Elem, krenimo redom. Postoje dvije vrste N2O sistema, takozvani Wet i Dry sistemi. Dry sistemi koriste SAMO solenoid za doziranje N2O u usisnu granu, a za dodatno gorivo se obraćaju ECU-u , koji dodatno gorivo isporučuje obično uvođenjem dodatnog pulsa injektora. Prednost sistema je lakša instalacija i manja cijena. Velika mana sistema je slabo mješanje goriva i N2O, što dovodi do kreiranja toplih tačaka (hot spots) u cilindrima, što dovodi do lokalizovanih područja gdje je povećana opasnost od detonacija, neravnomjerne raspodjele snage na čelu klipa, nelinearne i teško kontrolisane isporuke snage, i kao posljedica obično strada glava motora. Wet sistemi koriste dodatni solenoid za dodatno gorivo. Mane su veca cijena i komplikovanija instalacija, ali velika prednost je jako dobro mješanje N2O i goriva što eliminiše gore navedene nedostatke i otvara mogućnost za veća pojačanja bez bojazni da ce doci do havarije.
Oba sistema rade se u tzv. Single port (ubrizgavanje u jednu tačku), ili Direct port (ubrizgavanje u vise tačaka) verzijama. Prednosti i mane su očigledne. Single port je jeftiniji ali pošto se smješa ubrizgava u samo jednu tačku dolazi do neravnomjernog raspoređivanja smješe (ili samo N2O u slučaju Single port Dry sistema) po cilindrima, što opet izaziva neravnomjernu raspodjelu snage po klipovima, samim tim i vibracije, mogućnosti loma same radilice zbog velike razlike u opterećenjima od klipa do klipa. Direct port je skuplji, ali se eliminišu problemi distribucije po cilindrima, samim tim se eliminišu vibracije i, opet, moguća su veća povećanja bez rizika da dođe do havarije. Znači, imamo 4 moguće kombinacije sistema, gdje je Single Port Dry sistem najjeftiniji, najprostiji, daje najmanje snage i najprije će da vam razvali motor (ovo rešenje preferiraju samouki stručnjaci i većina US proizvođača N2O sistema), dok je Direct Port Wet sistem naravno najskuplji, nešto komplikovaniji za ugradnju, ali daje ubjedljivo najveća povećanja snage uz veliku dozu i mogućnost kontrole kontinuiranog, progresivnog i “mekanog” povećanja snage, uz vrlo malo rizika da će nešto poći po zlu.
Svi N2O sistemi sastoje se od nekoliko komponenti koje su karakteristične za sve sisteme nevezano od tipa i proizvođača. Pa krenimo redom, od komponenti karakterističnih za sve njih, koje se manje-vise pojavljuju svugdje...
Boca
Boce služe za skladištenje tečnog N2O. Obično se rade od aluminijuma, atestirane na 250 bar, imaju eksplozivni ili neki drugi sigurnosni ventil na 100 bar. Radni pritisak je 50-75 bar, ventil na boci mora da trpi temperaturu i normalno radi na -88 c. Boce u 99% slucajeva imaju sifon od ventila na vrhu do dna boce, obično zakrivljen na istu stranu na kojoj se nalazi i izlaz N2O iz ventila. Boca se postavlja pod uglom od 15-20 stepeni, sa izdignutim vrhom, i ventilom okrenutim tako da crijevo iz ventila izlazi sa donje strane. Ovim položajem obezbjeđuje se konstantan priliv tečnog N2O. Često vidim sisteme, obično iz kućne radinosti, gdje je boca okrenuta naopačke, odnosno strana sa ventilom stoji na nižem nivou. Ovo je POTPUNO pogrešno, jer ovako ćete iskoristiti možda 20-30% od ukupne količine N2O u boci, i posle toga vućete gasoviti N2O, što ne valja, iz ranije objašnjenih razloga. Ako imate sifon, koji (pošto je zakrivljen prema nekom od sastava sa dnom boce) može da dohvati i najmanju količinu N2O kad se boca postavi pod uglom, možete iskoristiti svu količinu tečnog N2O koji se u boci i nalazi. Ako bocu okrenete naopačke, tako da N2O direktno izlazi na ventil, bez sifona, imate problem jer je ventil postavljen na sredini boce, te nivo N2O mora da je viši, te ga više i preostane neiskoristivog u boci. A posto slika govori bolje od 1000 reci:
Takođe, na bocama se koriste i meraci pritiska koji govore, šta bi drugo nego koliki je pritisak u boci. Ovo samo po sebi ne znači puno, jer je potrebno znati i temperaturu boce da bi se indirektno moglo zakljuciti koliko je N2O jos ostalo unutra, tako da se koriste i termometri za mjerenje temperature boce. Bitno je temperaturu boce (samim tim i pritisak) držati na optimumu, iznad ili oko 20c, te se koriste i grijači boce. Poslije svake aktivacije sistema, boca se hladi (što je i normalno, je li...), te pritisak u njoj opada, i potrebno je zagrijati je na radnu temperaturu, samim tim i dati joj radni pritisak, da bi sistem opet optimalno funkcionisao.
Crijeva – vodovi N2O
Crijeva se koriste za dovođenje tečnog N2O iz boce do solenoida koji ubrizgava N2O u motor. Da se razumijemo, solenoid za doziranje N2O MORATE imati, svaki gravitacioni sistem ili neki koji se oslanja na doziranje N2O pritiskom iz boce, je igrarija koja se obično završava rasturanjem motora. Crijeva se provlače idealno kroz kabinu, što dalje od toplih mesta, i vodi se računa da crijevo bude što kraće. Od boce do solenoida obično se koriste fleksibilna armirana crijeva. NIKAKO ne provlačiti crijeva ISPOD auta jer em rizikujete da crijevo prsne zbog mehaničkih oštećenja, em je moguće da vam curenje N2O iz crijeva recimo zaledi kočionu tečnost iz obližnjeg kočionog voda...Crijeva moraju da izdrže min. 100 bara pritiska. Ispod haube obično se koriste plastična fleksi crijeva, koja moraju da drže min. 30 bara, i koriste se od solenoida do mesta ubrizgavanja. Mogu se koristiti i armirana creva, i o tome su vođene brojne diskusije, ali dovoljno je reći da za njima nema potrebe, iako lijepo izgledaju, pa je izbor na vama. E sad, necu da odajem BAŠ sve “male tajne”, ali reći ću da je prečnik obe vrste crijeva jedan od JAKO bitnih faktora koji utiču na efektivnost cijelog sistema.
Solenoidi
Srce sistema. Solenoidi su u osnovi najobičniji elektromagnetni ventili. Međutim, koliko god pojedini DIY majstori želili da uproste stvar, to jednostavno nije tako crno ili bijelo. Postoje OGROMNE razlike u kvalitetu materijala, tehničkom dizajnu, principu rada, orijentaciji ulaza/izlaza N2O u i iz solenoida, brzini pulsiranja...dovoljno je reći da je ovo tačka u kojoj se većina današnjih N2O sistema različitih proizvođača u stvari i razlikuje. A razlike su ogromne...
Solenoid mora da izdrži pritisak N2O iz boce, znači najmanje 50 bar, i jako nisku temperaturu. U slucaju da ne moze da izdrži pritisak, ili se zaledi šta se dešava ? Aktivirate sistem, solenoid otvori N2O vod, ubacuje N2O u motor, i zbog prejakog pritiska (odnosno male snage solenoida) ne moze da zatvori N2O vod. Ili se zaledi, pa opet ne može da zatvori. Šta se dešava ? Pa ne možete da pustite gas, odnosno ako pustite, automatski imate pretjerano siromašnu smješu u cilindrima zbog dotoka N2O koji ne mozete da prekinete, temperatura skace i motor ode dođavola. Zato je od velikog značaja izabrati JAKO kvalitetan sistem, a ne sisteme koji se oslanjaju na solenoide pravljene kao elektroventili za gasnu instalaciju, ili bilo šta drugo a ne korištenje u N2O sistemima.
