Нитрометан и оксид азота в качестве топлива — DRIVE2
Двигатель внутреннего сгорания достаточно легко поддается тюнингу, однако лишь до определенного предела. Больше некой величины мощность двигателя поднять нельзя. Конечно, эта величина различна для разных двигателей, но все же она существует. Существует мнение, что преодолеть этот порог невозможно. Но выход все же есть. И искать его следует в драг-рейсинге. Зачастую автомобили, участвующие в гонках на ускорение, заправлены совсем не бензином… Смена топлива – достаточно решительный шаг, требующий серьезного вмешательства в структуру двигателя. Кроме того, такое изменение реально произвести только на инжекторном двигателе. Конечно, можно переделать двигатель под любое горючее, но наиболее распространенными являются производные азота — диоксид азота (NO2) и нитрометан.
Между ними есть достаточно большое различие. Рассмотрим каждый из них в отдельности. Диоксид азота, столь любимый уличными гонщиками, является более «мягким» топливом. Скорость и мощность детонации этого топлива примерно в 2-3 раза выше, чем у бензина, что, соответственно, означает соответствующее повышение мощности. Однако и удельная теплоотдача при сгорании также намного выше, так что использование этого топлива сильно повышает рабочую температуру двигателя. Также неприятный побочный эффект применения диоксида азота – пламя, постоянно прорывающееся за выпускные клапана и зачастую даже за пределы выхлопной трубы. Для перехода на другой вид топлива необходима серьезная переработка двигателя. Так, если говорить о диоксиде азота, то существуют два варианта топливной системы, предназначенной для его применения – постоянная и частичная. Постоянная система, как следует из названия, полностью заменяет бензиновую систему впуска. Для ее установки необходимо: поменять топливный бак, так как бак, предназначенный для бензина, может попросту не выдержать другого топлива; сменить форсунки впрыска, а также желательно, но не обязательно, заменить цилиндро-поршневую группу и выхлопную систему на более прочные, так как в противном случае они прослужат недолго. Также нелишним будет усовершенствовать систему охлаждения. Частичная система не требует серьезных изменений. Она предназначена для кратковременного впрыска небольших порций смеси бензина с диоксидом азота в цилиндры. Для ее применения потребуется лишь установить дополнительный бак и провести дополнительный топливопровод. Фильтры не требуются, так как сжиженный диоксид азота является прекрасным растворителем, а в газообразном наличие примесей в в идее твердых частиц весьма сомнительно.
Каковы итоги? Двигатель, использующий диоксид азота в качестве топлива, имеет достаточно низкую ресурсную прочность – в 2-4 раза ниже обычного, работающего на бензине. Мощность же поднимается в 3-5 раз. Максимальная мощность при тюнинге может достигать 1500-2000 лошадиных сил. Как уже было сказано, оксид азота является достаточно мягким топливом, но все же при его применении стоит снизить периодичность технического обслуживания до 1 раза в 1000 – 1500 километров пробега. Максимальный пробег двигателя обычно не превышает 200000 – 250000 километров. Нитрометан – более бескомпромиссный вариант. При его сгорании выделяется огромное количество тепла, что влияет не только на увеличение мощности, но и на увеличение температуры двигателя и ускорение износа. Также нитрометан довольно-таки взрывоопасен. Нитрометановые системы бывают лишь постоянные, так как смесь нитрометана с бензином является очень неустойчивой и взрывоопасной.
Для применения нитрометана желательно поменять двигатель вообще. Зачастую для него используются двигатели с чугунными блоками цилиндров, так как они являются более прочными. И все равно, нитрометан буквально сжигает двигатель за 5000-10000 километров пробега. Поэтому его целесообразно применять только для автоспорта. Но результаты превосходят все ожидания – мощность увеличивается в 10-15 раз. Предел форсировки точно не определен, но он составляет около 9000-10000 лошадиных сил. При установке нитрометановой системы желательно доработать и кузов автомобиля и отделить выхлопную систему от кузова, так как температура выхлопных газов и пламени, образующегося при сгорании нитрометана чрезвычайно высока – до 1200 градусов. Понятно, что стоит провести те же доработки, что и в случае с диоксидом азота, но еще в большей мере и с большим запасом прочности. Каков же вывод – стоит ли переходить на другой вид топлива? Высокий износ и большая прибавка мощности говорят за себя – такая доработка оправдана только если машина необходима для спортивных целей, либо для тех людей, кому нужно больше и больше мощности. В противном случае такое переоборудование не будет иметь смысла.
Материал взят отсюда autowalls.ru/
www.drive2.ru
Даешь метанол и нитрометан в двигатель!)) — Hyundai Tiburon, 2.0 л., 2004 года на DRIVE2
доброе время суток, всем автолюбителям. Все, так или иначе в поиске различных присадок в топливо своих железных коней, или по автоспорту, или от старшего поколения слышали, сталкивались с разными присадками в двигатель, повышающими октановое число! От старожилов, лично я, много раз слышал, как они в годы своей бурной молодости повышали октановое число, путем использования измельченных нафталиновых шариков в бензине.
Что из этого правда, а что нет, было не понятно. Да и как тут проверить, когда жалко такими экспериментами портить сердце своего железного любимца! Во избежании нынешними и будущими автовладельцами приключений на свою голову и на свою машину, я постараюсь вкратце рассказать, что, есть что и чем можно пользоваться, а чем не желательно! Лично на моей машине, стоит водометанольная система впрыска перед дроссельной заслонкой, при достижении наддува в 1 бар. Начнем с самого обыденного и по возрастающей!
Бензин
Бензин — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения, в зависимости от примесей от 33 до 205 °C. Плотность бензина около 0,71 г/см³. Теплота сгорания примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 34,5 МДж/литр). Температура замерзания −71 градус цельсия с применением присадок. Основной характеристикой бензинового топлива является его антидетонационная стойкость и в случае использования в ДВС, стехиометрическим соотношением. Стехиометрическое соотношение, это показатель количества частей воздуха, к частям топлива, при котором наблюдается наиболее оптимальное и эффективное горение топлива. У бензина этот показатель составляет 14.7 к 1 в массовых долях. 14.7 килограмм воздуха может сжечь 1 кг бензина.
