Обновление азота

Jul 28, 2023

На протяжении 1960-х, 70-х, 80-х и 90-х годов развитие технологии внедорожных дизельных двигателей постепенно прогрессировало, что привело к увеличению удельной мощности и постепенному снижению веса. На протяжении всего этого периода наблюдалась устойчивая тенденция к достижению большей удельной мощности и меньших размеров двигателя при сохранении того же уровня выходной мощности.

Развитие дизельных технологий и развитие всегда отставали от традиционных газовых двигателей, но сегодня кажется, что они стали ближе, чем когда-либо прежде. Производитель дизельных двигателей или гонщик начала 2000-х годов был бы потрясен тем, какую мощность выдают сегодняшние двигатели Cummins, Duramax и Powerstrokes.

Во многом это благодаря лучшим технологиям обработки и знаниям внутренних компонентов двигателя, которые мы имеем сегодня, но еще одна большая часть пирога — это сумматоры мощности.

Закись азота, или N2O, представляет собой химическое соединение, состоящее из азота и кислорода. При впрыске во впускную систему двигателя он выделяет дополнительный кислород, который в сочетании с топливом обеспечивает более мощное сгорание. Это приводит к значительному увеличению мощности и крутящего момента.

Использование закиси азота в дизельных двигателях не является новой концепцией. Фактически, он использовался в дрэг-рейсинге на протяжении десятилетий. Однако только в последние годы он приобрел широкую популярность в мире тяги дизельных грузовиков и дрэг-рейсинга. Теперь кажется, что почти все участники соревнований используют его.

Конечно, дизельные двигатели работают иначе, чем обычные бензиновые. В то время как бензиновый двигатель смешивает воздух и топливо перед его воспламенением свечой зажигания, дизельный двигатель сжимает в цилиндре только воздух и впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр незадолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Высокая степень сжатия дизельного двигателя приводит к повышению температуры в цилиндрах, что приводит к самопроизвольному воспламенению топлива.

Кроме того, в дизельных двигателях не используется корпус дроссельной заслонки, поэтому они могут всасывать столько воздуха, сколько может подать турбонаддув. Они также имеют более широкий диапазон соотношения воздух/топливо, чем газовые двигатели, обычно работающие в диапазоне от 10:1 до 20:1.

Процесс добавления закиси азота в дизельный двигатель относительно прост. Система закиси азота состоит из баллона со сжатым закисью азота, электромагнитного клапана и распределительного блока, который направляет закись азота во впускной коллектор. Когда система активируется, электромагнитный клапан открывается, позволяя закиси азота поступать во впускную систему двигателя. Результатом является мгновенное увеличение мощности, которое можно сразу почувствовать.

Однако, хотя впрыск закиси азота может показаться простым и легким способом увеличить мощность дизельного двигателя, важно понимать потенциальные риски и недостатки этого метода.

Одним из наиболее существенных рисков является повреждение двигателя. Впрыск закиси азота может привести к сильному нагреву и давлению в камере сгорания, что может привести к отказу двигателя, если его не принять должным образом.

Большинство производителей дизельных двигателей приступают к сборке, предвидя, что гонщик/съёмник будет использовать установку закиси азота, и специально адаптируют двигатель так, чтобы он соответствовал требованиям, которые могут возникнуть. Джаред Олдерсон из Kill Devil Diesel хорошо знаком с закисью азота, поскольку его дизельный цех в Poplar Branch, Северная Каролина, выполняет множество сборок производительности, большинство из которых на платформе Powerstroke.

«Существует множество различий в зависимости от каждой установки, скажем, между установкой с составным турбонаддувом и одинарной турбиной с тонной закиси азота», - говорит он. «Сравнивая наддув в 140 фунтов с установкой, дающей 80 фунтов, только с большим количеством азота, температура, давление и все остальное сильно отличаются. Конечно, с азотом у вас есть дополнительный уровень контроля».

Опять же, небольшое количество закиси азота можно использовать в стандартных и низкопроизводительных сборках, но обычно закись азота используется для увеличения мощности. Это особенно помогает при работе с турбонаддувом.