Закись азота. Увеличиваем мощность двигателя

Существует масса способов для увеличения мощности автомобиля на постоянной основе. В прошлых номерах журнала о таком тюнинге мы уже рассказывали. Но владельцу быстрого автомобиля не всегда нужно двигаться с большой скоростью, используя при этом всю его мощность. Иногда возникает необходимость моментального увеличения мощности для того, чтобы автомобиль смог «выстрелить» в нужный момент. Такую возможность дает закись азота, играя роль своеобразного жидкого «допинга». Насколько же эффективно данное «средство»? Давайте выясним.

Принцип действия

В первую очередь стоит знать, что закись азота (N2O) — это не какая-то присадка, которая превращает бензин в ракетное топливо, как зачастую думают начинающие автомобилисты. Самая важная задача закиси азота — доставлять в двигатель больше кислорода, чтобы сжигалось больше топлива с большей эффективностью. Во время этого процесса закись не горит, а распадается на составляющие и высвобождает количество кислорода, которое намного превышает его содержание в воздухе, на котором двигатель работает в обычном режиме. Кроме того, пары закиси азота увеличивают плотность и охлаждают смесь. Чем ниже температура смеси и выше ее плотность, тем она лучше горит и производит больше мощности.

Поскольку мы имеем больше «холодного» кислорода, топлива добавляем тоже больше. Тем более что при слишком бедной смеси есть риск детонации двигателя. Мощность автомобиля можно увеличить на 3000 л.с., в зависимости от соотношения количества используемого топлива и записи азота! Но установка такой системы потребует значительных доработок мотора автомобиля. На сегодняшний день существует три вида систем закиси азота. Их отличие заключается в способе подачи смеси в двигатель.

Первый – сухой способ впрыска закиси – достаточно прост в техническом смысле. Закись азота впрыскивается в стоковый топливный коллектор, который перенастраивается для большей подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, «компенсируя» кислород, выделяемый в результате распада азота для увеличения мощности и уменьшения детонации. Можно пойти и несколько иным путем — увеличить давление топлива, которое поступает в двигатель через инжекторы, с помощью давления закиси азота и управляющего соленоида при активации системы. Такой способ подходит для начинающих, однако не позволяет существенно увеличить мощность. Прибавка составляет примерно 10–15%.

Второй способ – «мокрый» впрыск закиси азота. В «мокрых» системах существуют собственные топливные компоненты, назначение которых – вводить во впускной коллектор дополнительное топливо. В такой системе предусмотрены топливный электромагнит и форсунка, которая распыляет топливо туда же, куда и закись азота. В карбюраторных системах чаще всего топливо и закись азота вводятся за карбюратором. В системах со впрыском топлива смесь распыляется до блока дроссельной заслонки. Эта система точнее и сложнее, но она позволяет получить большую мощность, чем сухие системамы закиси.

Наиболее технологически сложной и самой мощной системой является «прямой» впрыск закиси в топливо, при котором закись азота напрямую впрыскивается в цилиндры через индивидуальные форсунки, в перенастроенную топливную систему автомобиля. Для повышения мощности каждую форсунку можно отрегулировать должным образом, а затем контролировать соотношение жидкостей и давления с помощью приборов.

Прямой впрыск технологически сложен тем, что впускной коллектор нужно сверлить и вставлять в него дополнительные форсунки. Поэтому прямой впрыск —«директ-порт» —используется чаще на серьезных гоночных автомобилях. В стоковых двигателях наибольшей популярностью пользуются «мокрые» системы.

Какую бы систему вы ни выбрали, закись азота дает существенную прибавку мощности, при этом вся система увеличивает расход топлива непосредственно в момент использования закиси, позволяя в остальное время неспешно передвигаться по городу с привычным расходом топлива. Кроме того, система впрыска закиси азота стоит сравнительно небольших денег по сравнению с комплексным тюнингом двигателя.

