закись азота и азот в чем разница
Окислы азота
ОКИСЛЫ АЗОТА ЧТО ЭТО
Азот образует с кислородом шесть окислов: закись азота N2O, окись азота NO, двуокись азота NO2, четырехокись азота N2O4, азотистый ангидрид N2O3 и азотный ангидрид N2O5. Все они могут быть получены из азотной кислоты и ее солей.
Закись азота N2O. Закись азота получается при нагревании нитрата аммония:
При этой реакции один из атомов азота, входящих в состав NH4NO3, теряет электроны, а другой — приобретает их, причем оба атома азота становятся положительно одновалентными.
Закись азота что такое
Закись азота представляет собой бесцветный, не имеющий запаха газ, сгущающийся в жидкость при 0° под давлением 30 ат. Она довольно хорошо растворима в воде: при 0° один объем воды растворяет 1,3, а при 25° — 0,6 объема N2O. При растворении закись азота никакого соединения с водой не образует.
Закись азота — эндотермическое соединение, легко разлагающееся при нагревании на азот и кислород:
поэтому она хорошо поддерживает горение. Тлеющая лучинка, опущенная в закись азота, вспыхивает в ней, как в чистом кислороде; фосфор, сера и другие вещества также энергично сгорают в закиси азота, освобождая азот.
Закись азота для чего
Вдыхание небольших количеств закиси азота приводит к притуплению болевой чувствительности, вследствие чего этот газ иногда применяют в смеси с кислородом для наркоза при легких операциях. Большие количества закиси азота возбуждающе действуют на нервную систему; поэтому раньше ее называли «веселящим газом».
Азот оксид
Окись азота NO газ. При обыкновенных условиях азот и кислород не вступают в реакцию друг с другом. Но при очень высокой температуре, например при пропускании электрических искр через воздух, азот может непосредственно соединяться с кислородом, давая окись азота. Поэтому окись азота всегда образуется в атмосфере при грозовых разрядах.
Образование окиси азота при электрическом разряде может быть иллюстрировано следующим опытом. В большую колбу (рис.) через боковые горла вставляют на пробках две толстые медные проволоки и соединяют их с полюсами большой индукционной катушки. При пропускании через катушку тока между концами проволок образуется непрерывная искра, а над ней появляется желтоватое пламя «горящего» в кислороде азота.
Реакция образования окиси азота из азота и кислорода обратима и сопровождается поглощением большого количества тепла:
При низкой температуре равновесие этой реакции практически полностью сдвинуто влево, т. е, количество образующейся окиси азота ничтожно мало. С повышением температуры равновесие начинает смещаться вправо, и о так медленно, что даже при 1000° в смеси газов содержится всего лишь около 1% окиси азота. При понижении температуры окись азота снова разлагается на азот и кислород.
Но если очень быстро охладить газовую смесь, то равновесие не успевает сразу сместиться, а потом уже не смещается вследствие крайне малой скорости реакции при низкой температуре, и таким образом, в смеси остается почти то же количество NO, которое образовалось при высокой температуре. В лаборатории окись азота получают обычно взаимодействием разбавленной азотной кислоты с медью:
или в ионной форме
3Cu + 2NO3‘ + 8H • = 3Cu •• + 2NO + 4H2O
Газ no или окись азота представляет собой бесцветный газ, очень трудно сжижаемый. Жидкая окись азота кипит при —151,8° и затвердевает при —163,7°
В воде она растворима лишь незначительно один объем воды растворяет при 0 ° всего 0,07 объема NO газа.
По химическим свойствам окись азота относится к числу безразличных окислов, так как не образует никакой кислоты.
Окись азота труднее других окислов азота отдает свой кислород. Поэтому в ней могут гореть лишь такие вещества, которые особенно энергично соединяются с кислородом, как, например, фосфор. Но зажженная свеча, лучинка, сера гаснут при внесении их в окись азота.
Наиболее характерным свойством окиси азота является ее способность легко, без всякого нагревания, соединяться с кислородом с образованием бурой двуокиси азота:
Если, например, открыть цилиндр, наполненный окисью азота, то у отверстия его тотчас же появляется бурое облако двуокиси азота.
Двуокись азота
Изменение окраски двуокиси азота при повышении температуры сопровождается и изменением плотности ее пара. При низкой температуре плотность пара приблизительно отвечает удвоенной формуле N2O4. С повышением температуры плотность пара уменьшается и при 140 ° в точности соответствует формуле NО2— Отсюда следует, что бесцветные кристаллы, существующие при —10 ° и ниже, состоят, вероятно, целиком из молекул N2О4 и могут быть названы четырехокисью азота.