Solenoidi goriva su u osnovi potpuno isti, i moraju da budu apsolutno pouzdani u svom radu, jer motor ne smiju da ostave bez dotoka goriva koje će parirati dotoku N2O, inače, opet, ode motor.
Mjerne dizne
Doziranje N2O i goriva se vrši mjernim diznama, u stvari ništa drugačijim nego dizne na bilo kom karburatoru. E sad, pronalaženje pravog odnosa dizne N2O i dizne goriva je ključ korektnog funkcionisanja sistema i izvlačenja maksimalne snage. Dovoljno je reći da se pritisak u boci mjenja, samim tim i protok kroz diznu N2O, tako da trošenjem N2O u boci opada i pritisak u sistemu, samim tim i količina N2O koja se isporučuje u odnosu na gorivo, čiji je pritisak uvjek konstantan. Pitanje je onda koji je, makar približno, odnos dizni N2O i goriva ? Pa odgovor u velikoj mjeri zavisi od auta do auta, ali gruba vodilja je da je dizna za N2O 2.25-2.5 puta veća od dizne goriva. Sa ovim se MORA eksperimentisati da bi se dobio pravi odnos za svaku temperaturu boce, ambijentalne uslove, itd... Treba dosta pokušaja, ali drugačije ne ide. Boja izduvnih gasova, zvuk motora i vizuelna inspekcija svećice se koriste kao glavne indikacije da li je smješa bogata ili siromašna, ne preporučuje se da odmah sjednete u auto i po gasu da biste provjerili da li ste potrefili pravi odnos – šta ako niste ?
Lokacija mjernih dizni je jedna od najbitnijih tačaka o kojima treba voditi računa – gdje ih postaviti ? SVI američki proizvođači mjerne dizne stavljaju na same injektore, što je najgore moguće rješenje. Zasto ? Već sam rekao da N2O treba isporučiti do usisne grane u tečnom stanju kako bi mogao da napravi dobar efekat hlađenja. Međutim, još jedan razlog zašto se stalno insistira na tečnom N2O je činjenica da se N2O može precizno odmjeriti SAMO ako je u tečnom stanju, a ne ako je već ispario, ili ako je u nekom međustadijumu ! Kad mjerite tečnost znate čega i koliko izmjerite, i nije toliko bitno da li će ta tečnost POSLIJE mjerenja da ispari ili ne. E sad, ako postavite mjerne dizne na injektore (koji su obično na usisnoj grani koja je ispod haube a tu je obično jako toplo), N2O dolazi do solenoida (koji može da se postavi na nekom lijepom i hladnom mjestu da N2O ne ispari dok ne dođe do njega), koji ga tjera do injektora – međutim on na ovom putu ima sasvim dovoljno vremena da proključa i ispari u vodovima, tako da do mjernih dizni stiže samo gas, a ne tečnost (na stranu rizik da dođe do pucanja linija zbog jako povećanog pritiska). I šta onda mjerite u stvari ? Tečnost ? Gas ? Nesto između ? Nece to da valja. Ako odmjerite tečnost, pa ona ispari prije nego što se ubrizga u motor, nema veze, znate makar KOLIKO ubrizgavate ako već gubite efekat hlađenja. Međutim ako pustite N2O da ispari PRIJE nego sto ga odmjerite, ili on ispari na pola, šta onda mjerite i kako uopšte znate KOLIKO čega ste odmjerili ? Rizikujete da pogrešno odmjerite smešu, odnosno rizikujete da ponovo osiromašite smješu, ili dovedete do neravnomjernog punjenja cilindara ili isporuke snage u pulsevima, što nikako ne valja po zdravlje motora. Interesantno je da SVI američki proizvođači uporno insistiraju na upravo ovom rješenju – iz čiste tvrdoglavosti jer je sada nemoguće priznati da 20 godina stvari radite pogrešno.
Iz ovog razloga mjerne dizne treba postavljati na samom solenoidu koji se postavi na mjesto zašticeno od toplote motornog prostora, i rješili ste problem.
Injektori
U zavisnosti od tipa sistema, postoji samo 1 injektor samo za N2O, više injektora samo za N2O, ili 1 injektor za mješavinu N2O/gorivo, ili više injektora za svaki cilindar posebno, za mješavinu N2O/gorivo. Najobicniji komadi metala (ili ploča na karburatoru, može i tako, naravno) koji ubrizgavaju N2O ili smješu u motor. Bitno je međutim voditi računa o orijentaciji na koju stranu se smješa ubacuje u motor – mlaz uvek niz struju, blago nagore i u stranu kako bi se proizveo efekat levka, odnosno venturi.
Sistemi aktivacije
Koristi se prekidač kao i dugme za “okidanje”, ili se sistem uključi a za “okidanje” se koristi senzor koji uključuje sistem pri pritiskanju gasa do daske. Vrlo bitno – N2O se aktivira SAMO sa gasom do daske, i NIKAD se auto ne tjera u blokadu niti se gas pusta dok je sistem aktiviran, inače...znate već...
Kontroleri
Sistemi koji omogućuju progresivno doziranje snage i postepeno dizanje opterećenja, u cilju dodavanja veće snage i izbjegavanja proklizavanja na startu. Motoru je lakše da podnese postepeno opterećenje nego jedan veliki udarac, zar ne ? Postoji više vrsta, od analognih koji jednostavno ubrzavaju ili usporavaju pulsiranje solenoida ili prilagodjavaju sirinu pulsa, sve do kompjuterizovanih sistema kontrole koji omogućavaju dosta više, od postepenog dizanja snage, automatske deaktivacije sistema u slučaju siromašne smješe, različitih nivoa snage za različite brzine... čudo jedno....
Ovde ce biti navedeno par najcescih pitanja, odnosno popularnih zabuna, u stilu TRUE ili FALSE, gde cu pokusati da objasnim kako i zasto je nesto tacno ili nije, i zasto takva zabuna uopste nastaje.
Da li ce N2O rasturiti moj motor?
Zavisi, od 3 stvari: od mehanickog stanja/ispravnosti motora, od sposobnosti motora da podnese dodatna podizanja snage, od kolicine snage koju dodate. Opste misljenje je da N2O na neki volseban nacin rastura motor. Ovo je naravno, potpuna zabluda. N2O po principu rada nije nista drugaciji nego turbina, na primer, cak stavise, jako je slican. N2O je samo jedan od nacina uvodjenja dodatnog kiseonika u cilindre radi povecanja snage, i gledajuci po KS, manja je verovatnoca da cete imati detonacije i katastrofalnu stetu na motoru sa 100KS sa N2O sistemom, nego sa bilo kojim drugim vidom dizanja snage. Dodajte 100KS putem N2O, putem turbine, ili putem novih bregastih i obrade glave na primer – od ova tri nacina, najmanje sanse da vam motor zvekne imate upravo sa N2O sistmom, upravo zbog dobre kontrole detonacija prvenstveno putem hladjenja temperature usisa.
Naravno, sasvim je moguce da lose dizajniran i instaliran sistem upropasti motor, ali pod uslovom da se korektno koncipiran sistem ugradi na propisan nacin, N2O sistem nece razvaliti motor nista brze (a verovatno i sporije) nego bilo koji drugi vid povecanja snage.
