![]() |
| | #3 (ссылка) |
| Когда расточен блок цилиндров, установлены облегченные кованые шатуны и поршни, обточен маховик, поставлен широкофазный распредвал и усиленное колено, клапана стали легче, а пружины жестче, впускной коллектор блестит как зеркало. Когда сделано уже практически все возможное. И ты гордый и довольный "зарубаешься" на прямой с какой-то колымагой, а она вдруг на сотне уходит от тебя как от стоячего. В голове рождается мысль о впустую потраченных деньгах. И вроде турбина есть, и топливо льется рекой, а чего-то не хватает. У двигателя – кислородное голодание.
__________________ Скупой платит дважды, тупой трижды, лох всегда! | |
| |
| | #4 (ссылка) |
| Про существование нитрос-систем я знал и раньше. Но только просмотр фильма «Быстрые и Бешеные» (у нас его больше знают как «Форсаж»), эдакого гимна технике, мощи и скорости, подвиг меня на более внимательное изучение и осмысление этого вопроса. Прежде всего разберемся с тем, для чего нужен нитрос. И говорить мы будем о процессе смесеобразования и сгорания.
__________________ Скупой платит дважды, тупой трижды, лох всегда! | |
| |
| | #5 (ссылка) |
| Кислород Кислород в цилиндрах двигателя, не важно дизельного или бензинового, сгорает не просто топливо, а топливовоздушная смесь, т. е. смесь топлива и воздуха. Присутствие кислорода обязательно, поскольку горение углеводорода (т. е. бензина) осуществляется при наличии окислителя (т. е. кислорода). Сам по себе бензин горит неохотно. В идеале благодаря реакции горения бензин, окисляясь кислородом, превращается в углекислый газ и воду. При этом выделяется много энергии, которая заставляет поршень перемещаться и крутиться коленвал. Но это в идеале. И дело не в топливе, а в воздухе, поступающем в двигатель. Окружающий нас воздух не состоит только из кислорода. Более того, кислорода в воздухе всего лишь около 21%. Почти в 4 раза больше азота, более 78%. Есть также аргон и углекислый газ – это еще почти 1%, а оставшиеся сотые или даже тысячные доли воздуха представляют собой смесь из множества различных газов. Вернемся к двигателю. Нормальным соотношением топливовоздушной смеси принято считать 14,7:1 (т. е. 14,7 кг воздуха с нормальным содержанием в нем кислорода на 1 кг паров бензина). Изменение этих пропорций и делает топливную смесь «богатой» (меньше воздуха) или бедной (больше воздуха). Современные двигатели с непосредственным впрыском топлива в цилиндр могут работать на сверхбедных смесях – 40:1 или даже более. В обычных же моторах (карбюраторных или с многоточечным впрыском) при обедненной смеси двигатель работает нестабильно или вообще глохнет, а при обогащенной поедает слишком много топлива или, залив свечи топливом, также останавливается. Кстати, отсюда и большинство проблем с вредными выбросами – окислы азота, угарный газ и даже не догоревшее топливо вообще могут вылетать из выхлопной трубы. Вот и выходит, что набить горючки в цилиндры не так сложно. Если потребуется, можно установить более производительные форсунки или перенастроить систему карбюраторов. Куда сложнее с кислородом. Собственно, вся проблема в том и заключается, что, как ни старайся, кислорода из воздуха много не соберешь. Всяческие компрессоры, турбонаддувы, нагнетатели и т. п. позволяют лишь накачать в цилиндры несколько больше воздушного коктейля. Но доля кислорода в нем больше не станет, пропорции же не изменить. Идеальной могла бы быть ситуация, при которой в цилиндры подается чистый кислород. Но возить с собой баллон со сжатым или, тем паче, сжиженным кислородом не просто опасно, а смертельно опасно. Все равно, что сидеть на бочке с порохом. Здесь на помощь приходит химия. Получив в 1772 г. в ходе химических опытов закись азота (N2O), английский ученый Джозеф Пресли и представить себе не мог, как вещество, которое он создал, изменит индустрию тюнинга во второй половине XX века.