Всем известное октановое число, характеризует способность топлива сопротивляться детонации; аномальному сгоранию топлива с образованием ударных волн высокой скорости, способных нанести значительный вред ДВС. Явление детонации образуется в следствии слишком высокой степени сжатия ДВС, для данного вида топлива, а так же ряда других причин, связанных с неправильной настройкой двигателя, либо возникновением определенного рода неисправностей.
Нерекомендуемые присадки в топливо на основе бензина
Тетраэтилсвинец («этил»)
"+" Снижает дымность, шумность, повышает мощность. Способен подавить детонацию в двигателе и даже повысить детонационную стойкость керосина (из него иногда и делают бодяжный бензин).
"-" Сильнейший яд для человека: в двигателе переходит в парообразное состояние и через верхние дыхательные пути проникает в организм (способен просачиваться и через неповрежденную кожу). Поражает нервную систему, вызывая отравления, вплоть до инвалидности и смерти.
Нафталин
"+" Добавление 500 г нафталина на 10 л бензина приводит к увеличению октанового числа бензина на 3—4 единицы — 92-й бензин «превращается» в 95-й.
"-" Попав в бензин, нафталин оставляет после себя существенное количество нагара, увеличивает число вредных выхлопных газов. Вдобавок он, кристаллизуясь, забивает систему подачи топлива: от бензонасоса и шлангов до форсунок.
Спирт
"+" При добавлении 5—20% спирта в бензин октановое число растет на 3—8 единиц (из А-95 делают А-98), при этом улучшается процесс сгорания, возрастают мощность и КПД двигателя.
"-" Оказывает серьезное разъедающее действие на прокладки в двигателе. При передозировке компоненты топлива не смешиваются в цилиндре и октановое число падает: возникает детонация, стук клапанов.
Ацетон (метилбутиловый эфир)
"+" В небольших количествах допустим для повышения октанового числа.
"-" Его часто добавляют прямо на заводах. Если добавить еще «флакончик» в бак, получается многократное превышение допустимых норм — образуются вредные вещества. Также быстро понижается октановое число.
Марганец
"+" Увеличивает октановое число на 3—6 единиц.
"-" Выводит из строя нейтрализаторы и свечи: падает мощность, из выхлопной трубы идет сизый дым.
Ферроцен
"+" Повышает октановое число на 4—5 единиц.
"-" При использовании ферроцена на свечах и в цилиндрах образуется красный нагар: срок службы двигателя сильно снижается.
Бензол, толулол
"+" Повышает октановое число на 10%.
"-" Является сильным растворителем, который уничтожает практически все эластичные детали мотора и приводит к активной коррозии.
ВНИМАНИЕ! Некачественный бензин с добавленными присадками, в отличие от заводского, может проводить электричество. Топливный насос в баке и явление электропроводности топлива, вещи несовместимые!
УСЛОВНО РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРИСАДКИ
Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ)
"+" Благодаря высокому собственному октановому числу (выше 110 единиц) полезен для двигателя: содержащийся в нем кислород обеспечивает полноту сгорания и тем самым снижает выбросы СО и СН.
"-" Повышенное содержание МТБЭ (больше 15%) ведет к падению мощности и росту выбросов окислов азота (NOx). Кроме того, бензин с повышенной концентрацией МТБЭ агрессивен к уплотнениям топливной системы и ускоряет процесс коррозии.
Монометиланилин (ММА)
"+" В малой концентрации (до 1,3%) безвреден для мотора, снижает детонацию.
"-" При превышении содержания в двигателе образовывается нагар, что может привести даже к «зависанию» клапанов. К тому же ММА относится к категории ядов: при вдыхании паров человеку грозит серьезное отравление.
Как видно, список рекомендуемых присадок значительно меньше, чем чем вредящий тем или иным образом здоровью двигателя или людей. Связано это прежде всего с тем, что полезные присадки помимо своей прямой функции (увеличивать мощность и октановое число) должны соблюдать условия по безопасной эксплуатации техники и не вредить экологии. Вредные же присадки могут соответствовать лишь одной функции, повышению мощности не смотря ни на что. Так что если вы задумали повысить мощность, отнеситесь со всей серьезностью к качеству присадки которую будите использовать, ведь от нее зависит не только здоровье мотора но и ваше то-же.
Помимо присадок есть еще некоторое количество видов топлива которые применяются в промышленности и автоспорте.
Метиловый спирт, метанол Ch4OH
Метанол является очень ядовитым веществом но все таки используется в ряде спортивных автомобилей, в случае если регламентом разрешено использование этого вида топлива. Мощность двигателя при использовании метанола будет выше на 7-9 %. без каких либо переделок кроме добавления топлива, до достижения стехиометрического состояния смеси. Стехиометрическая смесь метанола с воздухом составляет 6.4 к 1 что более чем в два раза меньше чем при использовании бензина 14.7 к 1.
Октановое число метанола — 111 по исследовательскому методу ! Метиловый спирт обладает большим чем любой из бензинов октановым числом, что позволяет уверенно использовать степени сжатия превышающие 15:1 в то время как средний бензиновый мотор имеет степень сжатия около 11.5:1 Индикаторный КПД за счет уменьшенных тепловых потерь выше на несколько процентов. Учитывая возможность повышенной степени сжатия и улучшенный КПД суммарная мощность двигателя может быть выше на 20 — 30 % по сравнению с бензиновым двигателем.
Нитрометан Ch4NO2
Нитрометан Ch4NO2 — температура горения 4000 С. Так как в его составе имеется кислород, то при использовании его в двигателе внутреннего сгорания требуется гораздо меньше поступающего кислорода из воздуха, чтоб получить ту же самую мощность чем от бензина. На практике это выглядит так: Чтоб сжечь килограмм бензина нужно 14.7 килограмм воздуха, чтоб сжечь килограмм нитрометана нужно всего лишь 1.7 килограмма воздуха. То есть нирометана в цилиндре одного и того-же объема можно сжечь в 8.7 раза больше чем бензина. Но нитрометан имеет меньшую плотность энергии 11,3 МДж/кг вместо 42–44 МДж/кг у бензина. В итоге всех этих расчетов получается, что не нитрометане двигатель будет иметь мощность в 2.3 раза выше чем на бензине.