Opet napomena: pretpostavlja se da je motor ispravan i da moze da konstrukcijski podnese planirano povecanje snage. Ako to nije ispunjeno, nebitno je da li je N2O u pitanju ili turbina, motor ce puci ovako ili onako.
Moze li se N2O koristiti na standardnom motoru?
Moze. Kljuc je biranje odgovarajuceg nivoa snage za vas motor. 30% je otprilike cifra za koliko moze da se bezbedno poveca snaga na maltene bilo kom motoru bez dodatnih intervencija ojacavanja. Za ovu cifru potrebno je samo promeniti svecice na 1-2 stepena hladnije, i uveriti se da sistem napajanja gorivom moze da obezbedi dodatni protok za trazenu snagu. Napomena: na N2O motorima NIKAD se ne koriste svecice sa 3 elektrode! To je najobicnija marketinska glupost ciji jedini efekat je pravljenje dodatnih povrsina koje mogu da se usijaju i postanu izvor samopaljenja smese i zakucavanja motora. Generalno se UVEK koriste svecice sa jako kratkom elektrodom.
Da li se motor mora ojacavati za veca dodavanja snage ?
Mora, ali uglavnom zavisi koliko dodajete extra. Do 30% uglavnom se prolazi sa hladnijim svecicama. Sve preko toga, do 50% 1-6 je toplo preporucljivo. Za ekstremna pojacanja (100% i mnogo vise), 7-10 i dalje je maltene obavezno.
1. pomeriti paljenje unazad za 2-4 stepena za svakih 50KS povecanja snage,
2. gorivo dobre oktanske vrednosti, 98+
3. jaci sistem paljenja
4. jaca pumpa goriva
5. jaci dihtung glave sa jacim srafovima
6. jace kvacilo
7. kovani klipovi
8. kovane klipnjace
9. jaca transmisija
10. kovana radilica
itd... u zavisnosti od povecanja smage lista se nastavlja...
N2O sistemi ne mogu dati toliko koliko turbina?
Mogu i PUNO vise, stvar je samo budzeta. Naravno, krace traje, ali je moguce dodati maltene neograniceno snage, zavisi samo od budzeta kojim raspolazete. Dobitak KS/Nm je UBEDLJIVO najbolji za ulozeni novac, od svih metoda tuninga.
N2O se koristi samo na visokim obrtajima?
Upravo suprotno, na najnizim obrtajima su najveci dobici.
N2O se koristi samo na par sekundi inace motor puca?
Netacno. N2O se moze koristiti koliko god hocete, pod uslovom da NE PUSTATE gas – znaci N2O se aktivira SAMO sa pritisnutim gasom. U bilo kojoj brzini, preko 2-2500 obrtaja. Licno sam ga aktivirao i po 30 sekundi bez problema.
N2O je zapaljiv i boca lako eksplodira
Netacno. Boca kod vozila sa LPG-om em skladisti zapaljivi gas, em je pod vecim pritiskom, pa ne vidite da puno takvih eksplodira oko vas, zar ne?
Evo nekih od najcescih pitanja vezanih za teoriju rada N2O sistema.
1. Sta je N2O ? Hemijske karakteristike:
Sam N2O (biazot monoksid, azot suboksid, nitrous oxide...) je tecnost (na atmosferskom pritisku i normalnoj temperaturi je gas, bezbojan, bez mirisa, iako u vecim koncentracijama ima blagi slatkasti miris. U manjim koncentracijama izaziva blago kikotanje i histeriju, zbog cega se u kombinaciji sa eterom koristi i kao anestetik. U velikim koncentracijama izaziva gusenje - mada na kraju krajeva, velika koncentracija BILO CEGA imace za poskledicu da disete sve osim vazduha, pa je i normalno da se onda i udavite Izbegavajte, dakle E da, da odmah razjasnim, N2O, ili kako ga popularno (i pogresno) nazivaju NITRO, nema nikakve veze sa nitrom koji se koristi u top fuel dragsterima. Iako se N2O koristi u nekim klasama dragstera, postoji i nitrometan, koji je POTPUNO druga prica...To je gorivo, ovo je nosilac kiseonika, i jedina slicnost je sto oba imaju azot i kiseonik u sebi u nekom obliku.
Molekul N2O je sastavljen od 2 atoma azota i 1 atoma kiseonika i po tezini je 36% kiseonik, za razliku od vazduha koji je po tezini, 23.6% kiseonik. Na 20c, potrebno je 52 bara pritiska da se N2O zadrzi u tecnom obliku (vise o tome zasto bas u tecnom, malo kasnije). Kriticna temperatura je 36.5c, kada postaje nemoguce drzati N2O u tecnom obliku, i tada krece da isparava - pri tome ce pritisak porasti na 73 bara. Znaci, to je kriticna temperatura, i JAKO je bitno drzati temperaturu N2O ISPOD 36.5 stepeni, ako zelite koristiti N2O u svom tecnom obliku. Pri prelasku sa 50+ bara iz tecne forme na atmosferski pritisak, pad pritiska izaziva kljucanje i sirenje N2O, pri cemu temperatura pada na oko -88c, sto je temperatura kljucanja N2O. Evo prvog razloga zasto treba drzati N2O tecnim - pored opasnosti da vam se boca, odnosno sigurnosni ventil, razleti ako je BAS dobro ugrejete te previse N2O ispari, ako je N2O vec ispario u bocu, efekat isparavanja i naglog hladjenja usisa pri izlasku iz boce, mnogo je manji. Bice kasnije reci o nekim vaznijim efektima uzimanja gasovitog, umesto tecnog N2O
Procentualno, dakle, N2O nosi vise kiseonika nego vazduh, te je dakle potrebno manje N2O nego vazduha, za istu snagu. Ovde treba imati u vidu da se ne porede babe i zabe (moje omiljeno ), dakle poredi se vazduh sa GASOVITIM N2O, i tecni N2O bi onda trebalo porediti sa TECNIM vazduhom (odnosno kiseonikom). Automatski vam je valjda jasno zasto se onda uopste koristi N2O i zasto je tako zgodan kao nacin povecanja snage, odnosno nosilac kiseonika - pa prosto, N2O je moguce cuvati na relativno malim pritiscima i sobnim temperaturama u tecnom stanju (dok je za tecni kiseonik potreban jako veliki pritisak i jako niska temoperatura. Znaci, prakticno ga je cuvati tecnog, i u toj formi ima ga u stvari, jako puno, kad se prevede u gasovito stanje. Evo malo prakticno poredjenje: u boci od oko 2.5kg ima nesto vise od 2l tecnog N2O (oko 20% je gusci od vode), sto odgovara kolicini od oko 1.320 litara gasovitog N2O na atmosferskom pritisku i 15c temperature. S obzirom da N2O ima 36% kiseonika po tezini, a vazduh ima 23.6%, N2O dakle nosi oko 52% vise kiseonika nego vazduh. 1.320 litara x 1.52 = cca. 2.000 litara. Prevod: boca od 2.5kg N2O nosi istu kolicinu kiseonika kao sto je ima u 2.000 litara vazduha, sto znaci (jako grubo racunato) da bi motor od 2.000ccm mogao da radi 40 sekundi na 6000 obrtaja koristeci SAMO bocu od 2.5kg N2O kao izvor kiseonika. Jako gruba matematika, slobodno me ispravite ako sam napravio kakvu kardinalnu gresku, ali to je otprilike to. Ovo ujedno neka bude i odgovora na pitanje "koliko dugo traje boca N2O?" Eto, racunajte
2. Kako N2O daje snagu ?
Da se razumemo, N2O ne povecava snagu motora u KS, vec daje obrtni moment. Ista stvar, reci cete, medjutim zna se da motor u stvari pravi obrtni moment, a da je snaga samo matematicka funkcija obrtnog momenta kroz obrtaje. To i jeste bitna stvar, N2O daje instant obrtni moment, bez cekanja da se turbina zavrti, bez visokih obrtaja, to ga i cini idealnim za popunjavanje turbo rupa, na primer. N2O daje dodatni obrtni moment omogucavajuci motoru da sagori vecu kolicinu goriva (vise o tome kako to radi nesto kasnije) na nizim obrtajima nego sto je to inace moguce u normalnom rezimu rada. Sagorevanjem vise goriva dobija se duzi period sagorevanja, odnosno veca prosecna sila kojom se klip pritiska nadole. Pri ubrizgavanju N2O u motor, N2O se raspada na azot i kiseonik, gde kiseonik omogucava dodavanje vece kolicine goriva radi postizanja vece snage, a azot sluzi kao ublazivac mehanickih opterecenja i pomaze sprecavanju detonacija.
