Рассылка закрыта
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Тюнинг Закись азота своими руками.
1. ФИЗИКА И ХИМИЯ. Для начала немного теории. Закись азота - бесцветный газ тяжелее воздуха с характерным запахом и слегка сладковатым вкусом. Молекулярная масса 44,01.Относительная плотность равна 1,527. Масса 1 литра газа 1,977 грамм. Температура плавления - -90.86C, Температура кипения - -88.48C. Хорошо растворима в воде (1:2). При 0С и давлении 30 атм., а также при обычной температуре и давлении 40 атм. сгущается в бесцветную жидкость. В сжиженном состоянии закись азота обычно находится в баллонах емкостью 10 литров. Из 1 кг азота закиси жидкой образуется 500 л газа. Закись азота в чистом виде, как и в смеси с воздухом и кислородом самопроизвольно не взрывается и не воспламеняется, но поддерживает горение. В присутствии масла смесь закиси азота с кислородом при высоком давлении взрывоопасна. В смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтилом закись азота в определенных концентрациях также взрывоопасна. При высоких температурах - сильный окислитель. При нагреве до 500 заметно, а при 900 полностью разлагается на азот и кислород. Слышал много разговоров о том
что медицинская закись грязная и не подходит для мотора автомобиля,
дескать там много серы и прочих примесей. Уверяю вас, если вам это
рассказывают заправщики в какойнить тюнинг-конторе (уверяя, что у них
закись очищенная), то это объясняется всего лишь тем, что они продают
закись по цене, в 10-100 раз превышающую ее себестоимость на заводе. И
хотят продавать ее дальше. Вот реальные технические параметры
медицинской закиси: Насколько мне известно,
медицинскую закись азота выпускают в СНГ только завод СТИРОЛ, Горловка,
Украина, и завод в Череповцах, Россия. Рисунок №1 – Баллон медицинской закиси
Рисунок №2 – Размеры баллона Рисунок №3 – Защитный колпак с этикеткой
2. ТЕОРИЯ. Суть прибавки мощности при подаче закиси – при нагреве в цилиндре во время горения закись распадается на азот и атомарный кислород, который является мощным активным окислителем. Естественно, кислорода этого куда больше в закиси, чем в воздухе, и есть возможность сжечь большее количество топлива (которое необходимо подать дополнительно). Свободный азот является дополнительным антидетонатором. Теперь необходимо внести ясность в терминологию. Существует терминология американская и наша, отечественная. Камнем преткновения являются понятия «мокрая закись» и «сухая закись». Американцы сухой закисью называют в разных вариантах либо вообще отсутствие подачи дополнительного топлива при подаче закиси, либо подачу доптоплива силами штатной топливной системы. А мокрой закисью они называют систему с отдельной самодостаточной подачей дополнительного топлива (т.е. впускной коллектор «мокрый»). При этом, абсолютно все равно, как подается сама закись. Наша классификация сухой закисью обзывает подачу закиси в виде газа, а мокрой – подачу закиси в жидкой фазе. Обе классификации отражают особенности закисестроения у нас и у них и по своему актуальны. Поэтому я раз и навсегда призываю всех остановиться на нашей классификации, поскольку своя рубашка ближе к телу. Сухая закись.