Может показаться что нет ничего проще, заправил в бак нитрометана и вместо 200 лошадей получилось 460 ! Да лошадей много, но температура горения 4000 градусов сначала расплавит свечи, потом раскалит клапана и двигатель перейдет на калильное зажигание, пока не прогорят клапана или поршни. Но мощность будет адская + 230% если конечно соответственно настроить двигатель, ведь нитрометана подавать нужно в 8.7 раза больше чем бензина.
В связи с этим, нитрометан применяют лишь в соревн
www.drive2.ru
Тюнинг "DANGER Ускоритель на сжиженом NITROMETHANE (Ch4NO2)" — Лада 2101, 1.3 л., 1982 года на DRIVE2
На днях рылся в интернете и наткнулся на одну статейку…еёже краткое содержание вы увидите ниже…Она заставила меня перейти все граници и рескнуть собрать аппарат прямого впрыска сжиженного нитрометана 98% в цилиндры двигателя ВАЗ — 21011 Поскольку бог вроди умом необделил все уже тысячу раз обдумалось и сейчас вот идет подборка запчастей… И компонентная зборка…Хороший мой приятель помогает мне выточить кое какие переходнички да и так по мелочам…
Собственно система будет из 1го балона обьёмом подчти в 1литр и выдерживающий давление 20атмосфер Подача топлива будет регулироваться и подаваться через специальные электромагнитные клапана и форсунки установленные в переделаный вазовский впускной колектор…
Почему балон в 1литр… так так заправляться будет 0.5-0.6 л. сжиженого нитрометана…и его количества с примесью бензина и кое каких присадок в полне хватает на несколько заездов драга 402м.
Уже были кое-какие эксперементы двигатель выдержал и его неразорвало…но наблюдались огромнейшие плевки бело синим пламеним со штанов выпускной системы, свечи покрывались вместо коричневатого налета в белоснежный…
Ну вобщем время покажет…
Нитрометан и оксид азота в качестве топлива Двигатель внутреннего сгорания достаточно легко поддается тюнингу, однако лишь до определенного предела. Больше некой величины мощность двигателя поднять нельзя . Конечно, эта величина различна для разных двигателей, но все же она существует. Существует мнение, что преодолеть этот порог невозможно. Но выход все же есть. И искать его следует в драг- рейсинге. Зачастую автомобили, участвующие в гонках на ускорение, заправлены совсем не бензином… Смена топлива – достаточно решительный шаг, требующий серьезного вмешательства в структуру двигателя . Кроме того, такое изменение реально произвести только на инжекторном двигателе . Конечно, можно переделать двигатель под любое горючее, но наиболее распространенными являются производные азота — диоксид азота (NO2) и нитрометан. Между ними есть достаточно большое различие . Рассмотрим каждый из них в отдельности. Диоксид азота, столь любимый уличными гонщиками, является более «мягким» топливом. Скорость и мощность детонации этого топлива примерно в 2-3 раза выше, чем у бензина, что, соответственно, означает соответствующее повышение мощности . Однако и удельная теплоотдача при сгорании также намного выше, так что использование этого топлива сильно повышает рабочую температуру двигателя . Также неприятный побочный эффект применения диоксида азота – пламя, постоянно прорывающееся за выпускные клапана и зачастую даже за пределы выхлопной трубы . Для перехода на другой вид топлива необходима серьезная переработка двигателя . Так, если говорить о диоксиде азота, то существуют два варианта топливной системы, предназначенной для его применения – постоянная и частичная . Постоянная система, как следует из названия, полностью заменяет бензиновую систему впуска . Для ее установки необходимо: поменять топливный бак, так как бак, предназначенный для бензина, может попросту не выдержать другого топлива; сменить форсунки впрыска, а также желательно, но не обязательно, заменить цилиндро- поршневую группу и выхлопную систему на более прочные, так как в противном случае они прослужат недолго. Также нелишним будет усовершенствовать систему охлаждения . Частичная система не требует серьезных изменений . Она предназначена для кратковременного впрыска небольших порций смеси бензина с диоксидом азота в цилиндры . Для ее применения потребуется лишь установить дополнительный бак и провести дополнительный топливопровод . Фильтры не требуются, так как сжиженный диоксид азота является прекрасным растворителем, а в газообразном наличие примесей в в идее твердых частиц весьма сомнительно . Каковы итоги? Двигатель, использующий диоксид азота в качестве топлива, имеет достаточно низкую ресурсную прочность – в 2-4 раза ниже обычного, работающего на бензине. Мощность же поднимается в 3-5 раз. Максимальная мощность при тюнинге может достигать 1500-2000 лошадиных сил. Как уже было сказано, оксид азота является достаточно мягким топливом, но все же при его применении стоит снизить периодичность технического обслуживания до 1 раза в 1000 – 1500 километров пробега. Максимальный пробег двигателя обычно не превышает 200000 – 250000 километров. Нитрометан – более бескомпромиссный вариант. При его сгорании выделяется огромное количество тепла, что влияет не только на увеличение мощности, но и на увеличение температуры двигателя и ускорение износа . Также нитрометан довольно-таки взрывоопасен. Нитрометановые системы бывают лишь постоянные, так как смесь нитрометана с бензином является очень неустойчивой и взрывоопасной . Для применения нитрометана желательно поменять двигатель вообще . Зачастую для него используются двигатели с чугунными блоками цилиндров, так как они являются более прочными . И все равно, нитрометан буквально сжигает двигатель за 5000-10000 километров пробега. Поэтому его целесообразно применять только для автоспорта . Но результаты превосходят все ожидания – мощность увеличивается в 10-15 раз. Предел форсировки точно не определен, но он составляет около 9000-10000 лошадиных сил. При установке нитрометановой системы желательно доработать и кузов автомобиля и отделить выхлопную систему от кузова, так как температура выхлопных газов и пламени, образующегося при сгорании нитрометана чрезвычайно высока – до 1200 градусов. Понятно, что стоит провести те же доработки, что и в случае с диоксидом азота, но еще в большей мере и с большим запасом прочности . Каков же вывод – стоит ли переходить на другой вид топлива ? Высокий износ и большая прибавка мощности говорят за себя – такая доработка оправдана только если машина необходима для спортивных целей, либо для тех людей, кому нужно больше и больше мощности . В противном случае такое переоборудование не будет иметь смысла .
www.drive2.ru
Нитрометан и оксид азота в качестве топлива. / личный блог Mike Bro / smotra.ru
Нитрометан — химическое соединение с формулой СН3NO2, простейший представитель нитросоединений алифатического ряда.