По мере нагревания бесцветная четырехокись азота постепенно диссоциирует с образованием молекул темно-бурой двуокиси азота N02; полная диссоциация происходит при 140°. Поэтому при температурах от —10° до + 140° всегда имеется смесь молекул NO2 и N2О4, находящихся в равновесии друг с другом:
Выше 140° начинается диссоциация NО2 на NO и кислород.
Двуокись азота очень энергичный окислитель. Многие вещества могут гореть в двуокиси азота, отнимая от нее кислород. Сернистый газ окисляется ею в серный ангидрид, на чем основан нитрозный метод получения серной кислоты.
Пары двуокиси азота довольно ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражение дыхательных путей и может привести к серьезному отравлению.
При растворении в воде двуокись или, вернее, четырехокись азота вступает в реакцию с водой, образуя азотную и азотистую кислоты:
Но азотистая кислота очень неустойчива и быстро разлагается на азотную кислоту, окись азота и воду:
Поэтому практически взаимодействие двуокиси (четырех окиси) азота с водой, особенно с теплой, идет по уравнению
которое легко может быть получено сложением двух предыдущих уравнений, если предварительно первое из них умножить на 3.
В присутствии воздуха образующаяся окись азота немедленно окисляется в двуокись азота, так что в этом случае NO2 полностью переходит в азотную кислоту. Эта реакция имеет важное техническое значение и используется в современных способах получения азотной кислоты.
Если растворять двуокись (четырехокись) азота в щелочах, то образуется смесь солей азотной и азотистой кислот:
Приведенные выше реакции взаимодействия четырехокиси азота с водой и щелочами показывают, что в молекуле этого вещества один атом азота имеет валентность +5, а другой — валентность +3. Поэтому четырехокись азота часто называют смешанным ангидридом азотистой и азотной кислот и изображают ее структурную формулу следующим образом:
Если мы подсчитаем общее число валентных электронов у всех атомов в молекулах N O и NO2, то найдем, что оно равно соответственно 11 (5 + 6) и 17 (5 + 2•6), т. е. выражается нечетными числами. Окись и двуокись азота относятся к ограниченному числу молекул с нечетным числом электронов. Такие молекулы ведут себя в химическом отношении, как свободные атомы, тоже имеющие неспаренные электроны. Молекулы с неспаренными электронами называются свободными радикалами.
Азотистый ангидрид N2 O 3
Представляет собой темно-синюю жидкость, кипящую при +4° и разлагающуюся при этом на окись и двуокись азота. Смесь равных объемов окиси и двуокиси азота при охлаждении вновь образует азотистый ангидрид:
Азотистому ангидриду соответствует азотистая кислота.
Азотный ангидрид N2O5 — твердое кристаллическое вещество, плавящееся при 30°. Он может быть получен действием фосфорного ангидрида на азотную кислоту:
Азотный ангидрид является очень сильным окислителем. Многие органические вещества при соприкосновении с ним воспламеняются. В воде азотный ангидрид легко растворяется с образованием азотной кислоты.
Вы читаете, статья на тему Окислы азота
Похожие страницы:
Понравилась статья поделись ей
N2O. Что такое закись азота?
Что такое закись азота?
Оксид азота — бесцветный газ, не имеющий запаха, состоящий из двух атомов азота и одного атома кислорода (N2O), в котором вес кислорода составляет 36%, что значительно больше чем в воздухе. Это позволяет смеси гореть с выделением большой температуры.
При температуре 0 ‘С и давлении 40 атм. закись азота сгущается в бесцветную жидкость. Из 1 кг жидкой закиси азота образуется 500 л газа.
Не воспламеняется, но поддерживает горение. Закись азота при вдыхании не вызывает раздражения дыхательных путей, с гемоглобином не связывается. После прекращения вдыхания через 10-15 минут полностью выделяется через дыхательные пути. Чтобы отделить молекулы кислорода от молекул азота, нужна очень высокая температура. Химическая реакция горения оксида азота, происходящая в камере сгорания, отличается от горения чистого кислорода, который горит очень быстро и неуправляемо.
Молекулы азота замедляют реакцию на столько, чтобы сделать впрыск кислорода управляемым. Чистый кислород слишком бы сильно детонировал. Дополнительный кислород повышает уровень горения в цилиндре, заставляя смесь гореть быстрее и «жарче». Этот процесс, в свою очередь, развивает большее давление в цилиндре и как результат — повышение мощности. Как уже было сказано оксид азота это газ. Соответственно для использования его в автомобиле, он должен быть упакован в цилиндр под высоким давлением (900-1000psi), которое позволяет превратить газ в жидкость и сделать его портативным.
Практика
На сегодняшний день использование систем закиси азота для моментального увеличения мощности двигателя — единственная возможность для большинства гонщиков. Причем речь идет не только об узкоспециализированных гоночных машинах. N20 можно рассматривать как вариант для большинства пользователей, кто хочет получить большую отдачу от своего мотора, используемого в повседневных поездках.