Плюсы и минусы

По словам Анны Гороховой, координатора клуба «No Limit Racing Club»:

Система подачи закиси азота с каждым сезоном появляется на все большем количестве автомобилей. Почему она так популярна? Ответ прост. На соревнованиях по дрэг-рейсингу, при участии в которых использование закиси наиболее актуально, существует установленная регламентом соревнований система повышающих коэффициентов. Участники разделяются на классы в соответствии с т. н. эквивалентным объемом. То есть рабочий объем двигателя умножается на установленный регламентом для конкретного вида системы увеличения мощности двигателя коэффициент. Такие коэффициенты предусмотрены для турбокомпрессоров, механических нагнетателей, роторных двигателей. Но его пока нет для закиси, которая, в свою очередь, дает весьма существенную прибавку.

В Новосибирске профессионально устанавливает системы закиси азота компания «Адреналин-54». Собственная «мокрая» разработка серийного производства соответствует зарубежным аналогам типа NOS и позволяет получить прибавку в мощности на 25, 50 и 75 л. с. в зависимости от «настроения» клиента и его желания тратить бензин и закись азота. Расход при впрыске (мощность – 50 л. с.) составляет 20 г/сек., то есть при массе закиси в три килограмма стандартный баллон будет опустошен за две с половиной минуты. Стоимость полной заправки баллона составляет 2 тыс. рублей, а сам комплект закиси производства компании «Адреналин-54» обойдется вам в 16 тыс. рублей. Сумма может показаться большой, однако комплексная доводка ДВС, к примеру, установка турбины на автомобиль ВАЗ, обойдется минимум в 70–75 тыс. рублей. В эту сумму входят стоимость самого тюнинг-кита, а также работа по изменению ДВС, системы впуска/выпуска и многих других элементов. Установка же закиси не требует никаких доработок ДВС, компьютера топливной системы или чего-либо еще, давая при этом не менее существенную прибавку в мощности, чем установка нагнетателя или турбины. Единственным условием является использование высокооктанового бензина. Так что, имея стоковый автомобиль и непреодолимое желание «закусываться» на светофорах или участвовать в любительских соревнованиях, система закиси азота будет являться наиболее удачным и дешевым вариантом. Она достаточно универсальна, ее можно установить как на «малолитражки», так и на серьезные спортивные автомобили или многолитражные внедорожники и во всех случаях получить аналогичную прибавку мощности.

Поэтому, какой бы автомобиль у вас ни был, при неумолимой жажде скорости вам нужно приобрести систему закиси азота и срочно найти место под кнопку ее активации. Чтобы ошарашенные соперники удивленно смотрели, как расстояние между машинами все увеличивается не в их пользу. Врубил азот — и вперед!

Принцип работы закиси азота и нюансы применения на автомобилях

Про тюнинг автомобилей известно давно и много. Его условно делят на внешний и технический, то есть преображение транспортного средства может касаться сугубо декоративных моментов, либо же происходит вмешательство в двигатель и прочие системы автомобиля. Много споров и разговоров ведётся относительно закиси азота для авто. Огромную популярность тюнинг приобрёл с выходом на большие экраны различных фильмов про уличных гонщиков, которые дорабатывают двигатели, устанавливают на машину всевозможное оборудование, делая из серийной модели настоящий гоночный болид. Причём часто в авто присутствует специальная кнопка, при нажимании на которую машина моментально ускоряется и обходит всех соперников. Именно тут речь идёт о закиси азота. Но важно понимать разницу между кино и реальной жизнью. Прежде чем покупать баллоны с газом и подключать их к своему автомобилю, внимательно изучите все нюансы такого тюнинга, его сильные и слабые стороны, а также возможность применения на обычных двигателях и серийных автомобилях.

Принцип работы закиси азота в автомобиле.