Нитрометан. Каждый знает, что он существует, но немногие, по-видимому, действительно знают о нем все. Несмотря на то, что многие знают (по крайней мере, предположительно), что его основное назначение - это добавить мощности, мы все еще получаем время от времени звонки и письма с вопросом, "Почему мы используем его в модельном топливе?". В лучшем случае есть много дезинформации относительно этого несколько экзотического компонента. Рассмотрим информацию, которая поможет прояснить суть нитрометана. Да, НИТРОМЕТАН = МОЩНОСТЬ! Но...есть условия и непредвиденные обстоятельства. Прежде всего, он не добавляет мощность как таковую, потому что он не такой "теплотворный", как метанол. Это может быть сюрпризом для большинства читателей, но метанол (метиловый спирт) в топливе - намного более легко воспламеняемый компонент. Он воспламеняется примерно вдвое лучше, чем нитрометан. Фактически, если бы у нитрометана температура воспламенения была только на 4 градуса выше, то он даже не должен был бы нести красную метку "огнеопасно"! Нитрометан горит желтым пламенем. Наблюдаемое ночью белое свечение это догорание водорода выделяемого из влаги содержащийся в атмосфере под воздействием температуры выхлопных газов. Двигатель внутреннего сгорания достаточно легко поддается тюнингу, однако лишь до определенного предела. Больше некой величины мощность двигателя поднять нельзя. Конечно, эта величина различна для разных двигателей, но все же она существует. Существует мнение, что преодолеть этот порог невозможно. Но выход все же есть. И искать его следует в драг-рейсинге. Зачастую автомобили, участвующие в гонках на ускорение, заправлены совсем не бензином…
Смена топлива – достаточно решительный шаг, требующий серьезного вмешательства в структуру двигателя. Кроме того, такое изменение реально произвести только на инжекторном двигателе. Конечно, можно переделать двигатель под любое горючее, но наиболее распространенными являютс
smotra.ru
О системе закиси азота и нитрометана
Большая часть автолюбителей всегда стремятся изменить что-то в своем автомобиле, каждый хочет сделать его лучше. И каждый делает это по-своему. Одни усовершенствуют внешнюю составляющую, другие меняют кардинально внутреннюю. Но, безусловно, многим хочется сделать мотор своего автомобиля мощнее. И чаще всего для увеличения мощности двигателя применяют специальный вид топлива – систему закиси азота. Немного о закиси азота Заряженное топливо способствует кардинальному изменению конфигурации авто. Вот например, закись азота, являющаяся самой излюбленной и актуальной среди любителей скорости, способна увеличить мощь авто в несколько раз. Но, очень важно знать, что вместе с увеличением мощности возрастает и температура мотора, что в свою очередь может негативно сказываться на его работе. Дело в том, что пламя может вырываться за пределы цилиндров, и тем самым увеличивается нагрузка на «сердце» автомобиля. Чтобы использовать диоксид азота, нужно доработать двигатель. Для начала необходимо осуществить прокладку дополнительной топливной магистрали, при помощи которой и будет осуществляться впрыск «волшебного» топлива. Нужно установить высокопрочную цилиндропоршневую группу, выхлопную систему и ГБЦ, и, конечно же, модернизировать систему охлаждения. Авто, которое использует азот в качестве топливо должно проходить технический осмотр и обслуживание через каждые 2000 тысячи километров. Нитрометан для тюннинга Этот вид топлива, по сравнению с диоксидом азота, более жесткий. Мощность двигателя и температура увеличиваются до десяти раз. Чтобы было понятней, авто, которые заправляются метаном, способны показывать результат до восьми тысяч лошадиных сил. Но, важно понимать, что ресурс мотора в таком случае рассчитан примерно на восемь тысяч километров, так как подобное топливо выжигает двигатель изнутри. Именно по этой причине устанавливают специальные блоки, которые способствуют небольшому, но продлению срока эксплуатации двигателя. Автомобиль, оснащенный нитрометаном – это специальный профессиональный проект, который создается исключительно для гонок.
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе
Нитромета́н — химическое соединение с формулой СН3-NO2. Простейший представитель нитросоединений алифатического ряда. Нитрометан следует отличать от метилнитрата (эфира метилового спирта и азотной кислоты с формулой СН3ONO2) и изомерного ему метилнитрита с той же брутто-формулой СН3ONO.
Нитрометан представляет собой бесцветную высокополярную жидкость(ε=35,87), имеющую запах горького миндаля. Ограниченно растворим в воде — 10,5 г на 100 г воды, и растворяет 1,93 г воды в 100 г нитрометана, смешивается с обычными органическими растворителями; образует азеотропную смесь с водой (76,4 % нитрометана, tкип=83,6 °C)[3]. Не растворяется в предельных углеводородах. Максимальная температура горения 2177 °C при дефлаграции - реакции взрывного горения[4]:
Исследования молекулы нитрометана показали, что во фрагменте C-NO2 все атомы расположены в одной плоскости, при этом угол связи O-N-O составляет 127±3°, в то время как угол связи C-N-O — 116±3°. Различие в величине угла объясняется взаимным отталкиванием отрицательно заряженных атомов кислорода[5].
Нитрометан горюч и взрывоопасен. При соблюдении условий хранения может храниться при комнатной температуре неограниченно долго.
Благодаря наличию нитрогруппы атомы водорода в нитрометане подвижны, могут отщепляться в растворе при действии оснований (pKa = 10,2).
который при восстановлении образует (CH2OH)3CNH2 — три(гидроксиметилен)метиламин («tris»), основной компонент трис-буфера.
Нитрометан также выступает как донор в реакции Михаэля, присоединясь к α,β-непредельным соединения по схеме 1,4-присоединения.
Взаимодействует с окисью этилена, и др. соединениями.
При замещении нитрогруппами других атомов водорода нитрометан образует динитрометан (СН2(NO2)2), тринитрометан (СН(NO2)3) и тетранитрометан (С(NO2)4). Все эти соединения также являются взрывчатыми веществами.
В химической промышленности нитрометан обычно получают деструктивным нитрованием низших алканов, например, пропана, 50-70 % азотной кислотой при 400—700 °C. В этом процессе также получается нитроэтан, 1-нитропропан, 2-нитропропан. Смесь нитросоединений разделяется ректификацией.