На сегодняшний день, компании, специализирующиеся в производстве систем повышения мощности на основе N20, предлагают внушительный список оборудования высочайшего качества. Эти системы достаточно просты и надежны в установке и эксплуатации.
Перед тем как Вы задумаетесь КАК оттюнинговать свой двигатель, вы должны понимать, что в результате двигатель вашего автомобиля/мотоцикла будет выдавать всю свою потенциальную мощность. Вы должны ответить себе на два вопроса: как часто и насколько долго вы будете заставлять свой двигатель работать на пределе; какая система повышения мощности наиболее приемлема для вас в удобстве и управлении.
Если вы подходите к вопросу с точки зрения «доллар за лошадиную силу», вы придете к решению, что система закиси азота дает максимальную отдачу за каждый доллар ваших вложений при минимальном изменении двигателя.
Двадцатилетний мировой опыт использования N20 доказал возможность прибавки мощности от 10 до 200 лошадиных сил для серийных автомобилей, без кардинальной переделки двигателя. С тщательно выбранной, правильно настроенной системой, вы будете уверены в увеличении мощности при сохранении надежности, что можно сравнить только с увеличением объема вашего двигателя.
Как повысить мощность?
Двигатель функционирует сжигая топливо, которое в момент вспышки в камере сгорания создает избыточное давление, толкая поршни вниз. Хотите добиться большей мощности — сжигайте большее количество топлива. При этом будет высвобождаться более количество энергии, а, соответственно, с большим усилием толкать поршни вниз.
Звучит довольно просто. Но это не настолько просто сделать. Имеются разные факторы, влияющие на увеличение мощности двигателя. Мы рассмотрим три самых основных:
Любое топливо требует для горения кислород. Если вы хотите сжечь большее количество топлива, вы должны также включить в состав смеси большее количество кислорода. Фактически все схемы увеличения мощности двигателя работают на основе увеличение потока топлива и кислорода. Распредвалы, клапаны и карбюраторы большего диаметра, впускные и выпускные каналы, их расположение и качество обработки поверхности, нагнетатели и турбокомпрессоры, закись азота — яркие примеры тюнинга двигателя позволяющего большему количеству кислорода сжигать большее количество топлива, что и дает вам увеличение в мощности. Системы впрыска закиси азота, вероятно, наиболее эффективный способ увеличить поток кислорода, а соответственно и топлива в двигатель. Это основная причина, по которой N20 системы дают такое большое увеличение мощности по сравнению с другими способами. Другой основной фактор повышения коэффициента мощности — испарение топлива. Бензин (как и другие используемые в гонках топлива) не будет гореть в жидком состоянии в замкнутом пространстве камеры сгорания. Топливо должно быть превращено в «пар» (смесь топлива с воздухом) для наилучшего сгорания. Это достигается термомеханическим способом в карбюраторах, либо прямым инжекторным впрыском. Температура двигателя и механическое распыление — ключи к ускорению испарения. Обработанное термомеханическим способом, распыленное топливо превращается в крошечные капельки, которые быстро испаряются в камере сгорания до момента полного сжатия. Размер топливных капель очень важен. Топливо, подающееся в камеру сгорания должно состоять из капелек, размером в десятки раз меньше обычной капли бензина. Третий фактор повышения мощности, который мы рассмотрим — воздух (качество смеси). Попробуйте бегать на вершине 10,000 метров в горах. Вы очень быстро задохнетесь, выбьетесь из сил из-за нехватки кислорода. Почему? Потому что воздух более разряжен, менее насыщен кислородом, его давление меньше, чем на уровне моря. Сила воздействия атмосферного давления, температура воздуха и его влажность — крайне важны для работы двигателя. Мы не можем повлиять на окружающую среду, но мы можем до некоторой степени регулировать качество смеси на входе. Мы охлаждаем топливную смесь, чтобы сделать ее более плотной до подачи в двигатель. И чем более плотной будет смесь — тем больше ее наполнение топливом и воздухом, что дает дополнительную мощность. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к ее немедленному охлаждению, т.к. температура испаряющегося сжиженного газа всегда на несколько порядков ниже температуры окружающей среды. Кроме всего прочего, задача систем закиси азота состоит в том, что бы повысить плотность подаваемого топлива минимум на 65% по отношению к стандарту. Более плотная смесь, подающаяся в двигатель, даст большую дополнительную мощность в сочетании с N20.
Чем закись азота является и что она дает двигателю?
Для двигателя закись азота можно себе представить как более удобную замену стандартной атмосферы.
