения давления удается при такте впуска закачать больше смеси, отсюда и повышение мощности.

«Мокрая» система отличается тем, что газ подается вместе с топливом. Для этого в конструкцию коллектора добавляются специальные инжекторные или карбюраторные пластины, через которые и осуществляется впрыск газо-топливной смеси. Эта система хороша тем, что удается обеспечить постоянное давление смеси на всем периоде использования закиси азота.

Система прямого впрыска позволяет получить максимальный результат от использования закиси азота. Особенность ее заключается в том, что газо-топливная смесь подается не в общий коллектор, а для каждого цилиндра отдельно.

Особенности установки на ВАЗ

Напоследок немного о том, как осуществляется установка закиси азота на ВАЗ. Здесь многое зависит от выбранной системы и конструктивных особенностей авто.

К примеру, для моделей с мотором мощностью до 100 л. с. в системе питания переделывать практически ничего не нужно. Но есть двигатель мощнее, следует позаботиться об обеспечении увеличенной подачи топлива. А для этого придется ставить дополнительный бензонасос, и в некоторых случаях – менять топливопроводы на трубки большего сечения.

Также придется проводить чип-тюнинг для изменения настроек системы зажигания, а также менять свечи зажигания на более подходящие под новые условия работы.

Этапы монтажа

Ну а далее уже производится монтаж самой системы:

Устанавливается баллон закиси азота (с рабочей арматурой);
Прокладываются магистрали подачи газа;
Подсоединение системы к коллектору двигателя;
Монтаж доп. оборудования (системы включения, контроля, и обеспечения безопасности);

Несмотря на кажущуюся простоту установки, монтажные работы лучше доверить профессионалам, поскольку несоблюдение технологии может привести к тому, что система работать не будет или же она окажет негативное влияние на ресурс мотора.

Закись азота – свойства и особенности установки

Закись азота является одним из дешевых и эффективных способов повышения кратковременного термического КПД двигателя автомобиля.

История

В качестве увеличения мощности мотора закись азота стала применяться еще в прошлом веке на соревнованиях по воздухоплаванию на «этажерках». Новая эра использования смеси наступила в 70-х годах 20-го века, когда компанией «Nitrous Oxide systems» была предложена вниманию автолюбителей универсальная система подачи топлива. В настоящее время примером использования N20 является американский дрегстер, система которого рассчитана на 50 л.с.

Сложно поверить, но еще во времена наших прадедушек использовалась закись азота для авто

Состав и свойства

Закись азота представляет собой химический элемент N2O газовой консистенции с приятным запахом. Он не вступает в реакцию с водой, щелочами и кислотами, не окисляется под воздействием кислорода. При t=500°С распадается на обратимые составляющие элементы 2N2 + 2O, поддерживает горение и выступает в роли сильного окислителя.

В качестве топлива закись азота смешивается с топливовоздушной смесью и подается в цилиндр. При сжатии происходит воспламенения топливовоздушной смеси, N2O разлагается на кислород и азот, высвобождая атомарный кислород, необходимый для сжигания топлива. Следует отметить, что в данном случае азот служит антидетонатором, не позволяет топливу гореть лавинообразно.

Видео о размышлениях на тему закиси азота

Как храниться

Газ хранится в сжиженном состоянии в баллонах. При нагревании газ расширяется и кипит, вырабатывая холод. При работе двигателя газ переходит в кристаллическое состояние и работает в качестве интеркулера в надувных двигателях.

Тепловоздушная смесь, которую содержит баллон закиси азота, сгорает более эффективно при оптимальном соотношении окислителя и топлива. Если в нем процент содержания окислителя выше, то происходит «обеднение» смеси, двигатель перегревается и происходит детонация. При увеличении процента закиси азота или ее использовании без дополнительного топлива возникают помехи в работе мотора, он глохнет.