В лаборатории нитрометан может быть получен из хлорацетата натрия по следующей реакции (Г. Кольбе) с выходом 35-38 %:
Основное применение нитрометана — в качестве растворителя (например, эфироцеллюлозных лаков, виниловых полимеров, цианоакрилатов (суперклей), некоторых красок), для экстракции ароматических углеводородов, в производстве хлорпикрина, некоторых взрывчатых веществ.
В качестве реактивного топлива
Также используется как добавка к топливу для калильных двигателей внутреннего сгорания (например у радиоуправляемых моделей).
В качестве топлива для гоночных болидов — «nitro», «Top fuel» (драгстеров).
Нитрометан может быть использован как монотопливо, то есть топливо, способное гореть в отсутствие кислорода. В числе продуктов сгорания могут быть угарный и углекислый газ, вода, молекулярный азот и оксиды азота. Уравнение этой реакции может быть представлено как:
Скорость ламинарного горения паров нитрометана составляет 0,5 м/с (немного выше чем у бензина), что делает его перспективным топливом для высокоскоростных двигателей. Кроме того, температура пламени несколько выше — 2400 °C. Высокая удельная теплота парообразования (0,56 МДж/кг) вместе с высокой скоростью течения приводит к сильному охлаждению подходящего топлива (примерно вдвое больше, чем у метанола), в результате получаются довольно низкие температуры.
Благодаря наличию кислорода в нитрометане он может гореть с много меньшим количеством атмосферного воздуха по сравнению с углеводородными топливами (бензин, керосин):
14,7 кг воздуха необходимо для сжигания килограмма бензина, но только 1,7 кг воздуха на один килограмм нитрометана. Так как цилиндр двигателя может содержать только ограниченное количество воздуха при каждом такте, в 8,7 раз больше нитрометана по сравнению с бензином может быть сожжено в один такт. Нитрометан, однако, имеет меньшую плотность энергии: бензин выделяет около 42-44 МДж/кг в то время как, нитрометан даёт 11,3 МДж/кг. Этот расчёт показывает, что нитрометан производит примерно в 2,3 раза больше мощности по сравнению с обычным топливом.
Нитрометан часто используют в богатых воздушно-топливных смесях, поскольку он даёт энергию даже при отсутствии атмосферного кислорода. При использовании богатой воздушно-топливной смеси, часть продуктов сгорания — водород и монооксид углерода. Эти газы часто воспламеняются, иногда впечатляюще, когда очень богатые смеси ещё горящего топлива покидают выхлопные трубы. Очень богатые смеси необходимы, чтобы снизить температуру камеры сгорания, для управления предварительным зажиганием и устранения возможной детонации.
Небольшое количество гидразина, смешанное с нитрометаном, может ещё больше увеличить выдаваемую мощность. Гидразин образует с нитрометаном взрывоопасную соль, тоже монотопливо. Из-за опасности взрыва эта смесь запрещена к применению как авиамодельное топливо.
В авиамоделизме и автомобильном калильном топливе основной ингредиент обычно метанол, с небольшой добавкой нитрометана (от 0 % до 65 %, но редко больше 30 %, так как нитрометан дороже метанола) и 10-20 % смазки (обычно касторовое масло и/или синтетическое масло). Даже умеренные количества нитрометана приводят к увеличению мощности, выдаваемой двигателем (поскольку обычно ограничивающий фактор — приток воздуха), упрощая настройку двигателя (оптимизацию соотношения воздух/топливо).
Нитрометан как взрывоопасное вещество привлёк особое внимание в 1958 году, когда с разницей в полгода в США произошли взрывы цистерн с нитрометаном при транспортировке по железной дороге. До этого нитрометан считался горючей, но не взрывоопасной жидкостью[6][7].
Нитрометан замораживают, образующиеся кристаллы промывают диэтиловым эфиром, затем перегоняют.
Нитрометан ядовит: при вдыхании паров или проглатывании поражает печень и почки, центральную нервную систему. Наркотик, обладающий также судорожным действием и последействием.
Нитрометан в концентрации 40% или более считается прекурсором (Таблица III), оборот которого в Российской Федерации ограничен.
↑ Источник: Ch4NO2 in Physical and Thermodynamic Properties of Pure Chemicals: Data Compilation, ed. T. E. Daubert, et al., Taylor & Francis, Washington, DC, 1997. В других справочниках приводятся другие значения для давления.
↑ 12 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0457.html
↑ [1] Архивная копия от 20 февраля 2012 на Wayback Machine Азеотропные смеси с нитрометаном
↑ Корольченко, Пожаровзрывоопасность веществ, 2004, с. 199.
↑ Bollmeier A. F. Nitroparaffins // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — John Wiley & Sons, Inc., 2000. — doi:10.1002/0471238961.1409201802151212.a02.
↑ 30 years ago (неопр.) (недоступная ссылка). HCB Publishing Ltd. (2013). Дата обращения 19 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.
↑ Interstate Commerce Commission: Ex Parte No 213. Accident Near Mt. Pulaski, ILL (неопр.) (1958). Дата обращения 19 ноября 2014.
Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х частях. Часть 2. — М.: Ассоциация «Пожнаука», 2004. — 774 с. — ISBN 5-901283-02-3.
Nitromethane (ANGUS Technical Bulletin) (неопр.). ANGUS Chemical Company. Дата обращения 27 ноября 2014.
ru.wikipedia.org
Роль нитрометана в моторах гоночных машин
Бурная история нитрометана начинается в 30-х годах двадцатого века, когда немецкие механики обнаружили, что оставшиеся внутри двигателя остатки очистителя, называемого нитрометан, способствовали улучшению сгорания топлива и увеличению мощности мотора. Позднее, в 50-ых годах прошлого века, американские солдаты увезли секрет «нитро» к себе на родину и использовали нитрометан как присадку к топливу. Он стал «механическим компрессором для бедного человека». Основной способ добавить двигателю мощности — закачать в камеру сгорания дополнительный объем кислорода путем установки на мотор механического компрессора для турбонаддува.