Принцип работы

Шумиха вокруг применения закиси азота на машинах не утихает до сих пор. Одни уверены, что использование баллона с газом позволяет давать моментальный прирост мощности, за счёт чего машину срывает с места, и она на огромной скорости устремляется вперёд. Другие считают подобные доработки опасными для мотора, который сгорает или требует капитального ремонта уже после однократного применения. И тут важно понять, кто прав, а кто нет. Для этого нужно разобраться в самом понятии закиси азота, а также узнать, как это всё функционирует в автомобилях.

Закись азота часто называют нитро. Сразу хочется развеять мифы относительно взрывоопасности этого вещества. Тут мы имеем дело с бесцветным негорючим газом, который обладает слегка уловимым, но достаточно приятным запахом. Отличается сладковатым привкусом, хотя просто так пробовать его настоятельно не рекомендуется. Закись азота активно используется в медицине. Многие знают его как веселящий газ. Он позволяет оказывать опьяняющее воздействие, расслабляя человека перед какими-то хирургическими вмешательствами, при проведении стоматологических процедур и пр. Опасным он не является, потому и получил такое широкое распространение.

Но когда газ достигает высокой температуры порядка 500 градусов Цельсия, химический состав N2O меняется, превращая вещество в сильнейший окислитель. Именно это свойство позволяет закиси азота поддерживать горение, что является ключевым моментом в вопросе его применения на автомобилях. Тут его заправляют в специальные баллоны, а сам газ внутри них находится под давлением. Вопреки распространённому мнению, смесь не является взрывоопасной. Потому бояться, что у вас в багажнике или под сиденьем рванёт баллон, не нужно. Также газ не способен негативно воздействовать на клапаны и поршни. Многие уверяют, что закись азота прожигает эти элементы. Это утверждение не соответствует действительности.

По факту такой газ выступает в роли специального вещества, которое позволяет кратковременно серьёзно повысить коэффициент полезного действия силовой установки. А потому и наблюдается прирост мощности двигателя. Теперь детальнее о том, как работает в машине закись азота. Нельзя сказать, что работающий в тандеме с двигателем баллонный ускоритель мощности основан на каких-то сложных принципах. Газ из баллона поступает непосредственно в топливную смесь, становясь её составляющим компонентом. Вещество проникает внутрь камеры сгорания. Уже в двигателе, когда поршень находится в верхней точке и сжимает топливовоздушную смесь, происходит её воспламенение от свечи зажигания. А после этого наблюдаются следующие процессы:

1. Из-за высокого давления и воздействия повышенных температур закись азота начинает распадаться, в результате чего образуется два химических элемента. Это кислород и азот.
2. Этот процесс позволяет в камере сгорания сжигать ещё большее количество кислорода. Здесь каждый знает, что при смешивании топлива с кислородом образуется очень хорошо горючий состав.
3. Количество кислорода, образующегося из закиси азота, примерно в 1,5 – 2 раза превосходит количество кислорода, взятого двигателем из обычного воздуха. Так двигателем сжигается большее количество смеси, что и способствует росту мощности.
4. Азот также имеет большое значение. С его помощью улучшаются детонационные характеристики. Одновременно с этим азот не позволяет производить мгновенное горение. Если говорить иначе, азот предотвращает взрыв.
5. Также азот помогает за счёт снижения температуры воздуха, который поступает в цилиндры. Это создаёт более плотную структуру воздуха, что полезно с позиции эффективности сгорания смеси из топлива и кислорода.

Говоря простым языком, закись можно называть катализатором для процесса горения. За счёт вещества образуется большее количество топливовоздушной смеси, которая эффективнее сгорает в цилиндрах силовой установки, тем самым повышая мощность на некоторое время. Но тут крайне важно, чтобы работа оборудования, где задействованы баллоны с закисью азота, была тщательно и правильно настроена. Если допустить ошибку в настройках, в цилиндры начнёт поступать бедная смесь. В итоге мотор будет быстро перегреваться, что приведёт к серьёзным негативным последствиям для целостности и состояния двигателя.