Независимо от агрегатного состояния смеси топливная установка закиси азота может быть «сухой» или «мокрой». «Сухая» система стоит дешевле, она проста в эксплуатации. При ее использовании N2O подается через форсунку в коллектор. В качестве дополнительного топлива могут быть использован спирт или другие горючие газы. Система реагирует только на включение и выключение, что является отрицательным моментом, так как зачастую возникают сбои в процессе непрерывной подачи смеси.

Читать еще: Демонтаж USB на фольксваген тигуан авеню 2016

Готовая к монтажу система закиси азота

«Мокрая» система закиси азота требует наличия отдельной форсунки, предупреждающей возникновение детонации и позволяющей увеличить показатели впрыска смеси. В качестве дополнительного топлива могут быть использованы спирты, бензин или горючие газы с высоким октановым числом. Для стабильной работы двигателя количество дополнительного топлива должно соответствовать соотношениям:

если доптопливом является бензин — 8.5:1;
если доптопливом является спирт – 6:1.

Следует отметить, что отечественный баллон закиси азота содержит только чистую, «медицинскую» смесь. На территории России она производится на предприятиях «Череповецкий азот», в Украине смесь поставляется заводами «Стиролбиофарм» и «Техногаз». Медицинская закись азота предназначена для наркоза при хирургических операциях. Техническая смесь N2O производится только в Америке.

Характеристики

Эффективная работа газовой смеси от «правильной» системы турбонаддува. Чтобы понять суть сказанного, можно рассмотреть несколько вариантов систем. Основное внимание необходимо уделить конструкции баллона для закиси азота. Емкости американского производства выполнены из алюминия, они красивее и легче, но их стоимость достаточно высока за счет наличия в баллоне специальной трубки, достающей до дна емкости.

Отечественный баллон закиси азота имеет короткую трубку, так как для медицинских целей требуется смесь в газообразном состоянии. При использовании закиси азота в автомобиле, баллон следует устанавливать в перевернутом положении, краном вниз. Специальная наклейка, прикрепленная на баллоне, должна находиться вверху.

Закись азота является идеальным веществом, которое не только увеличивает мощность двигателя, но и помогает бороться с детонацией.

Как работает

Газообразная N2O через специальный армированный, нейлоновый шланг или металлическую трубку поступает из баллона к соленоиду (электрическому клапану). Диаметр шланга рассчитывается таким образом, чтобы один его конец был уже другого, что в процессе эксплуатации предотвращает преждевременный переход жидкого вещества в газообразное состояние до момента соприкосновения с распылителем.

Соединение толстого проходного сечения трубки с отверстием вентиля на баллоне, а тонкого отверстия с соленоидом и жиклером создает непрерывный поток жидкой смеси вещества, превращающегося в газообразную фракцию. Если система закиси азота содержит расширение, то могут возникнуть очаги промерзания N2O.

В топливной системе двигателя соленоид должен иметь большую мощность, так как в его функцию входит перекрытие потока закиси азота из баллона. В электроклапане не должно быть прокладок, так как они разрушаются от низкой температуры химического вещества. Клапан открывается при помощи тумблера, расположенного не приборном щите в салоне автомобиля, закись азота попадает в двигатель через жиклеры.

Чтобы поступление вещества было равномерным, и система закиси азота увеличивала мощность мотора, необходимо подобрать оптимальный вариант подачи дополнительного вида топлива. При «мокрой» системе дополнительное топливо поступает с топливной рейки инжектора, его давление регулируется клапаном. Дополнительное топливо поступает в коллектор двигателя через жиклеры вместе с закисью азота.

Баллон с закисью азота в автомобиле

Соленоиды подачи N2O и клапаны подачи дополнительного топлива включаются в работу одновременно. В зависимости от подбора оптимального варианта исполнения жиклеров, работа системы закиси азота не нарушается от поступления атмосферного воздуха в двигатель и в значительной мере увеличивает его мощность. Для предупреждения обеднения рабочей смеси, необходимо произвести замену топливного насоса на более мощный.