Роль нитрометана в моторах гоночных машин — химический «турбонаддув». В нитрогруппе этого соединения присутствует кислород (О2), который выходит из химической связи с азотом и вступает в реакцию окисления (горения). Азот (N2) слабое в химическом отношении вещество — он может быть окислителем для водорода (аммиак NH3), но кислородом окисляется сам, т.е. химическую связь не держит, и при повышении температуры сдает позиции и уходит из молекулы нитрогруппы в атмосферу, при этом освобождая атомы кислорода. Именно этот кислород из нитрометана совместно с кислородом воздуха участвует в горении углерода топлива.
Результат — больший объем кислорода сжигает больший объем топлива за один рабочий ход поршня. Больше топлива за один взрыв в камере сгорания — сильнее удар по поршню, соответственно, увеличивается мощность двигателя. Для сравнения: в чистом виде, если в одной и той же камере сгорания может сгореть 1 «кубик» метилового спирта, то с использованием нитрометана сгорит 2,5 «кубика» за тоже время. И все же, почему в моторах большого объема для получения большей мощности выгоднее использовать не бензин, а нитрометан?
Содержание кислорода в нитрометане позволяет ему гореть с много меньшим количеством атмосферного воздуха по сравнению с углеводородами бензина:
4CH3NO2 + 3O2 → 4CO2 + 6H2O + 2N2
Примерно 14,7 кг воздуха необходимо для сжигания килограмма бензина, но только 1,7 кг воздуха приходится на сжигание на один килограмм нитрометана. Так как цилиндр двигателя может содержать только ограниченное количество воздуха при каждом такте, в 8,7 раз больше нитрометана по сравнению с бензином может быть сожжено в один такт. Нитрометан,однако, имеет меньшую плотность энергии: бензин выделяет около 42–44 МДж/кг в то время как, нитрометан даёт 11,3 МДж/кг. Этот расчёт показывает, что нитрометан производит примерно в 2,3 раза больше мощности по сравнению с обычным топливом.
Нитрометан также может быть использован как монопропеллант, т. е. топливо, способное гореть без добавки кислорода, ниже уравнение этой реакции:
4CH3NO2 → 4CO + 4H2O + 2H2 + 2N2
Нитрометан имеет ламинарную скорость горения 0,5 м/с (немного выше чем у бензина), таким образом делая его пригодным для высокоскоростных двигателей. Кроме того, температура пламени несколько выше — 2400 °C. Высокая удельная теплота парообразования (0,56 МДж/кг) вместе с высокой скоростью течения приводит к сильному охлаждению подходящего топлива (примерно вдвое больше, чем у метанола), в результате получаются довольно низкие температуры.
Нитрометан часто используют в богатых воздушно-топливных смесях, поскольку он даёт энергию даже при отсутствии атмосферного кислорода. При использовании богатой воздушно-топливной смеси, часть продуктов сгорания — водород и монооксид углерода. Эти газы часто воспламеняются, иногда впечатляюще, когда очень богатые смеси ещё горящего топлива покидают выхлопные трубы. Очень богатые смеси необходимы, чтобы снизить температуру камеры сгорания, для управления предварительным зажиганием и последующей детонацией. Рабочие детали зависят от свойства смеси и характеристики двигателя.
nitrometan.ru
Метанол и нитрометан как топливо для двигателя внутреннего сгорания
Метиловый спирт, метанол Ch4OH
Метанол является очень ядовитым веществом но все таки используется в ряде спортивных автомобилей, в случае если регламентом разрешено использование этого вида топлива. Мощность двигателя при использовании метанола будет выше на 7-9 %. без каких либо переделок кроме добавления топлива, до достижения стехиометрического состояния смеси. Стехиометрическая смесь метанола с воздухом составляет 6.4 к 1 что более чем в два раза меньше чем при использовании бензина 14.7 к 1.
Октановое число метанола - 111 по исследовательскому методу ! Метиловый спирт обладает большим чем любой из бензинов октановым числом, что позволяет уверенно использовать степени сжатия превышающие 15:1 в то время как средний бензиновый мотор имеет степень сжатия около 11.5:1 Индикаторный КПД за счет уменьшенных тепловых потерь выше на несколько процентов. Учитывая возможность повышенной степени сжатия и улучшенный КПД суммарная мощность двигателя может быть выше на 20 - 30 % по сравнению с бензиновым двигателем.
Стоимость литра метанола около 20 руб только купить его не так то просто и продается в основном цистернами.
Нитрометан Ch4NO2
Нитрометан Ch4NO2 - температура горения 4000 С. Так как в его составе имеется кислород, то при использовании его в двигателе внутреннего сгорания требуется гораздо меньше поступающего кислорода из воздуха, чтоб получить ту же самую мощность чем от бензина. На практике это выглядит так: Чтоб сжечь килограмм бензина нужно 14.7 килограмм воздуха, чтоб сжечь килограмм нитрометана нужно всего лишь 1.7 килограмма воздуха. То есть нирометана в цилиндре одного и того-же объема можно сжечь в 8.7 раза больше чем бензина. Но нитрометан имеет меньшую плотность энергии 11,3 МДж/кг вместо 42–44 МДж/кг у бензина. В итоге всех этих расчетов получается, что не нитрометане двигатель будет иметь мощность в 2.3 раза выше чем на бензине.
Может показаться что нет ничего проще, заправил в бак нитрометана и вместо 200 лошадей получилось 460 !!! Да лошадей много, но температура горения 4000 градусов сначала расплавит свечи, потом раскалит клапана и двигатель перейдет на калильное зажигание, пока не прогорят клапана или поршни. Но мощность будет адская + 230% если конечно соответственно настроить двигатель, ведь нитрометана подавать нужно в 8.7 раза больше чем бензина.
В связи с этим, нитрометан применяют лишь в соревнованиях самых мощных драгстеров, Top Fuel Dragster, где время работы двигателя на максимуме ограничивается 5 секундами. Также данный вид топлива используют в моделизме, как присадка, для микродвигателей использующих калильное зажигание. Стоимость нитрометана от 500 до 2500 руб за литр.
Закись азота и амилнитрид
zero-100.ru
Применение закиси азота. — BMW 5 series, 4.0 л., 1994 года на DRIVE2
Применение закиси азота.