Виды систем

Прежде чем ставить систему закиси азота в машину, нужно подумать, какая именно лучше подойдёт. Если заехать в специализированное ателье, где занимаются подобными техническими доработками транспортных средств, клиенту предложат три варианта:

Сухая система является наиболее простой в плане установки и применения на автомобилях. Поступление состава осуществляется через впускной инжектор вместе со смесью топлива и воздуха. В результате получается, что сам коллектор остаётся сухим. Отсюда и такое название. Чтобы получить такой эффект, применяют 2 метода:

1. Увеличивают давление от устройств, которые отвечают за подачу закиси азота. То есть наращивают давление в баллоне. Это позволяет усилить поток смеси.
2. Продлевают время для подачи через инжектор горючего. Для этого нужно перепрограммировать электронный блок управления двигателя. Так можно увеличить объём общей смеси, которая закачивается в мотор.

При этом специалисты и сами автомобилисты отмечают, что подобные сухие системы неуправляемые. Другими словами, если её включить, она будет работать. Если выключить, то никакого эффекта ждать не приходится. Также есть вариант с использованием мокрой схемы. Система устроена примерно идентичным образом, что и сухой тип. Разница заключается в том, что подача топлива осуществляется за счёт применения дополнительного подающего элемента, то есть форсунки. За счёт такого решения практически исключается вероятность перегрева и детонации, зато возрастают показатели коэффициента полезного действия. Мокрые системы позволяют использовать дополнительные топливо, под которое монтируется отдельный бак небольшого размера. Туда автомобилист может залить спирт, бензин или газ, эти вещества отличаются более высоким показателем октанового числа.

Но наиболее эффективной и современной считается третья схема. Основана она на прямом впрыске закиси азота. Подготовленное топливо поступает внутрь цилиндров, где происходит его полное сгорание. Смешиваются компоненты топливовоздушной смеси ещё до поступления в цилиндры, что принципиально отличает систему прямого впрыска от альтернативных вариантов. Преимуществами прямого впрыска являются высокая точность, отличный КПД и способность до высших пределов поднимать мощность двигателя, насколько сам мотор это позволяет сделать. Но тут есть и обратная сторона, которая заключается в высокой стоимости, сложности монтажа и очень тонких настройках. Доверять установку такой системы закиси азота нужно только высококвалифицированным специалистам с богатым опытом, знаниями и техническими возможностями.

Применение на обычных двигателях

Активные споры ведутся относительно установки закиси азота на обычные автомобильные моторы. Речь идёт о двигателях, устанавливаемых на серийные гражданские машины средней мощности без претензий на спортивность и способность доминировать на трассах. В теории никто не запрещает поставить на такой мотор любую из систем закиси азота. Но тут важно понимать, что принцип действия оборудования направлен на прирост мощности. Это достигается путём поднятия оборотов двигателя до солидных значений. Для обычного мотора это означает лишь то, что стрелка тахометра будет постоянно находиться в красной зоне при активации закиси азота.

Важно понимать, что простые двигатели под такую нагрузку не заточены, они не предназначены для работы при подобных режимах. В результате силовой агрегат заклинит, что-то сломается, перегорит и пр. Чтобы безопасно поставить систему закиси азота, придётся существенно доработать сам двигатель. То есть его необходимо форсировать путём замены важных компонентов силовой установки. Сюда относятся поршни, свечи, коленчатый вал и многое другое. Задача заключается в том, чтобы на место этих элементов обычного мотора поставить более прочные детали, способные выдержать высокое давление, температуру и прочие нагрузки, обусловленные работой мотора на экстремальных режимах.