Так как мы заинтересованы в повышении содержания кислорода в атмосферном воздухе, закись азота дает нам простой инструмент для управления тем, сколько кислорода будет присутствовать когда вы даете двигателю дополнительное топливо чтобы высвободить большее количество мощности.
Закись азота — не топливо. Закись азота — удобный способ прибавить дополнительный кислород для сжигания большего количества топлива.
Если вы прибавляете закись азота и не прибавляете дополнительное топливо, вы только ускоряете скорость с которой ваш двигатель сжигает топливо, которое он обычно использует. Это приведет лишь к деструктивной детонации. Энергия — спутник топлива, а не N20. Закись азота позволит вам сжечь большее количество топлива в том же самом интервале времени. Как результат — огромное увеличение общей высвобождаемой энергии, полученной от топлива для ускорения вашего автомобиля/мотоцикла.
В закиси азота нет никакого волшебства. В действительности, использование N20 принципиально не отличается от использования карбюратора большего сечения, лучшей системы трубопроводов, нагнетателя или турбокомпрессора.
Воздух, который используете вы и ваш двигатель, «сделанный» на уровне моря, содержит:
— азота 78 %;
— кислорода 21 %;
— и только 1 % — другие газы.
Закись азота сделана на основе двух крупнейших составляющих земной атмосферы и содержит две молекулы азота и одну молекулу кислорода.
Когда закись азота подается в двигатель, теплота сгорания разрушает химическую связь N20, снабжая ваш двигатель большим количеством кислорода. А молекулы азота не дают смеси взрываться и детонировать двигателю. Все гоночные двигатели функционируют по тем же принципам: большее количество воздуха (лучшая сбалансированность, наддув, турбокомпрессия или N20) плюс большее количество топлива в более плотной смеси приводит к большему количеству мощности.
Соотношение цена — качество
Сейчас на рынке тюнинга предлагается огромное количество разнообразных систем, которыми может воспользоваться потребитель.
Раньше вы могли потратить тысячи долларов на тюнинг смесеобразования (карбюраторы, инжекторы), системы трубопроводов, клапаны и насосы, выхлопные системы, поршни, доводку/переработку каналов, наддув или турбокомпрессоры, чтобы получить то же самое повышение мощности, которую обеспечит система закиси азота за несколько сотен долларов. Но это не означает, что бесполезно будет установить эти части совместно с нитросом.
Если вы установили систему N20 и решили идти дальше по пути увеличения мощности своего двигателя, все, перечисленные выше, механические системы тюнинга становятся для вас актуальны. Мы рассматриваем нитрос, как лучший выбор для тех, кто не хочет сразу тратить большое количество денег, но при этом хочет добиться существенного увеличения мощности двигателя.
Необходимо отметить еще один аспект проблемы. Весь механический тюнинг подразумевает непосредственное механическое вмешательство в работу двигателя, переделку его узлов и агрегатов. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя, либо ведет к очень дорогостоящим заменам таких частей, как блоки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый и распредвалы, клапаны и т.д.
Система закиси азота дает «власть над мощностью по требованию» — это одно из основных преимуществ N20, т.к. включается по требованию пользователя. Все остальное время — двигатель работает в своем обычном режиме без дополнительных нагрузок и выработок топлива. Таким образом, мы пришли к еще одному заключению — экономичности этих систем.
По системам закиси азота нужно еще отметить следующее:
Целостность.
За любой нитрос системой стоят годы разработок и испытаний. Если утверждается, что система способна к повышению мощности для данного двигателя на 100 лошадиных сил, то потому, что это подтверждают серьезные испытания. Если вы следуете рекомендациям производителя и не доверяете инсталляцию системы непрофессиональным механикам, вы получите качественный результат.
Качество.
В продаже имеется много систем, которые делаются для ежедневного использования. Все они проверяются на сложных измерительных стендах с моделированием практических условий использования для конкретного двигателя. Предъявляются высокие требования к технологиям, условиям производства и обслуживания этих систем. В этом залог качества и успешной эксплуатации.
Не следует использовать на стандартных двигателях специализированные гоночные системы без специальной доработки этих двигателей специалистами тюнинговых ателье имеющих богатый практический опыт в тюнинге двигателей.
Опыт.
Системы закиси азота производятся в течение более чем двадцати лет. Их надежность базируется на ежедневном изучении успехов так же, как и неисправностей. Эти знания затем и применяются в производстве. Даже если сегодня вы решили в первый раз установить одну из N20 систем, будьте уверены, что за ней стоит более двадцати лет опыта производящей компании.
Закись азота и экология
Использование закиси азота (N20) не обязательно увеличивает в выхлопе оксиды азота (NOx), которые загрязняют воздух.