Особенности

«Сухая» установка закиси азота подает газ в двигатель через жиклеры несколькими способами:

активация системы с целью увеличения давления топливной смеси в топливной рейке;
обман ЭБУ мотора имитацией мороза, что позволяет увеличить поступление топлива через форсунки;

Смонтированная установка системы закиси азота

В обычном режиме мотор работает по программе, рассчитанной на атмосферный воздух, но при включении тумблера подачи закиси N2О программа ЭБУ изменяется и топливо поступает в двигатель в большем объеме. Для наглядности можно рассмотреть пример.

При установке в двигатель форсунки с пропуском 132 мл/мин. с использованием «сухой» системы подачи N2O, а также для увеличения мощности мотора на 100 л.с., потребуется замена форсунки на деталь с пропуском топлива до 250 мм/мин. Кроме этого потребуется замена насоса для топлива на устройство с повышенной производительностью, а также прошивка ДПС управления, регулирующего подачу доптоплива.

Чтобы баллон закиси азота имел постоянную температуру, необходимо применение специальной грелки. Подобрав соответствующие жиклеры, можно не переживать по поводу перепадов температуры внешней среды, так как при похолодании давление в баллоне снижается на несколько атмосфер, и мощность двигателя снижается. При высокой температуре внешнего воздуха смесь «обедняется» и может спровоцировать детонацию.

Если на такой автомобиль установить закись азота, то это будет вообще ракета

Современные установки закиси азота имеют усовершенствованную систему, показывающую стабильные параметры. С помощью дополнительного баллона с воздухом, создается постоянное давление N2O без помощи грелки и дозирующих жиклеров. Воздух из баллона проходит через редуктор и поступает в баллон закиси азота, давит на сжиженный газ, обеспечивая постоянное давление независимо от температуры окружающей среды. В более современных системах подачи закиси азота отсутствуют жиклеры, их работу выполняет ЭБУ.

Видео о соревнованиях: Nitro Altezza и Toyota Altezza. Победит ли закись азота?!

Читать еще: Как поменять патрубки на печку ВАЗ 2114

Таким образом, при грамотной установке системы закиси азота и при соблюдении всех необходимых мер безопасности, можно добиться существенного увеличения характеристик двигателя без потери качества.

Закись азота (NO2) – история и принцип действия

#1 22.03.2007 16:44:31

Закись азота (NO2) – история и принцип действия

Справка: закись азота (NITROUS OXSIDE, N2O) – бесцветный газ тяжелее воздуха, с характерным сладковатым запахом.

Как известно, война – двигатель прогресса. Масса изобретений и открытий, в том числе в таких разных областях человеческого знания, как ракетостроение, медицина, баллистика, и т.д., были сделаны именно во время военных действий. Ничего удивительного здесь, конечно, нет: стремясь одолеть противника, КБ воюющих сторон работают, что называется, «на износ», очень часто опережая своими изобретениями время. Использование закиси азота как способа повышения мощности авиационных двигателей было впервые предложено немецкими инженерами во время Второй Мировой войны. Данный метод позволял увеличить максимальную скорость штатного истребителя Люфтваффе Me Bf-109 на 100 км/ч, давая мотору дополнительно целых 250 лошадиных сил. Однако в связи с развитием реактивной авиации, и появлением у немцев таких машин, как Me-262, Me-163 и Ar-234, интерес военных к поршневым самолётам пошёл на спад. Использование закиси азота в авиационных двигателях так и осталось одним из не оправдавших себя вариантов «чудо-оружия».

После войны осуществлялись попытки применения закиси азота в гоночном спорте, но вскоре они были запрещены. Причин тому несколько: во-первых, закись азота в то время была приравнена к боевым отравляющим веществам, да и сам гриф секретности с технологии не был снят. Во-вторых, из-за несовершенства этой самой технологии слишком большие жертвы приходилось платить за увеличение мощности гоночных моторов, – катастрофы случались почти каждый день.