Da bi se N2O bezbedno koristio, potrebno je dakle ubrizgati precizno odredjenu kolicinu dodatnog goriva sa precizno odredjenom kolicinom N2O. sva dodatna kolicina kiseonika unesena putem N2O, mora imati i odgovarajucu kolicinu goriva da bi se izbegao rad motora sa osiromasenom smesom, i samim tim i ostecenje motora. Pod uslovom da se ova kolicin,a odnosno odnos, dovoljno precizno kontrolise, sasvim je bezbedno koristiti N2O u motoru i postici ogromna povecanja snage, POD USLOVOM da vas motor to povecanje snage moze i mehanicki da podnese. Napominjem da motor moze da pukne i sa 100KS povecanja snage na BILO koji nacin, znaci ako pukne sa 100KS N2O, pukao bi i sa 100KS sa turbinom, ili bilo kojim drugim vidom dodavanja snage - jer se SVI, u principu, svode na isto.
Praktican primer: motor koji pravi 200nm momenta u rasponu od 2500-6000, ispod 2500 pravi vrlo malo. N2O je upravo najefektniji kod niskih obrtaja, jer se u motor uvek ubrizgava konstantna kolicina N2O, bez obzira na obrtaje. Logicno je dakle da ako motor prima toliku i toliku kolicinu N2O u jedinici vremena, da ce najveci efekat postojati ako motor pravi manje obrtaja u istoj jedinici vremena za konstantnu kolicinu N2O. Vise vremena da N2O napuni cilindre znaci da se dobija vise N2O po cilindru po obrtaju motora, dakle visok obrtni moment na niskim obrtajima. Naravno, sto obrtaji vise rastu, svaki cilindar dobija proporcionalno manje N2O po obrtaju, dakle kriva snage koju N2O daje opada sa porastom obrtaja, ali motor tada vec pravi solidnu snagu na visokim obrtajima i bez N2O. Upravo iz tog razloga je N2O idealan za popunjavanje turbo rupa, i nema ga poente drzati do preterano visokih obrtaja. Naravno, stvar se menja koristenjem progresivno kontrolisanih sistema, ali to je vec drugi deo price
3. Proces i hemija sagorevanja
Vazno je razumeti da N2O, u stvari ne gori, jer sam po sebi nije zapaljiv. N2O je oksidant, odnosno nosilac kiseonika, sto znaci da je uz njega moguce spaliti vise goriva. Procentualno, N2O nosi vise kiseonika nego vazduh, te je dakle potrebno manje N2O nego vazduha, za istu snagu, to je vec objasnjeno. Molekul N2O se, na temperaturi od oko 296c, raspada na atome kiseonika i azota, cime se povecava ukupan udeo kiseonika u cilindru, a smanjuje procentualno udeo azota. Kako i zasto? Pa prosto, N2O se ubrizgava zajedno sa vazduhom koga normalno vuce motor, tako da se obogacuje sadrzaj kiseonika a smanjuje procenat azota. Koliko N2O se ubrizga u odnosu na kolicinu vazduha zavisi od volumetrijske efikasnosti motora, vrste punjenja (atmosferac ili nadpunjenje), od vrste N2O sistema (1 dizna, direct port...), pozicioniranja brizgaljki, duzine usisa, kolicine dodatne snage...mnogo faktora. dodavanjem vise kiseonika dodaje se vise goriva, ubrzava se stopa sagorevanja u cilindru, cime se zahteva manje pomeranje paljenja unapred za maksimalnu snagu, odnosno upravo suprotno - sto je veca snaga, potrebno je paljenje pomeriti unazad, za peak power i izbegavanje detonacija, jer previse rano paljenje ce brzo dovesti motor do detonacija. Znaci, teorija je ista kao i sa povecanjem BOOST-a na overload motorima, sto veci BOOST, to kasnije paljenje je potrebno za kontrolu detonacija i peak power.
Samim time sto je receno da se uvodjenjem vise N2O u motor procentualno smanjuje udeo azota u smesi, koji sluzi kao "kontrolor" detonacija, jasno je da i tu postoji problem kod dodavanja velikih kolicina N2O. Sto ga vise dodate, procentualno se smanjuje udeo azota kao ublazivaca detonacija, sto dovodi do povecanja temperature, sto opet zahteva neki drugi mehanizam kontrolisanja temperature i detonacija. Generalno, kontrola detonacija I vezano s tim kontrola (oslobadjanje) od viska toplote, su glavni problemi N2O motora.
Cesto se void diskusija I postavlja pitanje “zasto se ne koristi cisk kiseonik?”. Indirektno se iz gornjih objasnjenja takodje moze zakljuciti zasto se ne koristi cisti kiseonik, umesto N2O. Osim, ociglednih nedostataka, kao sto je problem skladistenja, problem je upravo u oslobadjanju viska toplote i kontroli detonacija. Ubrizgavanjem cistog kiseonika bez dodatnog azota (koji imate kod N2O…) brzo bi se doslo do tacke kad bi temperature sagorevanja postale previsoke, i dolazilo bi do rada sa presiromasnom smesom.
Kiseonik, kao sto je vec receno, veze vise goriva, i daje vise snage. Azot, sa druge strane, ima dvojak efekat - da ublazi mehanicke udare, i da apsorbuje i odnosi visak toplote, odnosno da pomaze sprecavanju detonacija. Glavni problem kod dodavanja snage sa N2O je sprecavanje detonacija, odnosno raspolaganje viskom toplote - sta raditi s njim i kako to kontrolisati? Pa najjednostavniji nacin je dodavanje vise goriva - vise goriva "upija" toplotu i podize limit detonacija, kao i kod svake druge metode povecanja snage, tu nema razlike. Ako se pretera sa gorivom, ne desava se nista osim sto se izgubi nesto snage, medjutim prebogacivanjem smese pomera se limit detonacija, sto opet omogucava dodavanje vece kolicine N2O Naravno, sve ima svoje granice.
Treba napomenuti i da je korektan odnos N2O i goriva 9.64:1 - sto i proizilazi iz dosadasnjih cifara. Ako je korektan odnos goriva i vazduha 14.7:1, a N2O nosi 52% vise kiseonika...matematika je jasna
4. Efekat hladjenja
Jako bitan momenat. Receno je vec ranije da se N2O skladisti u tecnom stanju, I da se u tom stanju, ako je ikako moguce, ubrizgava u motor. Osim vec navedenih prednosti skladistenja, to doprinosi, odnosno stvara, veliki efekat hladjenja kod ubrizgavanja u usis. Vec je receno da se N2O skladisti, idealno, na pritisku od oko 50bar, i temperaturi od oko 20c. Pri prelasku na atmosferski pritisak, N2O u trenutku kljuca, isparava, siri se i temperatura mu opada na oko -88c. Ako se N2O ovako ohladjen ubrizga u usis, prednosti su jasne. Dolazi do smanjenja temperature usisanog vazduha, sto ima dvojak efekat. Prvi je kontrola temperature sagorevanja i direktan uticaj na kontrolu detonacija; drugi je smanjenje zapremina koju vazduh u usisu zauzima (jer je hladniji), sto znaci da motor moze da usisa vise vazduha u jedinici vremena – kao razlika izmedju voznje leti i zimi u ambijentalnim temperaturama, na primer.