Смысл в том, что закись испаряется в баллоне/редукторе, затем в виде
газа поступает через клапан во впускной коллектор мотора. Топливо
подается по желанию нерадивых установщиков. Мокрая
закись. Баллон имеет сифонную трубку, или просто наклонен вентилем
вниз. Из баллона по магистрали закись в жидкой фазе поступает к
клапану, после него – через расходный жиклер в коллектор. Закись в
магистрали находится в жидкой фазе, при нормальной температуре, и
давлении около 50 атм. После прохождения жиклера закись ускоряется,
теряет давление и от расширения резко охлаждается, моментально
замерзая, и в коллектор попадает в виде т.н. «снега». Температура этого
снега – около -90С. Дополнительное топливо подается в зависимости от
сложности системы. Вывод – сухая закись – кал. Мокрая закись – кул. Аксиома. Больше сухой закиси касаться в статье не буду. Теперь относительно прибавки. Многие спрашивают, «что это за колхозное понятие, что мол «эта система закиси дает +50л.с. на любом моторе», в то время как любой другой тюнинх «дает +10% на любо моторе». Это мол что, и на мотороллере она даст плюс 50 л.с. и на хаммере? А на каких оборотах, все равно?». Да. Так и есть. На любых оборотах +50л.с. Объясню почему. Поскольку простая система подачи управляется э/м клапаном, то расход закиси является константой и определяется жиклером. Ну, к примеру, если расход системы равен 20г/сек (что примерно соответствует +50л.с. прибавки), то он будет 20г/сек на любых оборотах мотора, поскольку не мотор всасывает, а мы подаем закись принудительно. Мощность есть количество работы, совершенное за единицу времени. Поскольку, количество сожженной рабочей смеси пропорционально количеству выделившейся энергии (и соответственно, проделанной работе), то получается, что, сколько закиси мы подали в секунду, столько мощности прибавочной и получили. Одно пропорционально другому. И пропорция проста – 40г/с подачи жидкой закиси эквивалентно прибавке в 100л.с. На любых оборотах. Графически это выглядит так: Рисунок №4 – ВСХ виртуального двигателя с закисью +50л.с. и без нее.
Как видим, график мощности сдвигается вверх на всем протяжении на величину прибавки. А что происходит с графиком момента? Он стремится к бесконечности при уменьшении оборотов. Почему так происходит? Потому что подача закиси постоянна. И если при этой постоянной подаче на оборотах 6000 мотор засосет в цилиндр за 1/200с (время такта впуска – 1/(2*6000/60)) Х грамм закиси, то при той же подаче на 3000 за 1/100с мотор засосет в цилиндр уже 2Х грамм закиси, а на 1500 оборотах за 1/50с – 4Х грамм закиси. Т.е. При одной и той же подаче прибавка момента на 1500 оборотах будет в 4 раза больше чем на 6000. Отсюда второе правило – одноступенчатую закись (один клапан, работающий в режиме вклю/выкл) нельзя использовать на низких оборотах. Пинок под задницу будет очень ощутимый, но мотор почувствует его сильнее вас, это уж точно. Считается приемлемым минимумом оборотов начала подачи закиси обороты МКМ, т.е. около 3000-4000. Это очень удобно при интенсивном разгоне, ниже 4000 после переключения передачи обычно обороты не падают. 3. ТЕОРИЯ ПОСТРОЙКИ. Основные правила несложны, но очень важны. Их всего несколько: 4. НАЧАЛО ПОСТРОЙКИ. Начинать постройку системы ИМХО необходимо поэтапно, на бумаге, и переходить к следующему этапу, утрясся вопрос с предыдущим. Теперь
определимся, какая прибавка нам необходима. Самая простейшая система,
которую мы рассматриваем, способна спокойно дать до +50л.с. практически
без переделки мотора наших объемов и без какого-либо вреда для ресурса.
Собственно, о такой системе и пойдет речь. Необходимый массовый объем
считаем, зная нужную нам прибавку, по пропорции 40г/с=100л.с. В моем
случае это 14г/с и +35л.с. на моторе 1300. Также считается и длительность работы баллона, т.е. 6000г/14г/с=428=7.15 минут. 5. КОМПОНЕНТЫ. Схематично простейшая система должна выглядеть так: Рисунок №5 – Схема системы подачи мокрой закиси типа «монопорт» 1. Баллон На самом деле у меня это выглядит так: Рисунок №6 – собранная «на полу» система, готовая к проверке и проливу 1. Баллон
Крепление баллона. Рисунок №7 – крепление баллона
Рисунок №8 – установленный баллон
Гайка-переходник. Рисунок №9 – гайка
Рисунок №10 – штуцер баллона
Рисунок №11 – гайка на баллоне Резьба и шаг на баллоне американские (дюймовые), но хорошо подходит (гайка у меня закручивается свободно) метрическая резьба М24х1.75. По центру сверлится отверстие и нарезается резьба под стандартную тормозную трубку. Останется только положить внутрь штуцера баллона кусочек фторопластовой ленты, накрутить гайку, вкрутить в нее тормозную трубку, и уплотнение полное получено.
