CALIBRATURBO.NAROD.RU
|
o Впуск
o Патрубки
o Турбина
o
ГБЦ |
Впрыск закиси азота Польза от впрыска закиси азота хорошо известна и описана
в литературе. Благодаря «Форсажу», теперь каждый
подросток знает, что если нажать красную кнопку на руле, лицо начинает колбасить, руки растягиваются, цепляясь за руль, а пол
начинает отваливаться, в то время как лопаются болты впускного коллектора… Так сложилось, что под «NOS»ом
и «впрыском закиси азота» понимается одно и то же. Хотя на самом деле, «NOS»
- это американская торговая марка для систем закиси азота. Но здесь мы будем
использовать это слово не как торговую марку, а просто как сокращение системы
закиси азота. Скоро американцы зарегистрируют слово “вода” как торговую
марку, и нам придётся искать альтернативное слово… Данная система сделана в Великобритании. Соленоиды стоят парами, потому что машина использует две
разные системы, со своими отдельными баллонами и контроллерами (не показаны
на фото). Теоретически они могут подать достаточно газа, чтобы развить
мощность в 600 л.с. Естественно, если подача топлива будет соответственной и детали двигателя
будут рассчитаны на такие нагрузки. На фото видны соленоиды, установленные в релейную
коробку под капотом. Как принято, красный – это топливо, синий – это закись
азота (нажмите, чтобы увеличить).
|
|
|
|
А вот крупный вид форсунок. Обратите внимание на угол
относительно потока воздуха. В данном случае, форсунки установлены непосредственно перед крышкой корпуса дросселя. |
|
|
|
Ещё один вид на форсунки и забор топлива. Обратите внимание на то, что топливо забирается прямо из топливной рейки через ниппель. Обычно на нём есть защитная пластмассовая крышечка чёрного цвета. Обычно он используется, чтобы быстро стравить давление из топливной системы. Просто нажмите на ниппель и струя бензина полетит вам прямо в лицо. Также его используют для подсоединения приборов замера давления топлива. Но здесь ниппель использовали для более серьёзной цели. |
|
|
|
А с этого угла мы видим другое соединение к топливной рейке. Здесь используется второй бензонасос со своим топливным фильтром (на фото его нет). |
|
|
|
Что ни говори, а этот двигатель смог вытянуть машину весом в 1350 кг из 1/4 мили за 12,8 секунд. |
|
|
|
|
Контроллер. Когда мощность машины повышена на 50 л.с. и более, он просто необходим. А так как здесь прибавка составляет 150 л.с. и более, то он просто должен быть установлен. |
|
|
Крупный вид датчик положения дроссельной заслонки.
Посмотрите на дополнительный провод который торчит
оттуда. Он подаёт сигнал контроллеру, когда дроссельная заслонка полностью и
открыта, и начинается самое интересное. Это безопасный и простой способ, чтобы активировать закись азота. Никаких понтовых красных кнопочек и компьютеров (пусть это всё останется для Голливуда). |
|
|
|
Ну и самое главное, баллон с закисью спрятанный где-то.
Чем он больше, тем на дольше его хватает, но так как он используется только
при полном газе, то даже несколько минут работы может хватить на достаточно долго. Хотя хорошего всегда мало! Хотя, на самом деле, как часто вы давите педаль газа в
пол дольше 10 секунд? Только честно… Во время спокойной езды, без сильного наддува, на низких
оборотах, это такая же машина как и другие (имеются
в виду C20LET). Так и должно быть, потому что способностью нормально
передвигаться по городу никто жертвовать и не собирается. Больше нет провалов, хотя эти двигатели и не очень
страдают от них, но всегда есть небольшой провал. Так вот благодаря NOSу этого провала больше нет.
