Системы впрыска закиси азота - определенно один из самых экзотических способов тюнинга двигателя. В этой статье я расскажу о применении систем впрыска, приведу определенные факты, примеры и т.д. Также я хочу поделится своими ощущениями и опытом использования азота на своем автомобиле. Хочу заметить, что мнение, высказываемое мной в этой статье, является субъективным и не претендует на абсолютно правильную позицию.
Сначала несколько напоминаний. Вы должны удостовериться, что ваше транспортное средство находится в хорошем техническом состоянии. Все неисправные детали - изношенные кольца, плохие прокладки, насосы и т.д. - должны быть заменены, иначе вы не получите максимальной прибавки мощности. Если у вас американский автомобиль, например, GM, то помните, что инженеры разрабатывали двигатели с максимальным запасом прочности. Обратите особое внимание на трансмиссию, тормоза и шины.
Для начинающих.
Что нужно для увеличения мощности двигателя. Главный способ - увеличить подачу воздуха, тем самым сжечь как можно больше топлива. Существует несколько способов для осуществления этой задачи, самый распространенный и известный - использование турбин и механических нагнетателей. Но мы говорим о азоте - впрыск азота тоже способ (и неплохой) сжечь как можно больше смеси.
Впрыск азота решает эту задачу двумя способами. Первый способ имеет меньший эффект в применении и состоит в следующем: азот находится в баллоне под давлением примерно в 1000 Psi в жидком состоянии; при активизации системы азот переходит в газообразное состояние, что способствует понижению температуры воздуха. Тот из вас, кто помнит немного физику, знает, что понижение температуры воздуха повышает его плотность. Типичная система впрыска азота способна понизить температуру поступающего воздуха, примерно, до 60 - 80 градусов F.
Второй способ имеет большую эффективность : окись азота - двухкомпонентна, при нагревании до 572 градусов F нитрооксид расподается на азот и кислород, именно кислород, содержание которого в нитрооксиде чуть ли не в три раза больше, чем в воздухе позволяет сжечь максимальное количество топлива. Впрыск азота имеет и третий, косвеный, способ увеличения мощности: в процессе впрыска повышается давление в цилиндрах двигателя, которое увеличивает эффективность горения смеси.
Мокрые и Сухие системы.
Имеются два основных типа систем впрыска азота. <Мокрая> система, принцип работы которой заключается в подаче топливно-азотистой смеси. <Сухая> система, принцип которой заключается непосредственно в подаче только азота во впускной коллектор. Очевидно, есть преимущества и недостатки обеих систем. Рассмотрим работу <сухой> системы на примере комплекта NOS 5176 и двигателя LT1. Система работает при давлении топлива в 80 psi. Увеличение давления и поддержка постоянной величины в магистрали происходит посредством работы топливного соленоида. При повышенном давлении топливо поступает непосредственно во впускной коллектор. Данная система повышает давление топлива выше нормы именно за счет работы соленоида. Этот тип системы имеет несколько главных преимуществ. Первое - для установки системы не требуется кардинального вмешательства в штатную топливную систему и установки дополнительной магистрали, что облегчает установку. Во вторых, поскольку давление азота в баллоне колеблется, количество поступающего топлива, будет изменяться в том же самом количестве (так как система использует давление азота, чтобы повысить количество сгораемого топлива).
У этой системы есть несколько недостатков (напоминаю, система установлена на LT1). Первое: штатные форсунки могут не выдержать необходимого системе давления в 80 psi, установка комплекта инжекторов Bosch/Ford SVO, может исправить этот недостаток. Во вторых, количество азота, впрыскиваемого в коллектор может меняться, в то время как количество топлива - постоянно. Из-за этого возможен впрыск несбалансированной топливно-воздушной смеси в некоторые цилиндры.
Мокрые системы впрыска азота основаны на применении специальных инжекторных пластин, через которые происходит впрыск смеси топлива и азота. Пластины устанавливаются между карбюратором (дросселем) и впускным коллектором. Самое большое преимущество этих систем состоит в том, что смесь топлива и азота является постоянной, в отличии от <сухих> систем. Недостаток данной системы, напомню для двигателя LT1, заключается в следующем - во впускном коллекторе, из-за конструктивных особенностей, может образовываться топливная лужа, (после отключения системы лужа исчезнет), во-вторых, соленоид азота постоянно подвергается бензиновым испарениям, этот факт , со временем, ухудшит его работу.
Наконец, если давление азота будет слишком большое, это может привести к утечке топливной смеси из некоторых цилиндров.
Поскольку у каждой из рассмотреных систем есть свои недостатки, и если они вас пугают, обратите внимание на систему прямого впрыска азота. В этих системах применяются отдельные форсунки для каждого цилиндра. Эти системы более совершенны, но и более сложны в установке. Но техническое совершенство влияет на стоимость систем. После того, как вы выбрали для себя тип системы, не забудьте обратить внимание на дополнительное оборудование, как правило, без определенных принадлежностей, эксплуатация системы не приносит должного удовольствия.