__________________ Скупой платит дважды, тупой трижды, лох всегда! | |
| |
| | #7 (ссылка) |
| Закись азота N2O. Гемиоксид, оксид диазота или просто закись азота – бесцветный газ со слабым приятным запахом и несколько сладковатым привкусом. Газ растворим в воде, спирте, эфире, серной кислоте. С водой, растворами кислот, щелочей, кислородом не взаимодействует. Температура плавления –90,8 ОC, кипения – 88,5 ОC. Обладает наркотическим действием. При высокой температуре N2O действует как сильный окислитель. При температуре 300 ОС разлагается на составляющие. Вот это нам и нужно. Из одного газа получается два, занимая практически равный объем. То есть само по себе такое разложение дает прибавку давления в камере сгорания. Но еще важнее то, что появляется свободный кислород. Причем атомарный, а не молекулярный. То есть реакция разложения закиси азота в цилиндрах протекает столь быстро, что атомы кислорода не успевают образовать молекулы и потому более активно окисляют молекулы бензина. Так что реакция горения протекает более интенсивно. Плотность закиси азота примерно на 50% больше плотности воздуха. Кислорода в ней порядка 36% (против 21% в атмосфере). Т. е. при разложении определенного объема закиси выделяется почти в 2,5 раза больше кислорода, чем его находится в том же объеме воздуха. И, несмотря на то, что азота получается еще больше, такой кислородный «допинг» позволяет существенно увеличить подачу топлива. Как результат: больше горючей смеси в цилиндре, больше мощность. В годы Второй мировой войны это свойство закиси азота уже было известно. В авиации подобные системы давали некоторые преимущества по скорости, но особенно по высоте (для полетов в условиях более разреженного воздуха). Однако с появлением реактивных двигателей закись азота забылась. Автомобилисты вспомнили об этом чудесном газе в 70-е годы прошлого века. Пришла эра форсажа.
__________________ Скупой платит дважды, тупой трижды, лох всегда! | |
| |
| | #9 (ссылка) |
| Extrapower Вернемся к работе двигателя внутреннего сгорания. Работа мотора и его мощностные характеристики напрямую зависят от качества, количества и однородности горючей смеси. Как было отмечено выше, большее количество кислорода позволяет сжечь больше топлива. Отсюда и дополнительная мощность. Но это видимая и основная часть работы нитрос-систем. Другая основа эффективности сгорания – парообразование топлива. Жидкий бензин не горит, горят его пары. Испаряется бензин куда лучше воды, и высокая температура в двигателе ускоряет этот процесс. Вот почему в моторе бензин сперва распыляется инжектором форсунки или жиклером карбюратора на мелкие капли, а затем испаряется, попадая на горячий клапан, поршень и т. д. Чем более мелкими будут капли топлива, тем больше будет совокупная площадь их поверхностей, тем быстрее и легче они превратятся в пар. Правильно спроектированная нитрос-система позволяет повысить эффективность распыления топлива и его парообразования. Это в первую очередь относится к распылению дополнительного топлива в так называемых «мокрых» системах, о чем я расскажу далее. И третья прибавка исходит из плотности топливовоздушной смеси. Исходя из законов физики известно, что при одинаковом давлении плотность и масса холодного воздуха выше, чем у нагретого. Для двигателя это означает, что в цилиндры поступит больше кислорода, что позволит сжечь больше топлива и тем самым увеличить мощность. На плотность воздуха влияют также влажность и атмосферное давление, но на эти параметры воздействовать сложнее. В современных автомобилях используются интеркулеры, охлаждающие поступающий воздух и делающие его более плотным. Без них работа турбокомпрессоров была бы менее эффективной (при работе они здорово нагревают воздух). Закись азота действует на топливовоздушную смесь как хладагент. Впрыскиваясь как жидкость, она мгновенно превращается в газ. Из 1 кг N2O получается порядка 500 литров газа. Воздух буквально вымораживается. Вот еще одно благотворное влияние нитрос-системы на работу двигателя. И вот почему вместе с закисью азота нельзя использовать впрыск воды. Она мгновенно превращается во множество мелких ледышек с вполне предсказуемым результатом для двигателя.
__________________ Скупой платит дважды, тупой трижды, лох всегда! | |
| |