Вы давите “тапку в пол” и тут же последует мгновенная реакция. Она не будет
внезапной и неконтролируемой, но будет равномерно и уверенно нарастающей. Там
где раньше турбине потребовалось бы 2 секунды, чтобы хорошо раскрутиться,
теперь нужно в два раза меньше времени (большее количество выхлопных газов
заставляет турбину крутиться быстрее). Просто сев за руль такой машины, трудно будет понять,
что в ней установлена системы впрыска закиси азота. Создаётся ощущение, что
на машине стоит большая турбина, которая в то же время эластична как
маленькая. Совмещение несовместимого. Никаких
гашеток, кнопок. Просто приток мощности при полном газе, именно тогда когда
это надо. Требования
к топливной системе и зажиганию Впрыск закиси имеет особые требования к системам подачи
топлива и зажигания, которые, насколько мне известно, не могут быть полностью
удовлетворены. Топливо должно постоянно подаваться достаточно, чтобы
соответствовать дополнительному количеству кислорода, который будет выработан
газом уже в цилиндрах. Основная проблема в том, что точное измерение объёма
впускаемой закиси задача очень сложная, потому что по мере опустошения
баллона давление не остаётся постоянным. Кроме того, в шлангах системы
закиси, которые достаточно длинные, широкие или горячие, могут образовываться
пузырьки. Они могут привести к серьёзному изменению объёма кислорода, и если
топливная система не сможет вовремя адаптироваться (а такое тоже может
случиться), то мы получаем слишком богатую топливную смесь. Это приведёт к
загрязнению свечей, перебоям зажигания, которые позволят несгоревшей смеси
попасть в выхлоп. Лямбда зонд, в свою очередь, посчитает, что в выхлопе
слишком много кислорода и смесь БЕДНА. “Чайник” так и подумает, что перебои
зажигания происходят из-за бедной смеси и даст по газам… Другой вариант ещё хуже. Это если при полном газе подача
топлива окажется недостаточной. Ездить на бедной смеси с “тапкой в пол” -
самый верный способ угробить двигатель. Опять же,
возможно на стендах и тестах, всё выглядит нормально и правильно. В то время
как в реальной жизни может оказаться, что возможности бензонасоса, топливных шлангов,
топливной рейки исчерпаны, либо электрическая система неожиданно окажется
перегруженной при максимальной производительности форсунок, плюс соленоиды
закиси азота, плюс дополнительные насосы и всякие навороты. Так как подача топлива напрямую зависит
от тока, то именно в этот момент подача топлива может оказаться недостаточной
и нежелательной. Вдобавок ко всему, точность показаний лямбда-зонда (узко- и широкодиапазонного) вызывает
сомнения, когда впрыскивается большое количество кислорода. Есть “сюрпризы” и с зажиганием. Топливная смесь с
закисью азота, как правило, бывает более плотной, чем обычная (не зря NOS
называют химическим турбированием!). Поэтому даже
когда соотношение воздух/бензин остаётся на оптимальном уровне (скажем
11-12:1), то чем больше впрыскивается закиси, тем быстрее становится скорость
возгорания. Более быстрое воспламенение может привести к тому, что поршень
будет давиться вниз, в то время как коленвал ещё
толкает его вверх! Результат: “Оппа! Ну вот и всё!..” Но есть и хорошие новости, если их можно таковыми
назвать. Многие машины с установками закиси азота, имеют не очень хорошую
систему подачи топлива, которая приводит либо к бедной
либо к богатой смеси. В любом случае, неоптимальная подача топлива снижает
скорость сгорания, оставляя двигателю больше шансов на выживание. При этом, многие NOSоводы, даже не
пытаются замедлить зажигание, либо сдвигают его всего на несколько градусов.
Пока у них ничего не взрывается, они ошибочно полагают, что разговоры о
необходимости сдвигания зажигания это “бабьи сплетни”. А когда появляются
проблемы, они винят во всём поршни, шатуны, топливную систему. Самое смешное,
что если б она работала как надо, двигатель рассыпался бы намного раньше. На “турбах” с высоким наддувом
есть ещё одно “но”. Это эффект охлаждения подаваемого воздуха при переходе
закиси из жидкого состояния в газообразное. Этот
факт входит в противоречие с необходимостью сдвигания зажигания, но люди
думают, что чем больше, тем лучше. К сожалению, эффект охлаждения воздуха
может оказаться проблемой при больших дозах впрыска закиси, потому что воздух
уже охлаждён до нормальной температуры. Её снижение плохо отразится на
эффективности смешивания частиц топлива и воздуха, что приведёт к обеднению
смеси. На атмосферных двигателях обратная сторона этого охлаждения будет
заметна острее, особенно зимой. Воздух с температурой ниже нуля плохо
удерживает в себе впрыскиваемое топливо. Мощные системы впрыска закиси азота требуют
соответствующей регулировки угла зажигания. Чем выше плотность топливной
смеси, тем быстрее она воспламеняется, естественно, учитывая соотношение
воздух/топливо.