Топливня система.
На мой взгляд, одна из проблем при применении впрыска азота - бедная топливная смесь, данная проблема относится и к применению турбин и нагнетателей в двигателе. Как правило, для систем мощностью до 100 л.с. производительность штатного бензонасоса является вполне достаточной.
Для более мощных систем необходимо использовать специальный топливный насос или поставить дополнительный. Такая переделка топливной системы позволит застраховать ваш двигатель от разрушения, вследствии падения топливного давления до критического уровня. Чистый топливный фильтр - другой важный момент. Хотя я не слышал о моторе, который взорвался от загрязненного топливного фильтра. Но, незабывайте об этом. Если ваша система настроена минимум на 150 - 200 л.с., я уже не говорю о более мощных, желательны более кардинальные изменения топливной системы, например, замена топливной линии на линию с большим проходным сечением трубок.
Воспламенение.
Следующий важный вопрос - система воспламенения. Двигатели с установленной системой впрыска азота требуют определенных изменений в системе зажигания. Например, использование <холодных> свечей или установка меньшего угла зажигания.
Стандартные свечи, используемые на LT1, мало приспособлены для работы с системой впрыска азота. Платиновые свечи LT1, имеют тенденцию сохранять высокую температуру, что может привести к взрыву при использовании азота. Кроме того, зазор свечи должен быть установлен, примерно, 035 для того, чтобы при воспламенении смеси, искра не гасла. Я не собираюсь рекомендовать использовать именно такой зазор, у каждого свои предпочтения, однако, свечи не должны быть платиновыми, и зазор не должен превышать 035. В зависимости от мощности системы впрыска, могут быть необходимы более <холодные> свечи.
Сокращение времени воспламенения - другой важный фактор при использовании впрыска азота. Я слышал две причины для этого утверждения (но я не могу подтвердить или отрицать данное утверждение), во-первых - это уменьшает шанс удара (детонации), во-вторых - для более быстрого сгорания топливной смеси, для получения максимальной мощности. Угол опережения зажигания должен быть уменьшен на 1-1,5 градуса для каждых дополнительных 50 л.с. Кроме того, нужно быть очень осторожным в использовании чип-тюнинга.
Естественно, можно пойти дальше, и модернизировать блок управления зажиганием, катушку и т.д. Но для большинства систем (исключая очень мощные) данных рекомендаций достаточно.
Установка.
Теперь перейдем к реальной работе. После того как вы преобрели систему, настало время ее установки. Я собираюсь рассказать вам об установкt <мокрой> системы, т.к. именно с такой системой я наиболее знаком в эксплуатации. Однако, большинство рекомендаций подходит и к установке <сухой> системы.
Сначала о баллоне. Азотистый баллон состоит из 4 частей: непосредственно баллон, клапан, сдувающийся клапан давления и газовая трубка. Я думаю, что устройство и принцип действия баллолна и клапана довольно очевидны, я не буду останавливаться на их устройстве.
Сдувающийся клапан - устройство безопасности (обычно располагается непосредственно напротив главного фитинга), который предназначен для того, чтобы открыться, если давление в баллоне превышает номинальное (приблизительно 1600-1800 Psi).
Газовая трубка - представляет собой слегка изогнутую трубку, которая находится внутри баллона, и обеспечивает подачу азота к клапану. Трубка немного изогнута около основания баллона. Очень важен угол установки баллона в автомобиле. Баллон должен быть установлен таким образом, чтобы трубка была всегда погружена в азот.
Изготовители обеспечивают необходимыми кронштейнами и инструкцией по установке баллона. Обычно градус установки составляет 15 градусов.
После того, как баллон и кронштейны установлены, следующая задача - монтаж газовой магистрали к двигателю. Хотя самый легкий путь провести газовую магистраль через салон, такой способ не очень безопасен. Если произойдет разрыв линии, азот может причинить серьезные ожоги, надо помнить, что азот при выбросе в атмосферу переходит в газообразное состояние. Я выбрал путь установки магистрали через левый лонжерон рамы. Хорошим устройством, обеспечивающим дополнительную безопасность (хотя это ни в коем случае не обязательно) является дополнительный соленоид азота, параллельный основному. Таким образом при засорении первого соленоида система останется работоспособной еще некоторое время, хотя очень непродолжительное. Для <мокрых> систем впрыска азота требуется вмешательство в штатную топливную систему. К счастью, это легко делается на LT1. Я просто повысил сечение топливной магистрали, заменив трубки на аналогичные, но большего сечения. Далее я установил дополнительный топливный насос между бензобаком и топливным фильтром. Такая переделка топливной системы сделала топливный поток оптимальным для системы впрыска азота мощностью в 150 л.с. Именно на такую дополнительную мощность настроена моя система.