Потому без дополнительного тюнинга никак не обойтись. Да, этот совет можно проигнорировать, вставив пару баллонов в машину и подключив подачу закиси к двигателю. Но в такой ситуации действительно несколько активаций приведёт к тому, что двигатель отправится на дорогостоящий ремонт. Торопиться прибегать к монтажу на автомобиль не стоит. Всё же установка системы закиси азота, вне зависимости от её типа, на гражданские машины сопряжена с рядом дополнительных сложностей. Нужно доработать мотор в обязательном порядке, иначе стандартные элементы такой нагрузки не выдержат долго.

Возможный вред

Сам по себе оксид азота или закись, как в основном называют этот газ, вредным и опасным не является. Не зря его активно применяют в медицине. Относительно использования в машине есть свои нюансы, о которых вы успели уже узнать. Наносит вещество вред или нет, вопрос очень спорный. Тут всё зависит от грамотности применения. Если подойти к вопросу ответственно, продумать каждый шаг, выполнить правильную установку и настройку, то водитель получит лишь заметный прирост мощности без серьёзных последствий.

Но нельзя забывать о некоторых нюансах, которые могут сопровождать того, кто решит поставить на свою машину систему закиси азота:

1. Запас прочности. Тут неподготовленные двигатели серьёзно страдают. Они конструктивно не рассчитаны под такие нагрузки. Обычные моторы не позволяют использовать закись азота и при этом эксплуатироваться в течение 600 – 800 тысяч километров. Их ресурс закончится намного раньше. Если двигатель постоянно будет работать в красной зоне, то поломку придётся ожидать в ближайшее время.
2. Кривошипно-шатунный механизм. Чтобы всё работало правильно и безопасно, его придётся поменять. Стандартные механизмы не выдерживают таких условий эксплуатации. Если не поменять, последствия от поломки будут куда серьёзнее.
3. Система подачи топлива. В неё также придётся вносить определённые изменения. Это касается и системы вывода отработанного газа. Во многих случаях в качестве жертвы выступает катализатор, от которого придётся избавляться.
4. Трансмиссия. Тут многое зависит от конкретной ситуации. На некоторых машинах приходится дорабатывать коробку передач, менять на ней шестерни и иные элементы. Иначе трансмиссия может попросту не выдержать такой мощности, либо не сможет справляться с её распределением. Это особенно касается автоматических коробок, которые не позволят полноценно использовать потенциал возросшего по мощности двигателя.
5. ЭБУ. Ещё одним моментом является необходимость влезать в электронные мозги транспортного средства. Этого требуют некоторые виды закиси азота. Потому тут понадобится хороший специалист, умеющий грамотно настраивать электронный блок управления.
6. Катализатор. Жизненно важно настроить его правильно. Если это сделать, ничего ужасного и страшного с катализатором при эксплуатации форсированного закисью азота двигателя не произойдёт. Но есть вероятность того, что катализатор оплавится. Тут уже решайте сами, как с ним лучше поступить.

Взрывоопасным этот газ точно не является, потому не стоит реагировать на заявления тех, кто утверждает обратное. Также вещество не будет негативно воздействовать на внутренние поверхности двигателя, оплавляя или разрушая его.

Но закись азота и обычные автомобильные двигатели не являются идеальным сочетанием. Целесообразность подобного тюнинга гражданской машины под большим сомнением, поскольку для правильной, долгой и безопасной работы придётся вносить серьёзные изменения в мотор, менять целый ряд компонентов. Экономически это не очень выгодно, поскольку порой дешевле просто поставить хороший мотор на автомобиль, вытащив из подкапотного пространства старый.

Если установка системы осуществляется по всем правилам и на подготовленный для такого тюнинга мотор, тогда оборудование позволит получить внушительные результаты в виде прироста мощности и коэффициента полезного действия. Причём тут уже тратить большие деньги не нужно, поскольку никаких изменений в сам адаптированный под форсирование двигатель не придётся. Система закиси азота безопасна применительно к спортивным и прокаченным моторам. А вот на обычных гражданских двигателях высока вероятность возникновения поломок спустя короткий промежуток времени.