Мы говорим о 10 градусах на средних оборотах и чуть
меньше на высоких. Это попытка совместить
несовместимое – обычную заводскую машину для каждодневного вождения, и машину
у которой появляется на 100-200 л.с. больше когда
вам этого захочется. Зажигание должно быть либо замедленным для NOS, ухудшая
нормальную езду, либо оно должно быть нормальным, а впрыск закиси азота
маленьким, чтоб необходимость изменения угла зажигания была минимальной и
кое-как вписывалась бы допустимые пределы. Как мы видели ранее, не стоит
надеяться на родной датчик детонации, потому что он не всегда может
сработать. Лучшее решение, это отдельную систему управления углом
зажигания для езды с NOSом
и без него. Или в крайнем случае интерсептор
(программируемый блок управления двигателем), чтобы регулировать настройки
центрального компьютера, когда вам это надо. Не верьте тем, кто говорит, что какой-то комплект NOS
подходит на любую машину и ничего не надо дорабатывать. Так не бывает. Это
уловка продавцов, которым хоть как-то надо поддерживать продажи. Чем проще
кажется система, тем легче её продать. Безопасность
на первом месте Эти баллоны находятся под большим давлением. Если они
перегреются, например в машине, оставленной на
открытом солнце, то давление может перевалить за 1000 psi.
Предохранительные клапана тоже ломаются и могут серьёзно испортить вам день.
|
|
|
|
Взорвавшийся баллон. Смотреть страшно. |
|
|
|
Будем надеяться, что он извлёк урок… |
|
|
|
Считается, что первыми закись азота использовали немцы
во второй мировой войне на своих истребителях Мессершмит
Me-109F. Его использовали для увеличения скорости на малых высотах на
Советском фронте. Но позже поняли, что от этого толку мало и решили
использовать их на самолётах разведчиках, которым закись требовалась, чтоб
летать быстро на больших высотах над Великобританией. Англичане тоже
использовали закись азота на лёгком бомбардировщике, единственной защитой
которого был даже не пулемёт, а скорость. Говорят, что некоторые американские
пилоты были заядлыми гонщиками и вернувшись домой из
Великобритании пытались использовать закись в автогонках, но ничего дельного
из этого не получилось. Реальное применение нашлось только когда появились
драг рейсы. Закись азота прибавляет мощности в 3 или 4 этапа, в
зависимости от того, в каком состоянии она попадает в двигатель: в жидком или в газообразном. Вот что происходит: 1) Закись азота находится в баллоне под давлением около
1000 psi, чтобы оставаться в жидком состоянии.
Когда водитель инициирует подачу закиси, соленоиды открываются, чтобы
снабдить двигатель чётко замеренным количеством топлива и закиси азота
(называется “мокрая” система) или только закисью (называется “сухая”
система). Закись течёт из баллона во впускную систему двигателя, либо к дроссельной
заслонке, либо напрямую к впускным каналам в нескольких сантиметрах от
впускных клапанов. При впрыске закись азота испытывает резкое изменение
давления – от 1000 psi до
атмосферного. По ходу того, как жидкая закись азота нагревается до –48,5 С, она переходит из одного состояния в другое и
превращается в газ (испаряется). Вещество, которое так переходит из одного состояния в
другое, выделяет большое количество тепла. Это называется “латентная
теплота”, потому что несмотря на выделение энергии в
момент изменения состояния, температура вещества не меняется. Этот процесс
ещё сильнее охлаждает топливную смесь. 2) Газообразная закись азота теперь имеет температуру в
-48,5 С, в то время как входящий воздух естественно
на много теплее. Как и на первой стадии, закись продолжает охлаждать входящий
воздух. ФАКТ: первые три стадии дают почти ПОЛОВИНУ прибавки
мощности двигателя оснащённого системой закиси азота. Большую часть прибавки
даёт вторая стадия. 3) Закись азота состоит из двух атомов азота и одного атома
кислорода и составляет 36,35% от веса кислорода. Как было сказано в стадии
№1, задача любого высокоэффективного двигателя, это загнать как можно больше
воздуха и топлива в цилиндры. Турбо- и механические
компрессоры делают это физически сжимая атмосферный воздух и загоняя его в
двигатель, в то время как закись азота впускает его как жидкость (что в 300
раз более эффективно). “Мокрая” система будет впрыскивать тщательно
замеренное количество дополнительного топлива одновременно с закисью, таким
образом, добиваясь правильного соотношения воздуха и топлива в топливной
смеси. “Сухая” система справляется с той же задачей, заставляя регулятор
давления топлива повысить давление, таким образом
увеличивая подачу бензина на форсунки. “Мокрая” система считается более
безопасной и надёжной, чем “сухая”. 4) Хоть закись азота и имеет вес в 36,35% от веса
кислорода, этот кислород всё ещё химически связан с молекулами азота.