Evo da nekazete da se ne zalazem
Oba sistema rade se u tzv. Single port (ubrizgavanje u jednu tačku), ili Direct port (ubrizgavanje u vise tačaka) verzijama. Prednosti i mane su očigledne. Single port je jeftiniji ali pošto se smješa ubrizgava u samo jednu tačku dolazi do neravnomjernog raspoređivanja smješe (ili samo N2O u slučaju Single port Dry sistema) po cilindrima, što opet izaziva neravnomjernu raspodjelu snage po klipovima, samim tim i vibracije, mogućnosti loma same radilice zbog velike razlike u opterećenjima od klipa do klipa. Direct port je skuplji, ali se eliminišu problemi distribucije po cilindrima, samim tim se eliminišu vibracije i, opet, moguća su veća povećanja bez rizika da dođe do havarije. Znači, imamo 4 moguće kombinacije sistema, gdje je Single Port Dry sistem najjeftiniji, najprostiji, daje najmanje snage i najprije će da vam razvali motor (ovo rešenje preferiraju samouki stručnjaci i većina US proizvođača N2O sistema), dok je Direct Port Wet sistem naravno najskuplji, nešto komplikovaniji za ugradnju, ali daje ubjedljivo najveća povećanja snage uz veliku dozu i mogućnost kontrole kontinuiranog, progresivnog i “mekanog” povećanja snage, uz vrlo malo rizika da će nešto poći po zlu.
Svi N2O sistemi sastoje se od nekoliko komponenti koje su karakteristične za sve sisteme nevezano od tipa i proizvođača. Pa krenimo redom, od komponenti karakterističnih za sve njih, koje se manje-vise pojavljuju svugdje...
Boca
Boce služe za skladištenje tečnog N2O. Obično se rade od aluminijuma, atestirane na 250 bar, imaju eksplozivni ili neki drugi sigurnosni ventil na 100 bar. Radni pritisak je 50-75 bar, ventil na boci mora da trpi temperaturu i normalno radi na -88 c. Boce u 99% slucajeva imaju sifon od ventila na vrhu do dna boce, obično zakrivljen na istu stranu na kojoj se nalazi i izlaz N2O iz ventila. Boca se postavlja pod uglom od 15-20 stepeni, sa izdignutim vrhom, i ventilom okrenutim tako da crijevo iz ventila izlazi sa donje strane. Ovim položajem obezbjeđuje se konstantan priliv tečnog N2O. Često vidim sisteme, obično iz kućne radinosti, gdje je boca okrenuta naopačke, odnosno strana sa ventilom stoji na nižem nivou. Ovo je POTPUNO pogrešno, jer ovako ćete iskoristiti možda 20-30% od ukupne količine N2O u boci, i posle toga vućete gasoviti N2O, što ne valja, iz ranije objašnjenih razloga. Ako imate sifon, koji (pošto je zakrivljen prema nekom od sastava sa dnom boce) može da dohvati i najmanju količinu N2O kad se boca postavi pod uglom, možete iskoristiti svu količinu tečnog N2O koji se u boci i nalazi. Ako bocu okrenete naopačke, tako da N2O direktno izlazi na ventil, bez sifona, imate problem jer je ventil postavljen na sredini boce, te nivo N2O mora da je viši, te ga više i preostane neiskoristivog u boci. A posto slika govori bolje od 1000 reci:
Takođe, na bocama se koriste i meraci pritiska koji govore, šta bi drugo nego koliki je pritisak u boci. Ovo samo po sebi ne znači puno, jer je potrebno znati i temperaturu boce da bi se indirektno moglo zakljuciti koliko je N2O jos ostalo unutra, tako da se koriste i termometri za mjerenje temperature boce. Bitno je temperaturu boce (samim tim i pritisak) držati na optimumu, iznad ili oko 20c, te se koriste i grijači boce. Poslije svake aktivacije sistema, boca se hladi (što je i normalno, je li...), te pritisak u njoj opada, i potrebno je zagrijati je na radnu temperaturu, samim tim i dati joj radni pritisak, da bi sistem opet optimalno funkcionisao.
Crijeva – vodovi N2O
Crijeva se koriste za dovođenje tečnog N2O iz boce do solenoida koji ubrizgava N2O u motor. Da se razumijemo, solenoid za doziranje N2O MORATE imati, svaki gravitacioni sistem ili neki koji se oslanja na doziranje N2O pritiskom iz boce, je igrarija koja se obično završava rasturanjem motora. Crijeva se provlače idealno kroz kabinu, što dalje od toplih mesta, i vodi se računa da crijevo bude što kraće. Od boce do solenoida obično se koriste fleksibilna armirana crijeva. NIKAKO ne provlačiti crijeva ISPOD auta jer em rizikujete da crijevo prsne zbog mehaničkih oštećenja, em je moguće da vam curenje N2O iz crijeva recimo zaledi kočionu tečnost iz obližnjeg kočionog voda...Crijeva moraju da izdrže min. 100 bara pritiska. Ispod haube obično se koriste plastična fleksi crijeva, koja moraju da drže min. 30 bara, i koriste se od solenoida do mesta ubrizgavanja. Mogu se koristiti i armirana creva, i o tome su vođene brojne diskusije, ali dovoljno je reći da za njima nema potrebe, iako lijepo izgledaju, pa je izbor na vama. E sad, necu da odajem BAŠ sve “male tajne”, ali reći ću da je prečnik obe vrste crijeva jedan od JAKO bitnih faktora koji utiču na efektivnost cijelog sistema.
Solenoidi
Srce sistema. Solenoidi su u osnovi najobičniji elektromagnetni ventili. Međutim, koliko god pojedini DIY majstori želili da uproste stvar, to jednostavno nije tako crno ili bijelo. Postoje OGROMNE razlike u kvalitetu materijala, tehničkom dizajnu, principu rada, orijentaciji ulaza/izlaza N2O u i iz solenoida, brzini pulsiranja...dovoljno je reći da je ovo tačka u kojoj se većina današnjih N2O sistema različitih proizvođača u stvari i razlikuje. A razlike su ogromne...
Solenoid mora da izdrži pritisak N2O iz boce, znači najmanje 50 bar, i jako nisku temperaturu. U slucaju da ne moze da izdrži pritisak, ili se zaledi šta se dešava ? Aktivirate sistem, solenoid otvori N2O vod, ubacuje N2O u motor, i zbog prejakog pritiska (odnosno male snage solenoida) ne moze da zatvori N2O vod. Ili se zaledi, pa opet ne može da zatvori. Šta se dešava ? Pa ne možete da pustite gas, odnosno ako pustite, automatski imate pretjerano siromašnu smješu u cilindrima zbog dotoka N2O koji ne mozete da prekinete, temperatura skace i motor ode dođavola. Zato je od velikog značaja izabrati JAKO kvalitetan sistem, a ne sisteme koji se oslanjaju na solenoide pravljene kao elektroventili za gasnu instalaciju, ili bilo šta drugo a ne korištenje u N2O sistemima.
Solenoidi goriva su u osnovi potpuno isti, i moraju da budu apsolutno pouzdani u svom radu, jer motor ne smiju da ostave bez dotoka goriva koje će parirati dotoku N2O, inače, opet, ode motor.