Многие из нас с трепетом смотрели на кадры из фильмов, где какой-нибудь гонщик давит на "заветную кнопку", после чего машина начинает вытворять чудеса ускорения и скорости…Что это? Это NOS, он же нитрос, он же "закись азота". Так что это такое и с чем его можно … засунуть в своего коня? Давайте разбираться…
Немного справочных сведений:
Закись азота — бесцветный газ с характерным запахом, тяжелее воздуха. Относительная плотность…1,527 Закись азота применяется в медицине для наркоза. Химическая формула…N2О Содержание основного вещества (не менее)…97% Качество медицинской закиси азота соответствует требованиям ФС 42-2926-92. Свойства: При температуре 0 градусов (по Цельсию) и давлении 40 атмосфер 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. После прекращения вдыхания через 10-15 минут полностью выводится через легкие. Применяется в смеси с кислородом в качестве наркоза и обезболивающего газа в медицине.
Требования безопасности: Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтилом в определенных концентрациях взрывоопасны. Упаковка и хранение: Закись азота хранится в металлических баллонах под давлением. Важные моменты: Если у вас 4-х цилиндровый двигатель, то на него безопасно устанавливать систему мощностью 25-50 л.с, для 6-ти цилиндрового двигателя эта планка поднимается до 75 л.с., а если у Вас 8-и цилиндровый мотор, установка 100 сильной системы является той гранью когда не требуется внесение изменений в двигатель и трансмиссию. Модернизации порядка 25-100л.с. (средний уровень) требуют использования более холодных свечей зажигания.
Следует помнить что температура воспламенения возросла, поэтому следует избегать преждевременного воспламенения топлива. Во избежании детонации, лучше всего установить кованные спортивные поршни, это относится и к обычным автомобилям.Увеличение потребности в топливе обуславливает использование электробензонасоса большей производительности.
Топливный насос должен быть способен прокачать 3.79 литра в час на каждые 10 л.с. "в режиме полного газа", напимер, 300-сильному мотору требуется топливный насос с производительностью 113.4 литра в час.
При использовании нитрооксида "головной болью" является детонация. Поэтому следует использовать топливо с как можно более высоким октановым числом. Обычные дорожные комплекты нитрооксида о которых мы писали выше могут спокойно функционировать на 92 бензине. При агресивном увеличении мощности следует использовать спортивный бензин с октановым числом 100. Вам необходим датчик давления топлива, т.к. следует знать давление в топливной системе в режиме полного газа. Это указывает достаточно ли топлива прокачивает бензонасос, что позволяет избежать условий обеднения топливной смеси. Минимальное рекомендуемое давление составляет 5psi, динамического топливного давления.
При использовании нитрооксида объём в балоне падает, и давление тоже падает. При уменьшении давления подача нитрооксида сокращается. Количество нитрооксида напрямую зависит от давления в балоне, поэтому требуется датчик давления нитрооксида указывающий на состояние подачи нитрооксида. Следует убедиться, что давление не превышает 1.100psi, в противном случае это может привести к повреждению прокладок, что повлечёт сокращене подачи нитрооксида. С увеличением температуры, давление внутри балона увеличивается. Давление в полном балоне при температуре (60 градусов) равно 675psi. Однако подача нитрооксида из полного балона при температуре (60градусов) будет меньше подачи нитрооксида из на половину пустого балона при температуре (80 градусов) — давлении 865psi. Поэтому производители продают грелки для балонов, которые необходимо использовать. (градусы скорее всего, по фаренгейту).
При инсталиции системы следует использовать тефлоновую пасту вместо тефлоновой ленты для уплотнения резьбовых соединений на соленоидах и патрубках. Тефлоновая лента может оторваться и попасть внутрь соленоида, закупоривая перепускные каналы.
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. Чтобы отделить молекулы кислорода от молекул азота нужна очень высокая температура. Химическая реакция горения оксида натрия происходящая в камере сгорания отличается от горения чистого кислорода, который горит очень быстро и неуправляемо, а 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 натрия это газ. Соответственно для использования его в автомобиле но должен быть упакован в цилиндр под высоким давлением (900-1000psi ), которое позволяет превратить газ в жидкость и сделать его портативным. Попадая в камеру сгорания, закись азота возвращается в свое газообразное состояние и при этом охлаждается до -51 °с. Проходя по воздуховоду этот дико холодный газ охлаждает воздух идущий в цилиндр. Когда смесь охлаждается она становится плотнее позволяя добавить больше бензина.
Таким образом холодная, густая рабочая смесь позволяет вытягивать еще большее число лошадей из движка так как от уменьшения температуру в камере сгорания на 10°с мы получаем прирост в лошадях на 1%, а это значит, что при понижении температуры на 50°с в 300 сильном двигле мы получаем аж 30 коней, (и это еще не сам нитроксид) что в общем-то не плохо.
Все эти радости омачаются некоторым риском. Как и все в этой жизни — слишком много хорошего может навредить. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие движки подкреплены фактами.
Для того, что бы использовать нитру безопасно, главное не перегибать палку, ведь вам хочется оторваться, но никак не взорваться. Пока вы устанавливаете относительно не мощную НОС (нитрооксидная система), опасаться нечего. Но как только вы превышаете возможности двигателя, начинаются проблемы.
Итак: 4-х цилиндровому мотору подходит НОС мощностью 25-50 л.с.; 6-ти цилиндровому — до 75 л.с.; и если у вас 8 цилиндров, то не больше 100 л.с. Если это слишком для вас мало, то вам понадобится довольно сильно тюнинговать мотор. Если же вы остаетесь в предложенных рамках, то все, что вам нужно это заменить свечи на менее холодные ведь температура в камере сгорания повысилась.
Если вы все таки "заторчали" от нитры, то прямая вам дорога на доработку двигателя и в первую очередь поршней. Вам нужно найти кованные спортивные поршни с кольцами, опущенными ниже верхнего края поршня — толстая головка поршня защитит их от прогорания.
Следующая, но не менее важная доработка — система подачи топлива. С повышением давления в цилиндре требуется больше топлива, а соответственно и более производительный топливный насос. Вам нужен такой, что бы прокачивал 4 литра бензина на каждые 10 лошадей в час при максимальной нагрузке на двигатель. Так же не лишним будет датчик давления в цилиндре, который поможет контролировать работу топливного насоса.
www.drive2.ru
N2O. Что такое закись азота? — DRIVE2
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.