Магистраль. Рисунок №12 - выход магистрали под капот Тут мы на нее накручиваем стандартный тройник с одной заглушкой и берем вторую длинную тормозную трубку (тут лучше использовать сталь). Ведем ее на другую сторону капота к клапану. Вся соль прокладки системы в том, что расстояние от седла клапана до жиклера должно быть сведено до минимума - пары сантиметров (иначе получится мертвый объем от клапана до жиклера, и после закрытия клапана закись будет продолжать поступать из этого огрызка магистрали между ними в мотор). Кроме того сама трубка от жиклера до коллектора должна быть как можно короче – чтобы исключить обмерзание в ней закиси. Я пошел другим путем – навесил сам клапан на впуске, тем самым полностью исключил эти два негативных фактора. Но зато появилась необходимость в подводе закиси к клапану. Годится только металлорукав, всякие там шланги резиновые категорически нельзя. Поэтому я создал эдакий демпфер из этой же второй тормозной трубки – сделал несколько витков вокруг закисного баллона и разместил под капотом таким вот образом. Рисунок №13 – система подачи под капотом Трубка стояла на машине более двух лет, никаких видимых не то чтобы заломов, даже потертостей и прочих дефектов на ней не обнаружено, т.е. такой демпфер работает.
Клапан. Рисунок №14 – клапан BRC River, комплект поставки Перед употреблением клапан необходимо полностью разобрать и заменить абсолютно все уплотнения фоторопластовыми. Рисунок №15 – клапан, разобранный по седловой камере Затем разобрать сам шток, и поставить в центр вырезанную самостоятельно «таблетку» из фторопласта. Есть мнение что можно использовать в штоке вместо фторопласта свинец – не знаю, не пробовал. Рисунок №16 – полностью разобранный клапан и распрессованый шток перед установкой «таблетки» По идее должен работать. В итоге в клапане должны остаться только металл и фторопласт. Старую катушку выкидываем, мотаем новую… Я мотал 400 витков проводом 1.0мм. Наружный диаметр – 50мм. Рисунок №17 – намотанная катушка на клапане Мотал прям на катушку, а по бокам и вокруг катушки - стальной экран. В итоге у нас должна получиться катушка с силой тока 5-10А вместо 0.5А у родной, прилагаемой к клапану. Эта катушка у меня гарантированно открывала клапан при напряжении в 6 вольт. Рисунок №18 - законченная катушка на клапане
Жиклер. Рисунок №19 – жиклер в торце тормозной трубки, запрессованной в проставку Для
подачи доптоплива идеальной системой будет инжекторный бензонасос с
обратным клапаном, подавать можно в такой слабомощной системе спокойно
во вторую камеру карбюратора с трубки, прикрепленной к кастрюле с
жиклером на конце. В инжекторе особых различий нет, главное чтоб струя
закиси била перпендикулярно коллектору (иначе она будет по инерции
залетать неравномерно во все цилиндры) а струя топлива пересекалась со
струей закиси (чтоб последняя разбивала струйку топлива в пыль и
перемешивалась с нею). Теперь важный этап постройки – сборка и проливка. Сначала собираем все компоненты воедино без установки на машину, с полным уплотнением всех стыков. Сразу лезущие косяки фиксим. Потом осторожно открываем вентиль баллона. В данном случае баллон держим вентилем верх, чтоб проверить газом под давлением, а не жидкостью, в случае чего меньше потерь будет. Внимательно слушаем все стыки и клапан на предмет шипения. Подать напряжение кратковременно на клапан, посмотреть насколько четко он открывается/закрывается, насколько он остается герметичен после нескольких открытий. Фиксим все это. Потом, если все ок, можно закрыть вентиль баллона и оставить все как есть на часик, держа вентиль закрытым. Если спустя часик при попытке открыть клапан из него выходит закись – значит все ок, герметичность приемлемая. У меня магистраль держала давление, не падая, сутки после закрытия вентиля, потом просто лень было тестировать. Далее переворачиваем баллон вентилем вниз, и тестируем снова, только чтоб теперь в проставку летел «снег» жидкой закиси. Осторожно, стойте от этого дела подальше во время открытия клапана и надежно зафиксируйте его. Видео 1 – такой «снег» должен лететь из клапана. Все
нормально? Клапан и магистраль держат хорошо? Снег летит непрерывно,
постоянной струей? Теперь переходим к проливке жиклера. Взвешиваем
баллон на точных весах. Затем открываем клапан на точное время,
например, 10 секунд. Потом отключаем и снова взвешиваем баллон.