Для мокрых систем, смесь азота и топлива впрыскивается через специальные пластины, которые устанавливаются между карбюратором и впускным коллектором или при помощи форсунок, которые устанавливаются во впускной коллектор, в зависимости от количества цилиндров. Когда система активизирована, множество маленьких отверстий в каждой форсунке распыляют туман смеси топлива и азота в коллектор.
Форсунки Fogger выполняют ту же самую функцию, но делают это через единственное отверстие, которое распыляет туман перед дроссельной заслонкой.
В системе, которую я установил, применяется пластина. На LT1 она просто устанавливается между впускным коллектором и дросселем. Монтаж, как предполагалось, очень прост - нужно просто снять заслону, установить пластину, используя специальные прокладки, и собрать узел.
Затем нужно установить соленоиды и газовую магистраль. В тех комплектах систем впрыска азота, которые разработаны для определенных моделей двигателей, все необходимые кронштейны присутствуют. В других случаях нужно проявить немного изобретательности и сконструировать пару кронштейнов для соленоидов. Я был вынужден сделать пару скобок, заказать некоторые дополнительные фитинги, и изменить длину нескольких газовых линий, которые шли с комплектом (они были слишком длинны).
Самая большая проблема,с которой я столкнулся, заключалась в поиске места под капотом для установки соленоидов, я не хотел устанавливать их на виду Я нашел такое место за впускным коллектором со стороны пассажира. Соленоиды были закреплены на кронштейнах к кузову. Поверьте, требуется время, для самостоятельной правильной установки системы. Установка газовых шлангов под капотом заняла немного времени и сил, в конце я покрасил шланги в черный цвет, таким образом определить наличие установленной системы стало проблематичным, чего я и добивался. При монтаже фитингов и газовых шлангов необходимо принять во внимание несколько вещей: на резьбовых соединениях не используйте ленту для герметизации соединений, лучший выбор - тефлоновый герметик. Используйте небольшое количество герметика. Имеется следующая причина для такого утверждения - частицы ленты могут засорить соленоид. А это неприятно. Во - вторых при монтаже дополнительных металлических газовых и бензиновых трубок будьте осторожны, когда будете их гнуть, а делать это придется обязательно. В конце концов используйте специальный инструмент. Установка соленоидов предельно проста и сводится к стыковке клапанов к газовой магистрали.
В базовой системе впрыска азота используются только два соленоида (топливный и газовый), подключенных параллельно выключателю. Лично я рекомендовал бы использовать два выключателя. Первый - основной, активизирующий систему, второй - дополнительный выключатель дроссельной заслонки - датчик, который следит за положением дросселя и позволяет включить сиситему только при полностью открытой заслонке. Соленоиды должны быть защищены предохранителем. Как правило, топливные и азотистые соленоиды потребляют меньше 15 amps, так что подобрать предохранитель труда не составит. Наконец о проверке установленной системы. В принципе, проверка системы сводиться к нормальной работе соленоидов. Именно на эти два клапана следует обратить особое внимание. Перед эксплуатацией системы, вы должны проверить все ли правильно смонтировано и все ли работает как надо, обязательно удостоверьтесь нет ли течей топлива и т.д. Чтобы проверить работу топливного соленоида, закройте клапан баллона, активизируйте систему, и включите датчик дроссельной заслонки (не сам дроссель а дополнительный выключатель). Если соленоид функционирует нормально, то двигатель будет работать с перебоями, и вполне может заглохнуть из-за дополнительного количества топлива. Проверить азотистый соленоид почти также легко.Так как работа газового соленоида намного напряженнее, чем топливного, при включении вы должны услышать шелчок, означающий открытие и закрытие клапана.
Настройка.
После того, как установка выполнена и все работает нормально, требуется настроить систему. Перед попыткой настроить азотистую систему, я настоятельно рекомендую отрегулировать штатную топливную систему. Данная регулировка сводится к настройке правильного образования топливно-воздушной смеси. Один из главных пунктов настройки - оптимальное давление баллона. Ваш баллон должен обеспечивать необходимое давления для павильной работы системы впрыска азота. Большинство систем впрыска рассчитаны на давление в баллоне, примерно 1000PSI. Если давление соответствует данному параметру, система функционирует с максимальной мощностью, если давление превышает номинальное, это повлияет на топливно-воздушную смесь, она будет слишком бедной, и потеря мощности гарантирована, снижение давления дает обратный эффект - смесь богаче.