Попадая в камеру сгорания закись азота возвращается в свое газообразное состояние и при этом охлаждается до -51 °с. Проходя по воздуховоду этот дико холодный газ охлаждает воздух идущий в цилиндр. Когда смесь охлаждается, она становится плотнее, позволяя добавить больше бензина. Таким образом, холодная, густая рабочая смесь позволяет вытягивать еще большее число лошадей из движка так как от уменьшения температуру в камере сгорания на 10°с мы получаем прирост в лошадях на 1%, а это значит, что при понижении температуры на 50°с в 300 сильном двигателе мы получаем аж 30 коней, (и это еще не сам нитроксид), что в общем-то не плохо.
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 неиспра
www.drive2.ru
Что такое система закиси азота NOS? (настоящее ускорение) — DRIVE2
Многие смотрели фильмы про гонки стритрейсеров, и помнят, когда в конце дистанции гонщик нажимает заветную кнопку и мощность его автомобиля увеличивается многократно. Именно эта система называется нитро, или закись азота, или просто NOS. Впрыск закиси азота стал популярен среди энтузиастов гонщиков по нескольким причинам: NOS дает намного больше сил за 1$, чем любые другие модификации двигателя. Довольно просты в установке. Используется только когда нужно и машина остается средством каждодневного передвижения со стандартным расходом топлива. Существуют системы с отдачей от 25 до 500 лошадей. NOS — одна из немногих тюнинговых систем для управляемых компьютером инжекторных двигателей. Легко демонтировать и поставить на другую машину.
Влияет ли NOS на резерв мотора? Ответ на этот вопрос будет заключаться в том, правильно ли будет подобран комплект впрыска к каждой определенной машине. Не стоит бояться увеличенного износа. Кроме этого, на стороне закиси азота стоит его непостоянство использования, то есть применение только в случае необходимости. Так что нажал на кнопку – отпустил ее, а двигатель почти ничего не заметил.
Как работает система закиси азота? Закись азота — бесцветный газ, не имеющий запаха, в котором вес кислорода составляет 36%, что значительно больше чем в воздухе. Это позволяет смеси гореть с выделением большой температуры. Чтобы отделить молекулы кислорода от молекул азота нужна очень высокая температура. 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. Попадая в камеру сгорания, закись азота возвращается в свое газообразное состояние и при этом охлаждается до -51 °C. Проходя по воздуховоду этот дико холодный газ охлаждает воздух идущий в цилиндр. Когда смесь охлаждается она становится плотнее позволяя добавить больше бензина. Таким образом холодная, густая рабочая смесь позволяет вытягивать еще большее число лошадей из мотора, т.к. от уменьшения температуры в камере сгорания на 10°С мы получаем прирост в лошадях на 1%, а это значит, что при понижении температуры на 50°C в 300 сильном двигателе мы получаем аж 30 л.с. Все эти радости омрачаются некоторым риском. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие моторы подкреплены фактами. Для того, что бы использовать нитро систему безопасно, главное не перегибать палку. Пока вы устанавливаете относительно не мощную систему закиси азота — опасаться нечего. Но как только вы превышаете возможности двигателя, начинаются проблемы. Итак: 4-х цилиндровому мотору подходит NOS мощностью 25-50 л.с.; 6-ти цилиндровому — до 75 л.с. ; и если у вас 8 цилиндров, то не больше 100 л.с. Если это слишком мало, то понадобится довольно сильно тюнинговать мотор. Если же вы остаетесь в предложенных рамках, то все, что вам нужно это заменить свечи на менее холодные, ведь температура в камере сгорания повысилась. Если вам нужна большая мощность, то прямая вам дорога на доработку двигателя и в первую очередь поршней. Вам нужно найти кованные спортивные поршни с кольцами, опущенными ниже верхнего края поршня — толстая головка поршня защитит их от прогорания. Следующая, но не менее важная доработка — система подачи топлива. С повышением давления в цилиндре требуется больше топлива, а соответственно и более производительный топливный насос. Вам нужен такой, что бы прокачивал 4 литра бензина на каждые 10 лошадей в час при максимальной нагрузке на двигатель. Так же не лишним будет датчик давления в цилиндре, который поможет контролировать работу топливного насоса.
Может ли NOS быть установлен в стандартный двигатель?
Проблем тут практически не возникает, кто захочет – тот поставит. Главная неприятность заключается в том, что подходящий комплект подобрать всегда сложно. К примеру, для 4-цилиндровых двигателей не стоит брать комплекты, способные прибавлять больше 60 лошадок, для 6-ти – не более 100, ну а для 8-ми «горшкового» двигателя нужно устанавливать комплекты с прибавкой более 200 лошадиных сил. Данные цифры рассчитаны на установку в стандартные двигатели, которые не будут платить за использование уменьшением ресурса. Если последнее не имеет для водителя значения, то он может установить на свой 8-ми цилиндровый силовой агрегат и закись, способную прибавить еще каких-то пять сотен лошадиных сил.
Реальные цифры
На 400 метрах подобные системы способны работать от 1 до 3 секунд, при этом прибавляют до 23 километров в час. Что касается конечного результата применения, то тут будет влиять очень много факторов, начиная от трансмиссии, подвески, веса автомобиля и много чего еще.
На сколько хватает одного баллона?
Напрямую время работы одного баллона будет зависеть от используемой установки и типа комплекта. К примеру, комплект на 125 л.с., баллон которого помещает в себя 4,5 литра закиси азота, позволяет делать от 7 до 10 заездов на четверть мили. Если сил будет в два раза больше, соответственно, и заездов будет меньше в два раза. Ну а если применять нитрос только на третьей и второй передачах, тогда, соответственно, и расход будет падать.
Как долго можно не отпускать кнопку?
Можно держать систему впрыска «ускорителя» до тех пор, пока баллон не опустошится. Хотя рекомендовано использовать данную систему не дольше 15 секунд.
Когда лучше использовать?
Когда дроссельная заслонка открыта полностью, то есть при «педали в пол». В противном случае в обязательном порядке необходимо устанавливать специальный контроллер. Учитывая получение просто безумного кутящего момента от использования, эффект является более заметным на низах. При условии полностью открытой заслонки дросселя, безопасно «втыкать» кнопку уже на 2500 оборотах коленчатого вала в минуту.
Нитрометан для тюннинга
Содержание кислорода в нитрометане позволяет ему гореть с много меньшим количеством атмосферного воздуха по сравнению с углеводородами бензина:
