氮气加速系统


氮气加速系统

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氮气加速系统【氮气加速系统】氮气加速系统,译称应为:氮氧化物加速系统 。是指由美国HOLLEY公司开发生产的产品 。在目前的世界直线加速赛(DRAG RACING)中,为了在瞬间提高大比率马力,利用的液态氮氧化物系统正是NOS 。其实,早在二次世界大战中德国空军已开始使用NOS,战争结束后才逐渐被用于直线加速赛 。
基本介绍中文名:氮气加速系统
外文名:NITROUS OXIDE SYSTEM NOS
準确译称:氮氧化物加速系统
开发时间:美国HOLLEY公司
领域:工程技术
学科:机械
工作原理NOS的工作原理是把N2O(一氧化二氮,俗称"笑气" (LAUGHGAS))形成高压的液态后装入钢瓶中,然后在发动机内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧(N2O可放出氧气和氮气,其中氧气就是关键的助燃气体,而氮气又可协助降温),N2O高温时产生两个氮原子一个氧原子,氧原子助燃,氮原子给气缸降温 。以此增加燃料燃烧的完整度,提升动力 。由于NOS提供了额外的助燃氧气,所以安装NOS后还要相应增加喷油量与之配合 。正所谓“要想马儿跑得快,就要马儿多吃草”,燃料就是发动机的草,这样发动机 的动力才得到进一步的提升 。NOS 与涡轮增压和机械增压一样,都是为了增加混合气中的氧气含量,提升燃烧效率从而增加功率输出,不同的是NOS是直接利用氧化物,而增压则是通过外力增加空气密度来达到目的的 。也许有人会问为什幺不直接使用氧气而用N2O呢?那是因为用氧气难以控制发动机的稳定性(高温和爆发力) 。主要结构储存N2O的专用储气罐净重约6.7kg,充满N2O后约11kg 。按照每次使用1min来算(专家建议NOS系统每次使用时间不可超过1min,一瓶气可以用3538次左右 。根据一辆夏利2000的实际使用情况,其1.342L的8A发动机加装NOS后,其0~100km/h加速时间减少了23%,而功率提升了21kw 。NOS是以一氧化二氮灌入引擎后提升爆发力,因此在改装NOS时至少必须包含以下几项硬体,分别是气瓶、喷嘴、电磁阀以及启动开关 。气瓶就是填充一氧化二氮的钢製容器,除了外观尺寸上的分别,亦有空重、总重以及瓶内压力等规格;喷嘴如同引擎供油系统中的喷油嘴,喷嘴口径越大,喷出的气体量就越多,对于马力的助益也相对越大;电磁阀是控制喷嘴作动的重要组件,因为NOS的喷射原理是利用瓶内压力将气体灌入引擎,因此在气瓶和喷嘴之间必须装设一个控制器,以控制气体的喷射竺否;启动开关则是提供指令让电磁阀作动的重要部品,一般大多装设在油门踏板正下方,或是节气门拉线的末端位置,不过也有利用节气门电压以感测油门开度,让驾驶者在油门全开之际一併启动NOS 。改装形式其实在NOS系统中,除了上述四项主要结构,气瓶本身的开关外,还必须另外装设一或二道安全开关,否则长时间使用NOS会导致燃烧室压力过大,温度也会急剧升高,所以一般通常是将NOS视作"最后阶段",或是在"重要关头"才使用 。而为了使 NOS在平常处于Off状态,安全开关就显得格外重要 。NOS系统使用时间最好不要超过10S 。好像现还没有引擎能够承受1min以上的NOS喷射…… 因为长时间使用NOS喷射,可以使发动机内壁磨损严重,最终引起俗称“爆缸”的严重后果 。一些赛车游戏中的N2O,也就是指的这个加速装置 。基于安全性的考量,一般建议最好不要连续使用超过1分钟,否则引擎会承受过大负荷而受损 。除此以外,喷嘴的装设位置和电磁阀的控制精準性也不容忽视 。喷嘴的位置会影响气体流速和雾化效果,所以一般多半装设在距离节气门15—30cm处;电磁阀的精準性则相当重要,因为NOS必须在节气门全开的状态下喷射,如果在节气门开启角度不足或是已经关闭时继续供给,将造成一氧化二氮逆流,严重者甚至会出现回火现卜这时候流量计或空气芯就很容易损坏 。NOS的改装形式,基本上可以大分为"乾式",与"湿式"两种,乾式是指单纯喷射气体,湿式则是除了气体之外还包括了燃油,因此湿式系统所使用的喷嘴通常为"丫"字形设计,也就是将一氧化二氮与燃油同时喷入燃烧室 。就改装效果来说,比干式系统更能精準控制油气混合比,因此也可以使用大流量喷嘴,马力的提升幅度也更大 。除了乾式和湿式之外,依照喷嘴装设的位置,NOS还可以分成单点与多点两种喷射形式 。单点所指的是喷嘴装设在节气门前方的进气管路上,国内改装店家多半是採取这种方式;多点则是由数个喷嘴所构成,位置多半是装设在进气歧管上,也就是针对每只歧管个别加装上独立的喷嘴,多点直喷式在美国Drag职业赛车上相当常见,改装效果也比起单点形式更为优异,不过由于歧管必须钻孔加工,而且作动时引擎会承受极大负荷,也更容易造成缸内部品的伤害,因此较少用在一般道路版的NOS改装上 。尼古拉斯凯奇《极速60秒》中67年福特野马的GT500使用了该系统 。