Химическая связь наиболее крепкая в природе. В закиси азота связь молекул
экзотермическая, то есть при распаде, они выделяют энергию. В тот время как готовая топливная смесь воспламеняется и
загорается, температура достигает 270 С. В этот момент
химические связи газообразной закиси азота распадаются. Высвобожденный
кислород соединяется с дополнительным количеством впрыснутого топлива, в то
время как азот (возможно) снижает детонацию. В момент распада выделяется
энергия в виде тепла – тепло=давление, давление=работа двигателя, работа=лошадиные
силы. Если проще, то выделенное тепло дополнительно давит на поршень. Итак, вот как всё происходит. Впрыск жидкой закиси азота
позволяет получить увеличение мощности: 1. Охлаждая входящий воздух в
момент преобразования закиси азота из жидкого в
газообразное состояние 2. Продолжая охлаждать входящий
воздух пока закись прогревается с –48,5 С 3. Повышая температуру в цилиндрах
при распаде молекул закиси на молекулы азота и кислорода 4. Соединяя высвободившийся
кислород с дополнительным топливом. Когда давление в баллоне слишком низкое, в двигатель
выделяется только газообразная закись азота и преимуществ перехода из одного
состояния в другое естественно не будет. Если в баллоне осталось меньше 1/4 NOSа, то это может привести к помпажу.
Не говоря уже о возможном неправильном соотношении топлива/NOS. Как было сказано выше, на 4 этапе высвобожденный азот скорее всего действует снижая детонацию. На данный
момент этот процесс не был полностью доказан и понят. Одно предположение
говорит о том, что свободный азот замедляет распространение пламени внутри
цилиндра, обеспечивая “мягкое” сжигание смеси, уменьшая нагрузку на поршни,
кольца, шатуны и т.д. Также считается, что азот способствует снижению
температуры выпускных клапанов – это хорошо для любого двигателя. Ни одна из этих теорий не были доказаны научно, но при
разборке двигателей было обнаружено, что кольца были в очень хорошем
состоянии. А измерительные приборы показали снижение температуры выпускных
клапанов 37,5%. Также тесты показали, что двигатели испытывали прибавку
мощности свыше 40% прежде чем происходила детонация. Много разговоров о том, где должен происходить впрыск
закиси азота во впускную систему. Впрыснутый у входа в карбюратор или
дроссельной заслонки, он пробудет дольше во входящем воздухе, таким образом охлаждая его сильнее. Однако тесты показали, что в
такой ситуации топливо слишком сильно охлаждается
теряя способность к полному испарению. Это приводит к тому, что часть топлива
не участвует в образовании топливной смеси (обратите внимание, что это
проблемы нет при впрыске непосредственно во впускные каналы). Размещая
форсунки NOSа ближе к
впускным каналам, мы даём топливу возможность полноценно участвовать в
создании топливной смеси. Хотя при этом эффекта охлаждения меньше, потому что
время его нахождения с входящим воздухом становится
снижается. Зато при этом большая часть закиси попадёт в цилиндры в жидком
состоянии. Как было сказано выше, жидкая закись азота почти в 300 раз плотнее
газообразного, а это значит, что большее количество кислорода попало в
цилиндры. Дешёвые NOS-комплекты как
правило предлагают вариант впрыска у корпуса дроссельной заслонки, потому что
для этого нужна 1 форсунка в отличие от хороших систем, где на каждый
впускной канал полагается по одной топливной и NOS форсунке. Если топливная смесь на двигателе с системой впрыска
закиси азота вдруг становится бедной, что более вероятно на “сухой” системе,
чем на “мокрой”, то разберитесь в чём дело. Без достаточного количества
топлива смесь будет бедной и расплавит поршни. Если вы планируете использовать закись азота достаточно
часто, то имеет смысл использовать более большие выпускные клапана вместе со специальными распредвалами для
NOS. Также не помешают свечи на 1 или 2 уровня холоднее. Обязательно
установите дополнительные приборы: давления топлива, давления закиси азота,
датчик состояния топливной смеси, датчик температуры выхлопных газов. Если вы боитесь избыточной температуры, то можно использовать впрыск воды вместе с впрыском закиси азота. |
|