Использование некоторых предлагаемых систем (за исключением специализированных для гонок) юридически не законны для использования на двигателях стандартных автомобилей и мотоциклов в большинстве государств. Однако некоторые системы получили сертификаты на использование в пятидесяти государствах. Тесты, проведенные независимыми лабораториями доказали, что эти системы не увеличивают количество вредных веществ в выхлопных газах. Все же, мы рекомендуем использование только юридически законных систем закиси азота для использования на двигателях ежедневной эксплуатации.
Типы систем закиси азота
Два наиболее популярных типа подачи смеси в системах закиси азота: стальная специальная пластина с каналами впрыска, типа Powershot. Разделительная плита, монтируемая между карбюратором и подающим коллектором — порт для прямого впрыска закиси азота и дополнительного топлива непосредственно в подающий коллектор; система специальных инжекторных форсунок, подающих N20 и дополнительное топливо непосредственно в камеру сгорания (работает параллельно стандартной системе подачи смеси). Эти системы могут подавать огромные количества N20 с дополнительным топливом при равномерном распределении смеси для каждого цилиндра. Системы прямой подачи смеси в камеры сгорания дают более 500 дополнительных лошадиных сил для некоторых специально подготовленных гоночных двигателей. Системы прямой подачи, как правило, требуют замены стандартных топливных жиклеров на тюнинговые (большей проводимости) для регулирования объема подаваемого топлива.
Настройка вашей системы. Несколько важных моментов
Чтобы избежать неисправностей, а так же правильно рассчитать мощность необходимой вам системы и задать управляющие команды прочтите сопровождающую литературу или обратитесь к специалистам!
Всегда начинайте с малого. Если Вы приобрели регулируемую систему — запустите ее с самой малой мощности. В предлагаемых системах требуется очень мало времени, что бы вывести мощность мотора до максимума. Снизьте ненужные риски — не начинайте тесты системы на предельных мощностях.
Будьте реалистичнее по отношению к вашему двигателю. Проконсультируйтесь у специалистов какова максимально возможная нагрузка для вашего двигателя.
Только вы знаете точно, что находятся в вашем двигателе и какого это качества. Если Вы не уверены в надежности каких либо его частей — консультируйтесь у специалистов.
Если вы знаете, что внутри вашего двигателя нет тюнинговых запчастей, то вы находитесь в наиболее выгодной ситуации, принимая во внимание, что все изделия являются заводскими с достаточным запасом ресурса.
Мощность — спутник топлива. Дополнительная мощность регулируется количеством дополнительного топлива подаваемого в двигатель, в то время как задействована нитрос-система. Если количество топлива не согласовано с количеством N20, вы не получите желаемого результата.
Имеется два средства управления количеством подаваемого топлива — размер топливного жиклера и топливное давление.
Надо помнить, что правильное топливное давление считывается манометром, только во время работы системы. Некоторые топливные регуляторы давления дают ложные показания. Как правило, фактическое топливное давление будет ниже, чем показатель стандартного манометра и может вызывать проблемы. При наладке нитрос-системы ориентируйтесь на показания манометра, которым укомплектована ваша система.
Нитрос имеет уникальное свойство очистки свеч зажигания до состояния, как будто вы только их установили. Если имеются любые знаки детонации типа крошечных налетов серебра или черных пятен, осажденных на фарфоре свечи — надо регулировать давление подачи N20. Если жало свечи зажигания окрашено синеватой «радугой» — надо регулировать давление подачи N20. Если вы увидите признаки плавления жала — надо регулировать давление подачи N20 и заменить свечи зажигания, поставив их с более короткой юбкой и более толстым жалом.
Если ваша система внезапно начинает давать сбои в работе, даже притом, что вы не проводили самостоятельно никаких регулировок после ее инсталляции, то наиболее частая причина — засорившийся системный или топливный фильтр. Описание, прилагаемое к системе, содержит информацию относительно того, где находится системный фильтр и фильтр подачи дополнительного топлива. Периодически проверяйте их.
Статья взята с vk.com.
И небольшая реклама:
Что такое закись азота?
Теория
Оксид азота — бесцветный газ, не имеющий запаха, состоящий из двух атомов азота и одного атома кислорода (N2O), в котором вес кислорода составляет 36%, что значительно больше чем в воздухе. Это позволяет смеси гореть с выделением большой температуры.
При температуре 0 ‘С и давлении 40 атм. закись азота сгущается в бесцветную жидкость. Из 1 кг жидкой закиси азота образуется 500 л газа.
Не воспламеняется, но поддерживает горение. Закись азота при вдыхании не вызывает раздражения дыхательных путей, с гемоглобином не связывается. После прекращения вдыхания через 10-15 минут полностью выделяется через дыхательные пути. Чтобы отделить молекулы кислорода от молекул азота, нужна очень высокая температура. Химическая реакция горения оксида азота, происходящая в камере сгорания, отличается от горения чистого кислорода, который горит очень быстро и неуправляемо.