Наконец, в начале 70х «нитрос» снова вышел из подполья. К тому времени несколько малоизвестных компаний стали предлагать свои варианты «нитрос»-комплектов для двигателя, однако большинство технических проблем им решить всё же не удалось. «Отцами» современной системы впрыска закиси азота в двигатель стали Mike Thermos и Dale Vaznaian, – пара талантливых автомобильных техников. В 1978 году они открыли свою собственную компанию «Системы Закиси Азота», предлагая клиентам практически универсальное решение для любых двигателей внутреннего сгорания. Необходимо отметить, что изобретатели не открыли принцип применения закиси азота с нуля, – они просто оптимизировали уже имеющуюся технологию, сделав её доступной практически каждому автолюбителю. Всё же, по признанию самих инноваторов, первые годы существования компании огромные силы и средства приходилось использовать на то, чтобы сформировать в сознании клиентов эффективность и безопасность новинки. Прорыв произошёл, когда закись азота от NOS стала использоваться в профессиональных гонках Drag Racing и позволила неизвестным ранее пилотам, таким, как Charles Carpenter, Bill Kuhlmann и Robby Vandergriff, с её помощью захватить лидирующие позиции. Существенное повышение мощности двигателя, и соответственно, скорости автомобиля, захватило воображение многих поклонников автоспорта. Были установлены первые рекорды – первый в истории результат скорости 200 миль в час, первое 6-секундное прохождение 1/8 мили, и т.д. Отметим, что и в наши дни основные ключевые показатели скорости и времени в автоспорте достигаются с применением закиси азота. Сегодня NOS выпускается под маркой Holley, используя накопленный более чем двадцатилетний опыт строительства профессиональных N20 систем, специализированных для участия в гонках, а так же приспособленных для монтажа на “повседневные” автомобили и мотоциклы. Системы на основе закиси азота можно рассматривать как самостоятельные системы по “разгону” двигателя, и как отличное дополнение к двигателю, на котором уже установлен «чарджер». Для сокращения, и как дань уважения изобретателям, все системы с закисью азота мы в дальнейшем будем называть NOS-системами.

Секрет использования закиси азота в двигателе на самом деле прост – как и каждая система наддува, NOS-система позволяет сжечь большее количество топлива в цилиндрах двигателя. Молекулы закиси, нагреваясь в цилиндрах двигателя до 350 С, теряют атомы кислорода, которые и позволяют сжечь больше топлива. Массовая доля кислорода в воздухе – 23%, закись азота в 1,5 раза плотнее воздуха, соответственно – в одном кубометре нитрооксида содержится в 2,3 раза больше кислорода, чем в одном кубометре воздуха. Чем больше мы даём двигателю чистого кислорода – тем выше мощность – тем выше скорость. Азот одновременно не даёт детонировать двигателю. Всё просто.

1. Ни один двигатель, без внесения существенных изменений в конструкцию, не сможет выдержать долговременного впрыскивания закиси.

2. Потребуется большое количество газа. Известно, что обычный 5-литровый двигатель в минуту использует около 10000 литров воздуха, что соответствует примерно 0,2 литра топлива. Поэтому, чтобы не возить сзади тележку с баллоном, «впрыски» закиси обычно кратковременны, и длятся 10 – 15 секунд.

Системы закиси азота.

Существует три типа NOS-систем: «сухая», «мокрая», и система с отдельной форсункой на каждый цилиндр.

Рассмотрим для примера принцип действия «сухой» NOS-системы, которая способна произвести до 175 л.с. дополнительной мощности. «Сухая» NOS-система содержит форсунку только для подачи нитрооксида. Соответственно, с подачей нитрооксида увеличивается и количество топлива, подаваемого в цилиндры, за что отвечает специальный электронный блок. В «сухих» вспомогательных NOS-системах основная задача закиси азота – ликвидация «турбо лага» и охлаждение двигателя, возникающее при распаде смеси.