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极速传说 究极进化:解析氮气加速系统

发布时间:2012年04月22日 11:18 | 进入汽车论坛 | 来源:无敌汽车网 | 手机看视频


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图:EVOV 开启氮气加速发力瞬间

小编在读小学时候曾经看过港产片《烈火战车2之极速传说》,郑伊健主演的主角SKY在结局里与反派邓风的对决尤为好看。5代EVO恶斗5代翼豹固然噱头十足,但在隧道里开“大招”瞬间将对手抛离,排气管拖着一条长长的火舌,时空甚至出现扭曲的夸张效果却让小编一直铭记到现在。随着年龄的增长和国内网游跑跑卡丁车的风行,小编逐渐认识到了神秘的“大招”其实就是氮气加速系统。藉着论坛朋友对CAS展车日产S13氮气加速系统的强烈要求,小编特此向各位朋友浅析一下。

图:跑跑卡丁车使用氮气加速,图中红色燃料为氮气加速的核心—N2O

不少初涉汽车的朋友极有可能被氮气加速系统所误导,认为氮气加速系统使用的是气体是氮气,小编可以很负责任地告诉大家,绝对不是!有点化学常识的都知道氮气的性质非常稳定,而且空气中大部分的含量都是氮气,既不是燃料,又不能助燃,对汽车的瞬间加速没有作用。事实上氮气加速系统使用的气体是一氧化二氮(N2O),俗称“笑气”,因为有轻微甜味能使人发笑而得名。常温下稳定,高温下分解成氮气和氧气,有助燃作用。化学反应方程式:2N2O==2N2+O2。由此我们可以知道N2O可以加速的原因是因为提供了额外的氧气,原理和涡轮增压差不多,都是尽量将多的空气送进气缸,只不过涡轮增压作用时空气是被动吸入的,而氮气加速系统是根据驾驶员的指示释放N2O。还有一点我们应该留意到,反应生成的氮气与氧气比是2:1,空气里的氮气与氧气比是4:1,这也从另一角度解释了为何开启氮气加速系统会有如同火箭一般的加速效果。

除了N2O之外,氮气加速系统还由气罐、电磁阀、喷嘴、启动开关、专用的氮气管路、保险、继电器、净化过滤器和铱合金火花塞等组成。

储存N2O的专用储气罐净重约6.7kg,充满N2O后约11kg。按每次使用不超过1分钟计,1罐N2O大概可以使用3000多次。加气压力高于342公斤每立方分米时,N2O就会从气态变成液态,放热并降温到零下127度。而当需要用到N2O时,它会先变成气态再反应。这个过程需要吸收大量的热量,使进入气缸的氧气密度增加,减少气缸的爆震趋向。单单是这个降温的过程就可以增加6%的马力,如果是K20A的话这个数目就是12匹左右。由N2O进入到气缸分解出氮气与氧气到燃烧过程结束,氧气显然就起到助燃的作用,而氮气扮演的角色则是增大气缸压力和减缓燃烧速度。如果氧气含量过高的话,无论燃油的标号多高,都会发生爆震,所以避免使用纯氧以致燃烧速度过快,发动机承受不了考虑的就是这个因素。即便如此,氮气加速系统也不能过勤使用,经常在某些飚车电影中听到机械师反复叮嘱车手每次使用不能超过规定时间也是顾忌发动机的承受能力问题。

图:氮气加速系统所用气罐

喷嘴,如同引擎供油系统的喷油嘴。喷嘴口径越大,喷油压力越强,所喷出的N2O量就越多,对马力的助益就越大。像喷油嘴一样,喷嘴也有分单点喷射(SPI)与多点喷射(MPI)两种。单点喷嘴的位置位于节气门的前部,特点就是布局简单,但控制精度差,国内的改装店采用的一般是这种方式。多点喷嘴的位置位于进气歧管上,喷嘴个数因车而异,有的是气缸个数的一半或者几分之几,一支喷嘴为两个气缸供气;有的是每个气缸配一支喷嘴,这样控制精度就可以较高,但歧管上钻孔加工喷嘴孔在做功时引擎与缸内零件都会受到极大损害,一般用于职业改装,例如美国的直线加速赛事Drag Racing用车都是采用这种喷嘴方式。另外,除了单点与多点的分别之外,喷嘴也有“干湿”之分。“干”是指干式喷嘴,即只是喷N2O;“湿”是指湿式喷嘴,即是将N2O与燃油同时喷进气缸,所以这类喷嘴需要额外搭多一条油管进气管道里,两条管路平时相互独立,靠电磁阀来控制开闭。除此之外,还有一点可能被各位读者忽略,就是ECU的重新设计。因为平时引擎的供油量是不可能与开启氮气加速系统时的供油量相提并论的,正所谓“要想马儿跑的快,就要马儿多吃草”,开启氮气加速系统必须要以提高供油量为前提才可以发挥出不可思议的加速效果。

图:氮气加速系统在整车上面的位置,可以看到这台S13是使用单点喷嘴的

图:当然少不了仪表,可见最大可容N2O是1500psi(约合10Mpa)

图:潘多拉的盒子—氮气加速系统的启动开关,想要打开它首先要问下自己有没有control得住它的能力先

相信各位朋友在经过小编的念叨之后,应该对氮气加速系统有了个大概的认识,但小编不赞成朋友们头脑发热进行这等程度的改装。首先,加装氮气加速系统不仅仅要对引擎部件进行强化(强化程度甚于在自然吸气的基础上加装涡轮增压或者机械增压),更要对整车的各个部位进行强化,涉及的工程量相当巨大;其次,对电磁阀的要求非常严格。因为电磁阀能否精准作动关系到动力性的发挥问题,而氮气加速系统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象,这时候流量计或空气芯就很容易损坏;再次,国内的改装店是否有能力进行这种深度的改装也是一个问题。何况氮气加速系统本来用得上的情况就非常少,何苦做这劳民伤财的改动呢?每天少负重十几二十公斤,为自己和爱驹减负吧!

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  • 氮气加速系统: 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。NOS的工作原理是把二氧化氮(N2O),即俗称的笑气(LAUGH GAS)高压形成液态后装入钢瓶中,然后在引擎内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧(其可放出氧气和氮气,其中氧气就是关键的助燃气体,而氮气又可协助降温),以此增加燃料燃烧的完整度,提升马力。 来自:互动百科