Допустим, если мы сделали жиклер 0.7мм, ожидаем расхода 14г/с или 140
грамм похудения баллона за 10 сек. Отмечаем реальных расход. Если
согласны с ним – запоминаем. Если не согласны – корректируем жиклер. 6. СБОРКА И УСТАНОВКА. Каких-либо
нюансов тут нет. Практически все описал в предыдущем пункте. Ну разве
что следует соблюдать аккуратность при прокладке трубки, не перегибать
и не переламывать. 7. НЮАНСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ. -
Достаточно сложно следить за уровнем закиси в баллоне. Чтоб знать точно
– его нужно снимать и взвешивать. Давление вам ничего не даст – при НУ
там всегда будет 50атм. Косвенно можно почувствовать, катаясь на закиси
– при форсаже машина резко затупит – значит в коллектор закись пошла
газом, мотор заливает топливом. 8. РАЗВИТИЕ ДАЛЬШЕ Если 50 сил покажется мало… Рисунок №20 вариант подключения системы с «секретным девайсом» Вот собственно и все нюансы. Если есть малейшая неуверенность в косячности получившегося – лучше переделать. 50 атмосфер в таком объеме – мало не покажется, в случае чего. - более 100 сил - монопортом уже не отделаешься. Придется делать т.н. «дайректпорт» - каждый канал получает свою порцию закиси и топлива. Необходимо сделать паук – после жиклера равномерно разветвляющуюся сеть капилляров медных/нейлоновых, каждый идет в коллектор поближе к клапану. Туда же и доптопливо – каждый канал получает отдельно свою порцию. Это дает, во-первых, гораздо меньшее испарение закиси, во-вторых, более равномерное распределение по цилиндрам (при таких мощностях – это более желательно). - более ХХХ сил – когда возможности магистрали исчерпаны, можно сделать раздельную подачу – на каждый цилиндр отдельный небольшой баллон, магистраль, и клапан. Несмотря на то, что занимает больше места, работает эффективнее. - самый экстремальный вариант - закись на закрытом дросселе. Закись подается раздельно в цилиндры, в то самое время, как дроссель закрыт. Мотор работает на чистой закиси с доптопливом, стандартная смесь ему не мешается. В конце впуска в цилиндрах вакуум, в конце сжатия компрессия стремится к единице. Ни о какой детонации не может быть и речи. Зато почти вся КС заполнена «жидким кислородом» - закисью! Жесть… - Не знаю, кто-нибудь когда-нибудь сможет реализовать мою буйную фантазию или нет… Но я уже давно ушел из мира большого тюнинга, заматерел наверное… ))) Пусть хоть идея останется за мной, поэтому ее озвучу. Смысл в том чтобы оба клапана в голове 8в или все 4 клапана в голове 16в сделать ВЫПУСКНЫМИ. И валы заказать такие, чтобы мотор стал двухтактным, только не классическим (сжатие-рабочий ход), а рабочий ход-выпуск, рабочий ход-выпуск. Циклы впуска и сжатия будут происходить в короткое время около в.м.т. поршня между выпуском и рабочим ходом. Закись с топливом будет подаваться форсунками типа дизельных в нужный момент. И сразу воспламеняться. Благодаря освободившимся двум тактам мотор просто станет в 2 раза мощнее на ровном месте, без потери чего-либо (ресурса, крепости и т.д.) |
В избранное | ||