Mjerne dizne
Doziranje N2O i goriva se vrši mjernim diznama, u stvari ništa drugačijim nego dizne na bilo kom karburatoru. E sad, pronalaženje pravog odnosa dizne N2O i dizne goriva je ključ korektnog funkcionisanja sistema i izvlačenja maksimalne snage. Dovoljno je reći da se pritisak u boci mjenja, samim tim i protok kroz diznu N2O, tako da trošenjem N2O u boci opada i pritisak u sistemu, samim tim i količina N2O koja se isporučuje u odnosu na gorivo, čiji je pritisak uvjek konstantan. Pitanje je onda koji je, makar približno, odnos dizni N2O i goriva ? Pa odgovor u velikoj mjeri zavisi od auta do auta, ali gruba vodilja je da je dizna za N2O 2.25-2.5 puta veća od dizne goriva. Sa ovim se MORA eksperimentisati da bi se dobio pravi odnos za svaku temperaturu boce, ambijentalne uslove, itd... Treba dosta pokušaja, ali drugačije ne ide. Boja izduvnih gasova, zvuk motora i vizuelna inspekcija svećice se koriste kao glavne indikacije da li je smješa bogata ili siromašna, ne preporučuje se da odmah sjednete u auto i po gasu da biste provjerili da li ste potrefili pravi odnos – šta ako niste ?
Lokacija mjernih dizni je jedna od najbitnijih tačaka o kojima treba voditi računa – gdje ih postaviti ? SVI američki proizvođači mjerne dizne stavljaju na same injektore, što je najgore moguće rješenje. Zasto ? Već sam rekao da N2O treba isporučiti do usisne grane u tečnom stanju kako bi mogao da napravi dobar efekat hlađenja. Međutim, još jedan razlog zašto se stalno insistira na tečnom N2O je činjenica da se N2O može precizno odmjeriti SAMO ako je u tečnom stanju, a ne ako je već ispario, ili ako je u nekom međustadijumu ! Kad mjerite tečnost znate čega i koliko izmjerite, i nije toliko bitno da li će ta tečnost POSLIJE mjerenja da ispari ili ne. E sad, ako postavite mjerne dizne na injektore (koji su obično na usisnoj grani koja je ispod haube a tu je obično jako toplo), N2O dolazi do solenoida (koji može da se postavi na nekom lijepom i hladnom mjestu da N2O ne ispari dok ne dođe do njega), koji ga tjera do injektora – međutim on na ovom putu ima sasvim dovoljno vremena da proključa i ispari u vodovima, tako da do mjernih dizni stiže samo gas, a ne tečnost (na stranu rizik da dođe do pucanja linija zbog jako povećanog pritiska). I šta onda mjerite u stvari ? Tečnost ? Gas ? Nesto između ? Nece to da valja. Ako odmjerite tečnost, pa ona ispari prije nego što se ubrizga u motor, nema veze, znate makar KOLIKO ubrizgavate ako već gubite efekat hlađenja. Međutim ako pustite N2O da ispari PRIJE nego sto ga odmjerite, ili on ispari na pola, šta onda mjerite i kako uopšte znate KOLIKO čega ste odmjerili ? Rizikujete da pogrešno odmjerite smešu, odnosno rizikujete da ponovo osiromašite smješu, ili dovedete do neravnomjernog punjenja cilindara ili isporuke snage u pulsevima, što nikako ne valja po zdravlje motora. Interesantno je da SVI američki proizvođači uporno insistiraju na upravo ovom rješenju – iz čiste tvrdoglavosti jer je sada nemoguće priznati da 20 godina stvari radite pogrešno.
Iz ovog razloga mjerne dizne treba postavljati na samom solenoidu koji se postavi na mjesto zašticeno od toplote motornog prostora, i rješili ste problem.
Injektori
U zavisnosti od tipa sistema, postoji samo 1 injektor samo za N2O, više injektora samo za N2O, ili 1 injektor za mješavinu N2O/gorivo, ili više injektora za svaki cilindar posebno, za mješavinu N2O/gorivo. Najobicniji komadi metala (ili ploča na karburatoru, može i tako, naravno) koji ubrizgavaju N2O ili smješu u motor. Bitno je međutim voditi računa o orijentaciji na koju stranu se smješa ubacuje u motor – mlaz uvek niz struju, blago nagore i u stranu kako bi se proizveo efekat levka, odnosno venturi.
Sistemi aktivacije
Koristi se prekidač kao i dugme za “okidanje”, ili se sistem uključi a za “okidanje” se koristi senzor koji uključuje sistem pri pritiskanju gasa do daske. Vrlo bitno – N2O se aktivira SAMO sa gasom do daske, i NIKAD se auto ne tjera u blokadu niti se gas pusta dok je sistem aktiviran, inače...znate već...
Kontroleri
Sistemi koji omogućuju progresivno doziranje snage i postepeno dizanje opterećenja, u cilju dodavanja veće snage i izbjegavanja proklizavanja na startu. Motoru je lakše da podnese postepeno opterećenje nego jedan veliki udarac, zar ne ? Postoji više vrsta, od analognih koji jednostavno ubrzavaju ili usporavaju pulsiranje solenoida ili prilagodjavaju sirinu pulsa, sve do kompjuterizovanih sistema kontrole koji omogućavaju dosta više, od postepenog dizanja snage, automatske deaktivacije sistema u slučaju siromašne smješe, različitih nivoa snage za različite brzine... čudo jedno....
Ovde ce biti navedeno par najcescih pitanja, odnosno popularnih zabuna, u stilu TRUE ili FALSE, gde cu pokusati da objasnim kako i zasto je nesto tacno ili nije, i zasto takva zabuna uopste nastaje.
Da li ce N2O rasturiti moj motor?
Zavisi, od 3 stvari: od mehanickog stanja/ispravnosti motora, od sposobnosti motora da podnese dodatna podizanja snage, od kolicine snage koju dodate. Opste misljenje je da N2O na neki volseban nacin rastura motor. Ovo je naravno, potpuna zabluda. N2O po principu rada nije nista drugaciji nego turbina, na primer, cak stavise, jako je slican. N2O je samo jedan od nacina uvodjenja dodatnog kiseonika u cilindre radi povecanja snage, i gledajuci po KS, manja je verovatnoca da cete imati detonacije i katastrofalnu stetu na motoru sa 100KS sa N2O sistemom, nego sa bilo kojim drugim vidom dizanja snage. Dodajte 100KS putem N2O, putem turbine, ili putem novih bregastih i obrade glave na primer – od ova tri nacina, najmanje sanse da vam motor zvekne imate upravo sa N2O sistmom, upravo zbog dobre kontrole detonacija prvenstveno putem hladjenja temperature usisa.
Naravno, sasvim je moguce da lose dizajniran i instaliran sistem upropasti motor, ali pod uslovom da se korektno koncipiran sistem ugradi na propisan nacin, N2O sistem nece razvaliti motor nista brze (a verovatno i sporije) nego bilo koji drugi vid povecanja snage.
Opet napomena: pretpostavlja se da je motor ispravan i da moze da konstrukcijski podnese planirano povecanje snage. Ako to nije ispunjeno, nebitno je da li je N2O u pitanju ili turbina, motor ce puci ovako ili onako.
Moze li se N2O koristiti na standardnom motoru?