Хороший метод контроля образования топливно-воздушной смеси - использования газоанализатора. Так же я много слышал от профессионалов о контроле смеси с помощью измерения температуры выхлопных газов ( у бедной смеси выхлоп более горячий), но для меня намного удобнее использовать газоанализатор. Существуют несколько способов настроить образование топливно-воздкшной смеси при использовании <мокрой> системы впрыска азота. Вы можете менять топливные и газовые жиклеры. Если смесь богатая, используйте меньший размер топливного жиклера (или, соответственно, больший размер газового жиклера). В случае бедной топливно-воздушной смеси, устанавливайте жиклер для азота меньшего размера, а жиклер для топлива - большего. Кроме того, если в вашей системе возможна настройка топливного регулятора, вы можете настроить подачу топлива с помощью регулировок.
Дополнительные компоненты.
Если вы - подобно мне увлеклись использованием азота для получения дополнительной мощности, то обязательно захотите дополнить вашу систему дополнительными компонентами, часто оказывающимися довольно полезными. Далее я расскажу о компонентах, которые добавил к своей системе и о компонентах, котроые приобрету в ближайшее время.
Сначала о приборах, повышающих безопасность использования системы. Выключатель системы, который реагирует на количество оборотов. Это приспособление чрезвычайно полезно, принцип работы состоит в следующем: выключатель отключит подачу азота при падении оборотов до заданного минимума. На сколько я слышал, применение данного выключателя полезно еще и тем, что активизировать систему впрыска азота можно, когда обороты двигателя достигают отметки не ниже 2500.
Другая хорошая вещь - прибор, снимающий ограничение скорости ( такие фирмы как MSD, Crane, Accell, Jacobs, и другие продают их в комплекте систем зажигания.) У LT1 ограничитель максимальной скорости отключает топливоподачу, но при использовании азота, это может привести к недостаточному количеству топлива, которое негативным образом скажется на вашем двигателе, и еще, при таком условии подачи топлива, смесь обеднеет, ограничитель способен отключить искру от определенных цилиндров двигателя, что в свою очередь, приведет к несгоревшей топливно-азотистой смеси, которая воспламениться в глушителе ( это намного лучше, чем прогоревший поршень).
Наконец, я также рекомендовал бы использовать датчик давления топлива. Работа такого датчика состоит в контроле давления топлива, и если давление упадет до критического минимума, выключатель отключит систему, это предотвратит поломку двигателя и избавит вас от последующего ремонта. Реакция выключателя - молниеносна. На одну особенность <мокрых> систем следует обратить внимание при монтаже топливного соленоида: дело в том, что когда топливный соленоид открывается, неизбежно небольшое снижение давления, т.к. топливу необходимо заполнить магистраль от соленоида до форсунки, поэтому необходимо максимально сократить длину топливной магистрали ведущей от соленоида до инжектора.
Теперь о модернизации системы. Одно из наиболее полезных (по-моему мнению) приобретений, должен стать нагреватель баллона. Мы уже знаем, что наиболее распространенное давление баллона составляет, примерно, 1000 Psi (если давление ниже указанного, происходит образование богатой смеси). Оптимальная температура баллона, необходимая для поддержания необходимого давления - это 85 градусов по Фаренгейту.
Электрический нагреватель баллона - небольшой гибкий кожух, который монтируется на баллоне. Как правило, более мощные нагреватели комплектуются регулятором температуры. Материал из которого сделан нагреватель, также способствует сохранению темпа уже нагретого баллона.
Другое полезное приспособление (еще раз, по-моему мнению) - клапан чистки баллона. Клапан чистки баллона представляет собой соленоид с маленькой трубочкой, такой клапан монтируется рядом с соленоидом азота и выпускает из системы воздух. Данный клапан активизируется в ручную с помощью специального выключателя. Такая операция предотвращает задержку при активации системы впрыска азота из-за возможности возникновения воздушного пузыря.
Один из моих любимых дополнительных компонентов системы - программируемый контроллер. Эта штуковина позволяет получить полный контроль над мощностью вашей системы. В зависимости от заданной программы вы регулируете подачу азота в зависимомти от условий трассы, времени и т.д.
И последнее - дистанционный клапан баллона (очень удобное устройство). Такой клапан позволяет открывать или закрывать подачу азота дистанционно. Данное устройство не заменяет стандартный клапан баллона, он работает параллельно.
Далее, какие электронные компоненты я добавил в свою систему (под руководством моего друга Eric*а Danstrom*а). Большинство компонентов используются для удобства управления системой, но многие - повышают уровень безопасности впрыска азота. Некоторые из дополнительных компонентов, которые я установил:
Датчик дроссельной заслонки (выключатель)
- Средства управления:
- Програмируемый контроллер
- Клапан чистки баллона
- Дистанционный клапан баллона
- Нагреватель баллона
- Топливный насос
- Датчики давления азота и топлива
Есть неоспоримая выгода при применении азота - возможность активировать систему тогда, когда вам это нужно, в остальное время эксплуатируя автомобиль в привычном режиме, тем самым ограничивая нагрузку на двигатель.
Похожие статьи