Молекулы азота замедляют реакцию на столько, чтобы сделать впрыск кислорода управляемым. Чистый кислород слишком бы сильно детонировал. Дополнительный кислород повышает уровень горения в цилиндре, заставляя смесь гореть быстрее и «жарче». Этот процесс, в свою очередь, развивает большее давление в цилиндре и как результат — повышение мощности. Как уже было сказано оксид азота это газ. Соответственно для использования его в автомобиле, он должен быть упакован в цилиндр под высоким давлением (900-1000psi), которое позволяет превратить газ в жидкость и сделать его портативным.
Практика
На сегодняшний день использование систем закиси азота для моментального увеличения мощности двигателя — единственная возможность для большинства гонщиков. Причем речь идет не только об узкоспециализированных гоночных машинах. N20 можно рассматривать как вариант для большинства пользователей, кто хочет получить большую отдачу от своего мотора, используемого в повседневных поездках.
На сегодняшний день, компании, специализирующиеся в производстве систем повышения мощности на основе N20, предлагают внушительный список оборудования высочайшего качества. Эти системы достаточно просты и надежны в установке и эксплуатации.
Перед тем как Вы задумаетесь КАК оттюнинговать свой двигатель, вы должны понимать, что в результате двигатель вашего автомобиля/мотоцикла будет выдавать всю свою потенциальную мощность. Вы должны ответить себе на два вопроса: как часто и насколько долго вы будете заставлять свой двигатель работать на пределе; какая система повышения мощности наиболее приемлема для вас в удобстве и управлении.
Если вы подходите к вопросу с точки зрения «доллар за лошадиную силу», вы придете к решению, что система закиси азота дает максимальную отдачу за каждый доллар ваших вложений при минимальном изменении двигателя.
Двадцатилетний мировой опыт использования N20 доказал возможность прибавки мощности от 10 до 200 лошадиных сил для серийных автомобилей, без кардинальной переделки двигателя. С тщательно выбранной, правильно настроенной системой, вы будете уверены в увеличении мощности при сохранении надежности, что можно сравнить только с увеличением объема вашего двигателя.
Как повысить мощность?
Двигатель функционирует сжигая топливо, которое в момент вспышки в камере сгорания создает избыточное давление, толкая поршни вниз. Хотите добиться большей мощности — сжигайте большее количество топлива. При этом будет высвобождаться более количество энергии, а, соответственно, с большим усилием толкать поршни вниз.
Звучит довольно просто. Но это не настолько просто сделать. Имеются разные факторы, влияющие на увеличение мощности двигателя. Мы рассмотрим три самых основных:
Любое топливо требует для горения кислород. Если вы хотите сжечь большее количество топлива, вы должны также включить в состав смеси большее количество кислорода. Фактически все схемы увеличения мощности двигателя работают на основе увеличение потока топлива и кислорода. Распредвалы, клапаны и карбюраторы большего диаметра, впускные и выпускные каналы, их расположение и качество обработки поверхности, нагнетатели и турбокомпрессоры, закись азота — яркие примеры тюнинга двигателя позволяющего большему количеству кислорода сжигать большее количество топлива, что и дает вам увеличение в мощности. Системы впрыска закиси азота, вероятно, наиболее эффективный способ увеличить поток кислорода, а соответственно и топлива в двигатель. Это основная причина, по которой N20 системы дают такое большое увеличение мощности по сравнению с другими способами. Другой основной фактор повышения коэффициента мощности — испарение топлива. Бензин (как и другие используемые в гонках топлива) не будет гореть в жидком состоянии в замкнутом пространстве камеры сгорания. Топливо должно быть превращено в «пар» (смесь топлива с воздухом) для наилучшего сгорания. Это достигается термомеханическим способом в карбюраторах, либо прямым инжекторным впрыском. Температура двигателя и механическое распыление — ключи к ускорению испарения. Обработанное термомеханическим способом, распыленное топливо превращается в крошечные капельки, которые быстро испаряются в камере сгорания до момента полного сжатия. Размер топливных капель очень важен. Топливо, подающееся в камеру сгорания должно состоять из капелек, размером в десятки раз меньше обычной капли бензина. Третий фактор повышения мощности, который мы рассмотрим — воздух (качество смеси). Попробуйте бегать на вершине 10,000 метров в горах. Вы очень быстро задохнетесь, выбьетесь из сил из-за нехватки кислорода. Почему? Потому что воздух более разряжен, менее насыщен кислородом, его давление меньше, чем на уровне моря. Сила воздействия атмосферного давления, температура воздуха и его влажность — крайне важны для работы двигателя. Мы не можем повлиять на окружающую среду, но мы можем до некоторой степени регулировать качество смеси на входе. Мы охлаждаем топливную смесь, чтобы сделать ее более плотной до подачи в двигатель. И чем более плотной будет смесь — тем больше ее наполнение топливом и воздухом, что дает дополнительную мощность. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к ее немедленному охлаждению, т.к. температура испаряющегося сжиженного газа всегда на несколько порядков ниже температуры окружающей среды. Кроме всего прочего, задача систем закиси азота состоит в том, что бы повысить плотность подаваемого топлива минимум на 65% по отношению к стандарту. Более плотная смесь, подающаяся в двигатель, даст большую дополнительную мощность в сочетании с N20.
Чем закись азота является и что она дает двигателю?
Для двигателя закись азота можно себе представить как более удобную замену стандартной атмосферы.
Так как мы заинтересованы в повышении содержания кислорода в атмосферном воздухе, закись азота дает нам простой инструмент для управления тем, сколько кислорода будет присутствовать когда вы даете двигателю дополнительное топливо чтобы высвободить большее количество мощности.
Закись азота — не топливо. Закись азота — удобный способ прибавить дополнительный кислород для сжигания большего количества топлива.
Если вы прибавляете закись азота и не прибавляете дополнительное топливо, вы только ускоряете скорость с которой ваш двигатель сжигает топливо, которое он обычно использует. Это приведет лишь к деструктивной детонации. Энергия — спутник топлива, а не N20. Закись азота позволит вам сжечь большее количество топлива в том же самом интервале времени. Как результат — огромное увеличение общей высвобождаемой энергии, полученной от топлива для ускорения вашего автомобиля/мотоцикла.
В закиси азота нет никакого волшебства. В действительности, использование N20 принципиально не отличается от использования карбюратора большего сечения, лучшей системы трубопроводов, нагнетателя или турбокомпрессора.
Воздух, который используете вы и ваш двигатель, «сделанный» на уровне моря, содержит:
— азота 78 %;
— кислорода 21 %;
— и только 1 % — другие газы.
Закись азота сделана на основе двух крупнейших составляющих земной атмосферы и содержит две молекулы азота и одну молекулу кислорода.
Когда закись азота подается в двигатель, теплота сгорания разрушает химическую связь N20, снабжая ваш двигатель большим количеством кислорода. А молекулы азота не дают смеси взрываться и детонировать двигателю. Все гоночные двигатели функционируют по тем же принципам: большее количество воздуха (лучшая сбалансированность, наддув, турбокомпрессия или N20) плюс большее количество топлива в более плотной смеси приводит к большему количеству мощности.
Соотношение цена — качество
Сейчас на рынке тюнинга предлагается огромное количество разнообразных систем, которыми может воспользоваться потребитель.
Раньше вы могли потратить тысячи долларов на тюнинг смесеобразования (карбюраторы, инжекторы), системы трубопроводов, клапаны и насосы, выхлопные системы, поршни, доводку/переработку каналов, наддув или турбокомпрессоры, чтобы получить то же самое повышение мощности, которую обеспечит система закиси азота за несколько сотен долларов. Но это не означает, что бесполезно будет установить эти части совместно с нитросом.
Если вы установили систему N20 и решили идти дальше по пути увеличения мощности своего двигателя, все, перечисленные выше, механические системы тюнинга становятся для вас актуальны. Мы рассматриваем нитрос, как лучший выбор для тех, кто не хочет сразу тратить большое количество денег, но при этом хочет добиться существенного увеличения мощности двигателя.
Необходимо отметить еще один аспект проблемы. Весь механический тюнинг подразумевает непосредственное механическое вмешательство в работу двигателя, переделку его узлов и агрегатов. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя, либо ведет к очень дорогостоящим заменам таких частей, как блоки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый и распредвалы, клапаны и т.д.
Система закиси азота дает «власть над мощностью по требованию» — это одно из основных преимуществ N20, т.к. включается по требованию пользователя. Все остальное время — двигатель работает в своем обычном режиме без дополнительных нагрузок и выработок топлива. Таким образом, мы пришли к еще одному заключению — экономичности этих систем.
По системам закиси азота нужно еще отметить следующее:
• Целостность.
За любой нитрос системой стоят годы разработок и испытаний. Если утверждается, что система способна к повышению мощности для данного двигателя на 100 лошадиных сил, то потому, что это подтверждают серьезные испытания. Если вы следуете рекомендациям производителя и не доверяете инсталляцию системы непрофессиональным механикам, вы получите качественный результат.
• Качество.
В продаже имеется много систем, которые делаются для ежедневного использования. Все они проверяются на сложных измерительных стендах с моделированием практических условий использования для конкретного двигателя. Предъявляются высокие требования к технологиям, условиям производства и обслуживания этих систем. В этом залог качества и успешной эксплуатации.
Не следует использовать на стандартных двигателях специализированные гоночные системы без специальной доработки этих двигателей специалистами тюнинговых ателье имеющих богатый практический опыт в тюнинге двигателей.
• Опыт.
Системы закиси азота производятся в течение более чем двадцати лет. Их надежность базируется на ежедневном изучении успехов так же, как и неисправностей. Эти знания затем и применяются в производстве. Даже если сегодня вы решили в первый раз установить одну из N20 систем, будьте уверены, что за ней стоит более двадцати лет опыта производящей компании.
Закись азота и экология
Использование закиси азота (N20) не обязательно увеличивает в выхлопе оксиды азота (NOx), которые загрязняют воздух.
Использование некоторых предлагаемых систем (за исключением специализированных для гонок) юридически не законны для использования на двигателях стандартных автомобилей и мотоциклов в большинстве государств. Однако некоторые системы получили сертификаты на использование в пятидесяти государствах. Тесты, проведенные независимыми лабораториями доказали, что эти системы не увеличивают количество вредных веществ в выхлопных газах. Все же, мы рекомендуем использование только юридически законных систем закиси азота для использования на двигателях ежедневной эксплуатации.
Типы систем закиси азота
Два наиболее популярных типа подачи смеси в системах закиси азота: стальная специальная пластина с каналами впрыска, типа Powershot. Разделительная плита, монтируемая между карбюратором и подающим коллектором — порт для прямого впрыска закиси азота и дополнительного топлива непосредственно в подающий коллектор; система специальных инжекторных форсунок, подающих N20 и дополнительное топливо непосредственно в камеру сгорания (работает параллельно стандартной системе подачи смеси). Эти системы могут подавать огромные количества N20 с дополнительным топливом при равномерном распределении смеси для каждого цилиндра. Системы прямой подачи смеси в камеры сгорания дают более 500 дополнительных лошадиных сил для некоторых специально подготовленных гоночных двигателей. Системы прямой подачи, как правило, требуют замены стандартных топливных жиклеров на тюнинговые (большей проводимости) для регулирования объема подаваемого топлива.
Настройка вашей системы. Несколько важных моментов
Чтобы избежать неисправностей, а так же правильно рассчитать мощность необходимой вам системы и задать управляющие команды прочтите сопровождающую литературу или обратитесь к специалистам!
Всегда начинайте с малого. Если Вы приобрели регулируемую систему — запустите ее с самой малой мощности. В предлагаемых системах требуется очень мало времени, что бы вывести мощность мотора до максимума. Снизьте ненужные риски — не начинайте тесты системы на предельных мощностях.
Будьте реалистичнее по отношению к вашему двигателю. Проконсультируйтесь у специалистов какова максимально возможная нагрузка для вашего двигателя.
Только вы знаете точно, что находятся в вашем двигателе и какого это качества. Если Вы не уверены в надежности каких либо его частей — консультируйтесь у специалистов.
Если вы знаете, что внутри вашего двигателя нет тюнинговых запчастей, то вы находитесь в наиболее выгодной ситуации, принимая во внимание, что все изделия являются заводскими с достаточным запасом ресурса.
Мощность — спутник топлива. Дополнительная мощность регулируется количеством дополнительного топлива подаваемого в двигатель, в то время как задействована нитрос-система. Если количество топлива не согласовано с количеством N20, вы не получите желаемого результата.
Имеется два средства управления количеством подаваемого топлива — размер топливного жиклера и топливное давление.
Надо помнить, что правильное топливное давление считывается манометром, только во время работы системы. Некоторые топливные регуляторы давления дают ложные показания. Как правило, фактическое топливное давление будет ниже, чем показатель стандартного манометра и может вызывать проблемы. При наладке нитрос-системы ориентируйтесь на показания манометра, которым укомплектована ваша система.
Нитрос имеет уникальное свойство очистки свеч зажигания до состояния, как будто вы только их установили. Если имеются любые знаки детонации типа крошечных налетов серебра или черных пятен, осажденных на фарфоре свечи — надо регулировать давление подачи N20. Если жало свечи зажигания окрашено синеватой «радугой» — надо регулировать давление подачи N20. Если вы увидите признаки плавления жала — надо регулировать давление подачи N20 и заменить свечи зажигания, поставив их с более короткой юбкой и более толстым жалом.
Если ваша система внезапно начинает давать сбои в работе, даже притом, что вы не проводили самостоятельно никаких регулировок после ее инсталляции, то наиболее частая причина — засорившийся системный или топливный фильтр. Описание, прилагаемое к системе, содержит информацию относительно того, где находится системный фильтр и фильтр подачи дополнительного топлива. Периодически проверяйте их.