Moze. Kljuc je biranje odgovarajuceg nivoa snage za vas motor. 30% je otprilike cifra za koliko moze da se bezbedno poveca snaga na maltene bilo kom motoru bez dodatnih intervencija ojacavanja. Za ovu cifru potrebno je samo promeniti svecice na 1-2 stepena hladnije, i uveriti se da sistem napajanja gorivom moze da obezbedi dodatni protok za trazenu snagu. Napomena: na N2O motorima NIKAD se ne koriste svecice sa 3 elektrode! To je najobicnija marketinska glupost ciji jedini efekat je pravljenje dodatnih povrsina koje mogu da se usijaju i postanu izvor samopaljenja smese i zakucavanja motora. Generalno se UVEK koriste svecice sa jako kratkom elektrodom.
Da li se motor mora ojacavati za veca dodavanja snage ?
Mora, ali uglavnom zavisi koliko dodajete extra. Do 30% uglavnom se prolazi sa hladnijim svecicama. Sve preko toga, do 50% 1-6 je toplo preporucljivo. Za ekstremna pojacanja (100% i mnogo vise), 7-10 i dalje je maltene obavezno.
1. pomeriti paljenje unazad za 2-4 stepena za svakih 50KS povecanja snage,
2. gorivo dobre oktanske vrednosti, 98+
3. jaci sistem paljenja
4. jaca pumpa goriva
5. jaci dihtung glave sa jacim srafovima
6. jace kvacilo
7. kovani klipovi
8. kovane klipnjace
9. jaca transmisija
10. kovana radilica
itd... u zavisnosti od povecanja smage lista se nastavlja...
N2O sistemi ne mogu dati toliko koliko turbina?
Mogu i PUNO vise, stvar je samo budzeta. Naravno, krace traje, ali je moguce dodati maltene neograniceno snage, zavisi samo od budzeta kojim raspolazete. Dobitak KS/Nm je UBEDLJIVO najbolji za ulozeni novac, od svih metoda tuninga.
N2O se koristi samo na visokim obrtajima?
Upravo suprotno, na najnizim obrtajima su najveci dobici.
N2O se koristi samo na par sekundi inace motor puca?
Netacno. N2O se moze koristiti koliko god hocete, pod uslovom da NE PUSTATE gas – znaci N2O se aktivira SAMO sa pritisnutim gasom. U bilo kojoj brzini, preko 2-2500 obrtaja. Licno sam ga aktivirao i po 30 sekundi bez problema.
N2O je zapaljiv i boca lako eksplodira
Netacno. Boca kod vozila sa LPG-om em skladisti zapaljivi gas, em je pod vecim pritiskom, pa ne vidite da puno takvih eksplodira oko vas, zar ne?
Evo nekih od najcescih pitanja vezanih za teoriju rada N2O sistema.
1. Sta je N2O ? Hemijske karakteristike:
Sam N2O (biazot monoksid, azot suboksid, nitrous oxide...) je tecnost (na atmosferskom pritisku i normalnoj temperaturi je gas, bezbojan, bez mirisa, iako u vecim koncentracijama ima blagi slatkasti miris. U manjim koncentracijama izaziva blago kikotanje i histeriju, zbog cega se u kombinaciji sa eterom koristi i kao anestetik. U velikim koncentracijama izaziva gusenje - mada na kraju krajeva, velika koncentracija BILO CEGA imace za poskledicu da disete sve osim vazduha, pa je i normalno da se onda i udavite Izbegavajte, dakle E da, da odmah razjasnim, N2O, ili kako ga popularno (i pogresno) nazivaju NITRO, nema nikakve veze sa nitrom koji se koristi u top fuel dragsterima. Iako se N2O koristi u nekim klasama dragstera, postoji i nitrometan, koji je POTPUNO druga prica...To je gorivo, ovo je nosilac kiseonika, i jedina slicnost je sto oba imaju azot i kiseonik u sebi u nekom obliku.
Molekul N2O je sastavljen od 2 atoma azota i 1 atoma kiseonika i po tezini je 36% kiseonik, za razliku od vazduha koji je po tezini, 23.6% kiseonik. Na 20c, potrebno je 52 bara pritiska da se N2O zadrzi u tecnom obliku (vise o tome zasto bas u tecnom, malo kasnije). Kriticna temperatura je 36.5c, kada postaje nemoguce drzati N2O u tecnom obliku, i tada krece da isparava - pri tome ce pritisak porasti na 73 bara. Znaci, to je kriticna temperatura, i JAKO je bitno drzati temperaturu N2O ISPOD 36.5 stepeni, ako zelite koristiti N2O u svom tecnom obliku. Pri prelasku sa 50+ bara iz tecne forme na atmosferski pritisak, pad pritiska izaziva kljucanje i sirenje N2O, pri cemu temperatura pada na oko -88c, sto je temperatura kljucanja N2O. Evo prvog razloga zasto treba drzati N2O tecnim - pored opasnosti da vam se boca, odnosno sigurnosni ventil, razleti ako je BAS dobro ugrejete te previse N2O ispari, ako je N2O vec ispario u bocu, efekat isparavanja i naglog hladjenja usisa pri izlasku iz boce, mnogo je manji. Bice kasnije reci o nekim vaznijim efektima uzimanja gasovitog, umesto tecnog N2O
Procentualno, dakle, N2O nosi vise kiseonika nego vazduh, te je dakle potrebno manje N2O nego vazduha, za istu snagu. Ovde treba imati u vidu da se ne porede babe i zabe (moje omiljeno ), dakle poredi se vazduh sa GASOVITIM N2O, i tecni N2O bi onda trebalo porediti sa TECNIM vazduhom (odnosno kiseonikom). Automatski vam je valjda jasno zasto se onda uopste koristi N2O i zasto je tako zgodan kao nacin povecanja snage, odnosno nosilac kiseonika - pa prosto, N2O je moguce cuvati na relativno malim pritiscima i sobnim temperaturama u tecnom stanju (dok je za tecni kiseonik potreban jako veliki pritisak i jako niska temoperatura. Znaci, prakticno ga je cuvati tecnog, i u toj formi ima ga u stvari, jako puno, kad se prevede u gasovito stanje. Evo malo prakticno poredjenje: u boci od oko 2.5kg ima nesto vise od 2l tecnog N2O (oko 20% je gusci od vode), sto odgovara kolicini od oko 1.320 litara gasovitog N2O na atmosferskom pritisku i 15c temperature. S obzirom da N2O ima 36% kiseonika po tezini, a vazduh ima 23.6%, N2O dakle nosi oko 52% vise kiseonika nego vazduh. 1.320 litara x 1.52 = cca. 2.000 litara. Prevod: boca od 2.5kg N2O nosi istu kolicinu kiseonika kao sto je ima u 2.000 litara vazduha, sto znaci (jako grubo racunato) da bi motor od 2.000ccm mogao da radi 40 sekundi na 6000 obrtaja koristeci SAMO bocu od 2.5kg N2O kao izvor kiseonika. Jako gruba matematika, slobodno me ispravite ako sam napravio kakvu kardinalnu gresku, ali to je otprilike to. Ovo ujedno neka bude i odgovora na pitanje "koliko dugo traje boca N2O?" Eto, racunajte
2. Kako N2O daje snagu ?
Da se razumemo, N2O ne povecava snagu motora u KS, vec daje obrtni moment. Ista stvar, reci cete, medjutim zna se da motor u stvari pravi obrtni moment, a da je snaga samo matematicka funkcija obrtnog momenta kroz obrtaje. To i jeste bitna stvar, N2O daje instant obrtni moment, bez cekanja da se turbina zavrti, bez visokih obrtaja, to ga i cini idealnim za popunjavanje turbo rupa, na primer. N2O daje dodatni obrtni moment omogucavajuci motoru da sagori vecu kolicinu goriva (vise o tome kako to radi nesto kasnije) na nizim obrtajima nego sto je to inace moguce u normalnom rezimu rada. Sagorevanjem vise goriva dobija se duzi period sagorevanja, odnosno veca prosecna sila kojom se klip pritiska nadole. Pri ubrizgavanju N2O u motor, N2O se raspada na azot i kiseonik, gde kiseonik omogucava dodavanje vece kolicine goriva radi postizanja vece snage, a azot sluzi kao ublazivac mehanickih opterecenja i pomaze sprecavanju detonacija.
