Закись азота: мифы и действительность
Закись азота используется в медицине еще с XIX столетия в роли наркоза. Английский эксперт (а какой еще?) по имени Хамфри Дэйви приоткрыл поразительное качество этого газа вызывать краткосрочное состояние, похожее на подпитие и эйфорию и припадки хохота. Из-за этого он и был назван увеселяющим газом.
Однако это сатира. Физика и химия стартуют немного позднее — в 1912 году. Тогда закись азота в первый раз была использована для — да-да — тюнинга. Наверняка ее применяли для этого и раньше, однако как раз в 1912 оформлено многочисленное применение газа для форсирования двигателей… самолетов.
На Призе Шнейдера — авиашоу на скорость полета — конструкторы стали устанавливать на летные моторы баллоны с газом. Не менее широко и, можно сообщить, массово закись азота заказать стали применять на воздушных суднах германские авиаконструкторы в дни Первой мировой войны.
Одномоторники Фокке-Вульф 190 за собственную надежность и многогранность — их использовали для всевозможных задач — прослыли истинными рабочими лошадками Люфтваффе.
На них тогда использовались 14-цилиндровые моторы БМВ, которые имели некоторый прототип того, что сегодня мы именуем бортовиком. Итак вот данный бортовик управлял форсированием мотора именно при помощи смешащего газа.
Правда, в авиации закись азота длительное время не выдержала — быстрые воздушные судна быстро отложили ее на зады истории.
Пришли 1970-е и инженеры вспомнили о газе снова. Однако это были автолюбители. Первые самопальные эталоны на самом деле не различались долговечностью, откуда, возможно, и накопил известность миф о взрывоопасности такого способа форсирования мотора.
В середине 1970-х годов системы форсирования двигателей в первый раз стали предоставлять компании в роли тюнинг-пакетов. Первой стала компания Nitrous Oxide Systems — все ясно из наименования. А спустя 3 года рынок был полон такими технологиями самой различной степени производительности и сложности.
Так как она работает? Как веселящий газ превращается в производительность? Всего науке известно 10 соединений азота и кислорода.
Нас же занимает тот, что классифицируется N2O. Все дело в температуре его гниения, которая составляет 300 C по Цельсию. В ходе освобождается воздух, который, как мы помним из школьного курса химии, является окислителем и может сохранять процесс горения.
Так вот, как это работает? Вначале газ поступает во впускной коллектор, где перемешивается с топливовоздушной консистенцией, а приобретенная новая смесь угождает в цилиндры. Как раз в ходе сжатия и воспламенения из закиси азота освобождается воздух, который улучшает напряженность горения топлива.
В самой закиси азота кислорода находится в 1,6 раза больше, чем в воздухе. А высвобождающийся азот работает в качестве антидетонатора, унимающего процесс горения под наблюдением.
Стоит отметить, что закись азота в самом баллоне располагается в некрепком виде. Выходя из баллона жидкость быстро увеличивается, начиная бушевать и быстро охлаждаться. Так как температуры кипения и плавления оксида азота приблизительно одинаковы — минус 88 и минус 90 C как следствие — после кипения газ затвердевает в качестве кристаллов снегопада.
Конечно, данный процесс не проходит безо всяких следов — газ так что понижает температуру всей системы. Больше других этому рады турбованные двигатели. Снижение температуры консистенции дает возможность повысить ее поток в коллекторе, следовательно повысить и производительность.
Однако есть и значительный аспект. Каждый двигатель ординарно настроен на некоторое соответствие топлива и воздуха в консистенции.
Когда вы вводите свежую неустойчивую в качестве закиси азота, мотор заработает иначе. В нашем случае мотор приобретает большее число окислителя, другими словами ему нужно добавить и топлива, что бы смесь не была чересчур скудна топливом. Это ведет к перегреву и детонации, которая, надо сказать, и правда не полезна.
Все-таки, сам веселящий газ не взрывоопасен — опасность представляет только воздух, который освобождается при согревании.