Da bi se N2O bezbedno koristio, potrebno je dakle ubrizgati precizno odredjenu kolicinu dodatnog goriva sa precizno odredjenom kolicinom N2O. sva dodatna kolicina kiseonika unesena putem N2O, mora imati i odgovarajucu kolicinu goriva da bi se izbegao rad motora sa osiromasenom smesom, i samim tim i ostecenje motora. Pod uslovom da se ova kolicin,a odnosno odnos, dovoljno precizno kontrolise, sasvim je bezbedno koristiti N2O u motoru i postici ogromna povecanja snage, POD USLOVOM da vas motor to povecanje snage moze i mehanicki da podnese. Napominjem da motor moze da pukne i sa 100KS povecanja snage na BILO koji nacin, znaci ako pukne sa 100KS N2O, pukao bi i sa 100KS sa turbinom, ili bilo kojim drugim vidom dodavanja snage - jer se SVI, u principu, svode na isto.
Praktican primer: motor koji pravi 200nm momenta u rasponu od 2500-6000, ispod 2500 pravi vrlo malo. N2O je upravo najefektniji kod niskih obrtaja, jer se u motor uvek ubrizgava konstantna kolicina N2O, bez obzira na obrtaje. Logicno je dakle da ako motor prima toliku i toliku kolicinu N2O u jedinici vremena, da ce najveci efekat postojati ako motor pravi manje obrtaja u istoj jedinici vremena za konstantnu kolicinu N2O. Vise vremena da N2O napuni cilindre znaci da se dobija vise N2O po cilindru po obrtaju motora, dakle visok obrtni moment na niskim obrtajima. Naravno, sto obrtaji vise rastu, svaki cilindar dobija proporcionalno manje N2O po obrtaju, dakle kriva snage koju N2O daje opada sa porastom obrtaja, ali motor tada vec pravi solidnu snagu na visokim obrtajima i bez N2O. Upravo iz tog razloga je N2O idealan za popunjavanje turbo rupa, i nema ga poente drzati do preterano visokih obrtaja. Naravno, stvar se menja koristenjem progresivno kontrolisanih sistema, ali to je vec drugi deo price
3. Proces i hemija sagorevanja
Vazno je razumeti da N2O, u stvari ne gori, jer sam po sebi nije zapaljiv. N2O je oksidant, odnosno nosilac kiseonika, sto znaci da je uz njega moguce spaliti vise goriva. Procentualno, N2O nosi vise kiseonika nego vazduh, te je dakle potrebno manje N2O nego vazduha, za istu snagu, to je vec objasnjeno. Molekul N2O se, na temperaturi od oko 296c, raspada na atome kiseonika i azota, cime se povecava ukupan udeo kiseonika u cilindru, a smanjuje procentualno udeo azota. Kako i zasto? Pa prosto, N2O se ubrizgava zajedno sa vazduhom koga normalno vuce motor, tako da se obogacuje sadrzaj kiseonika a smanjuje procenat azota. Koliko N2O se ubrizga u odnosu na kolicinu vazduha zavisi od volumetrijske efikasnosti motora, vrste punjenja (atmosferac ili nadpunjenje), od vrste N2O sistema (1 dizna, direct port...), pozicioniranja brizgaljki, duzine usisa, kolicine dodatne snage...mnogo faktora. dodavanjem vise kiseonika dodaje se vise goriva, ubrzava se stopa sagorevanja u cilindru, cime se zahteva manje pomeranje paljenja unapred za maksimalnu snagu, odnosno upravo suprotno - sto je veca snaga, potrebno je paljenje pomeriti unazad, za peak power i izbegavanje detonacija, jer previse rano paljenje ce brzo dovesti motor do detonacija. Znaci, teorija je ista kao i sa povecanjem BOOST-a na overload motorima, sto veci BOOST, to kasnije paljenje je potrebno za kontrolu detonacija i peak power.
Samim time sto je receno da se uvodjenjem vise N2O u motor procentualno smanjuje udeo azota u smesi, koji sluzi kao "kontrolor" detonacija, jasno je da i tu postoji problem kod dodavanja velikih kolicina N2O. Sto ga vise dodate, procentualno se smanjuje udeo azota kao ublazivaca detonacija, sto dovodi do povecanja temperature, sto opet zahteva neki drugi mehanizam kontrolisanja temperature i detonacija. Generalno, kontrola detonacija I vezano s tim kontrola (oslobadjanje) od viska toplote, su glavni problemi N2O motora.
Cesto se void diskusija I postavlja pitanje “zasto se ne koristi cisk kiseonik?”. Indirektno se iz gornjih objasnjenja takodje moze zakljuciti zasto se ne koristi cisti kiseonik, umesto N2O. Osim, ociglednih nedostataka, kao sto je problem skladistenja, problem je upravo u oslobadjanju viska toplote i kontroli detonacija. Ubrizgavanjem cistog kiseonika bez dodatnog azota (koji imate kod N2O…) brzo bi se doslo do tacke kad bi temperature sagorevanja postale previsoke, i dolazilo bi do rada sa presiromasnom smesom.
Kiseonik, kao sto je vec receno, veze vise goriva, i daje vise snage. Azot, sa druge strane, ima dvojak efekat - da ublazi mehanicke udare, i da apsorbuje i odnosi visak toplote, odnosno da pomaze sprecavanju detonacija. Glavni problem kod dodavanja snage sa N2O je sprecavanje detonacija, odnosno raspolaganje viskom toplote - sta raditi s njim i kako to kontrolisati? Pa najjednostavniji nacin je dodavanje vise goriva - vise goriva "upija" toplotu i podize limit detonacija, kao i kod svake druge metode povecanja snage, tu nema razlike. Ako se pretera sa gorivom, ne desava se nista osim sto se izgubi nesto snage, medjutim prebogacivanjem smese pomera se limit detonacija, sto opet omogucava dodavanje vece kolicine N2O Naravno, sve ima svoje granice.
Treba napomenuti i da je korektan odnos N2O i goriva 9.64:1 - sto i proizilazi iz dosadasnjih cifara. Ako je korektan odnos goriva i vazduha 14.7:1, a N2O nosi 52% vise kiseonika...matematika je jasna
4. Efekat hladjenja
Jako bitan momenat. Receno je vec ranije da se N2O skladisti u tecnom stanju, I da se u tom stanju, ako je ikako moguce, ubrizgava u motor. Osim vec navedenih prednosti skladistenja, to doprinosi, odnosno stvara, veliki efekat hladjenja kod ubrizgavanja u usis. Vec je receno da se N2O skladisti, idealno, na pritisku od oko 50bar, i temperaturi od oko 20c. Pri prelasku na atmosferski pritisak, N2O u trenutku kljuca, isparava, siri se i temperatura mu opada na oko -88c. Ako se N2O ovako ohladjen ubrizga u usis, prednosti su jasne. Dolazi do smanjenja temperature usisanog vazduha, sto ima dvojak efekat. Prvi je kontrola temperature sagorevanja i direktan uticaj na kontrolu detonacija; drugi je smanjenje zapremina koju vazduh u usisu zauzima (jer je hladniji), sto znaci da motor moze da usisa vise vazduha u jedinici vremena – kao razlika izmedju voznje leti i zimi u ambijentalnim temperaturama, na primer.
Evo da nekazete da se ne zalazem
