Наши книги можно приобрести по карточкам єПідтримка!

Содержание

Предисловие

Знакомство с технологией наддува

Уроки истории

Турбокомпрессоры: прошлое и настоящее

Закись азота: от истоков до наших дней

Наддув: теория и основные принципы

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Управление давлением наддува турбокомпрессора

Стратегия предотвращения турбоям в турбокомпрессорах

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Охлаждение впускного заряда

Впрыск воды и другие альтернативные решения

Топливо и топливные присадки

Система подачи топлива

Система впуска воздуха

Впрыск закиси азота

Система выпуска отработанных газов

Процесс горения и система зажигания

Система управления двигателем

Повышение износостойкости двигателя

Система смазки

Система охлаждения

Модификация заводского двигателя с наддувом

Проверка теории на практике

И еще несколько размышлений

Только оригинальные руководства
Доступно сразу после оплаты
Полное соответствие бумажным изданиям
100% защита ваших оплат
(9)

Как избежать повреждения двигателя

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
закись азота заправка, давление закиси азота, закись азота применение, закись азота в автомобиле, установка закиси азота на автомобиль, закись азота в автомобиле принцип работы, почему закись азота ускоряет автомобиль

Как избежать повреждения двигателя

Повреждения двигателя при использовании комплектов для увеличения мощности были раньше довольно частым явлением. Основной проблемой было несоответствующее распределение закиси азота между цилиндрами. Учтите, что большая часть двигателей V8 в то время была оснащена влучшем случае четырехкамерными карбюраторами, и при использовании впрыска закиси азота в основание карбюратора не было никаких гарантий, что соответствующие пропорции закиси азота и топлива попадали в каждый цилиндр. В цилиндрах с обедненной смесью скоро начиналась детонация, что приводило к повреждению поршней и даже стенок цилиндров и клапанов.

Сказывалось непонимание того, как температура и давление баллона с газом, а также расположение баллона и магистрали влияет на интенсивность потока закиси азота. Например, в прохладную ночь (при температуре воздуха до 4°С) давление газа составляет 35,85 бар, но днем, когда температура поднимается до 21°С, давление закиси азота увеличивается до 52,4 бар. Очевидно, что при более высоком давлении калиброванное отверстие (форсунка) будет пропускать более интенсивный поток закиси азота. Следовательно, если пропорции топлива и газа были откалиброваны для ночных гонок, а водитель использовал закись азота при движении днем, интенсивность потока закиси азота была более высокой по причине увеличения давления примерно на 46%, что, скорее всего, приводило к повреждению двигателя вследствие использования обедненной смеси.

Расположение баллона с закисью азота и подающей магистрали может иметь обратный эффект. Системы впрыска закиси азота откалиброваны, основываясь на предположении, что впрыскиваться закись азота будет в жидком, а не газообразном состоянии. Следовательно, если баллон с закисью азота не установлен должным образом, если цилиндр свободно перекатывается по багажнику или корпусу, напорный трубопровод будет окружен закисью азота в газообразном состоянии (см. рис.). То же касается и подающей магистрали, если она проведена близко к горячим выхлопным трубам или компонентам двигателя.

Как избежать повреждения двигателя

Рис. 4.3. Баллон с закисью азота должен быть зафиксирован, как показано на иллюстрации, чтобы обеспечить соответствующую подачу закиси азота.

Со временем производители комплектов впрыска закиси азота начали снабжать их более подробными инструкциями по установке, чтобы избежать возникновения проблем, связанных с несоответствующей установкой. Поддержание относительно постоянной температуры баллона было достаточно непростой задачей. Некоторые пытались использовать бутылки с водой или одеяла, но оптимальным вариантом стал подогрев баллона с электронным управлением, позволяющий поддерживать постоянную температуру 25°С ± 2°С.

Другие сферы применения

Некоторые пробовали использовать закись азота по-другому, но без особого успеха. Кроме традиционной сферы применения для увеличения количества кислорода в двигателе существовало, наверно, только две легальных сферы применения. В первом случае закись азота применялась для раскручивания турбинного колеса посредством увеличения объема выхлопных газов при низкой частоте двигателя. В таком случае двигатель вел себя таким образом, как будто был оснащен нагнетателем Рутс и турбокомпрессором, как в комбинированных системах, чтобы обеспечить Как избежать повреждения двигателя при низкой частоте вращения двигателя. При выборе данной опции впрыск закиси азота способствовал увеличению давления наддува на самом высоком диапазоне мощности, а также снижению расхода топлива при движении на крейсерской скорости, так как поток выхлопных газов практически не ограничивался. Некоторые также пытались впрыскивать закись азота непосредственно в компрессор, чтобы она попадала на лопасти крыльчатки, что, по их мнению, должно было увеличить скорость раскручивания турбокомпрессора. Однако теоретические изыскания так и не были проверены на практике.

В другом случае закись азота могла применяться в качестве охладителя интеркулера. В соревнованиях Horsepower heroes победителем становился тот, чей автомобиль обладал наибольшей мощностью при испытании на динамометрическом стенде. Закрытое пространство во время испытаний усугубляло ситуацию. Воздух нагревался очень быстро, и содержание кислорода падало. Некоторые участники соревнований с воздушными промежуточными охладителями справлялись с этой проблемой путем продувки промежуточного охладителя закисью азота непосредственно из баллона, если правила соревнований позволяли это. Таким образом они не только добивались охлаждения интеркулера, но и обеспечивали подходящее расположение впускного воздушного отверстия, чтобы двигатель втягивал воздух в пропорции, близкой к стандартному значению 23% (вы, наверно, помните из школьного курса физики, что воздух содержит 21% кислорода, но это значение верно лишь по объему, а по весу содержание кислорода в воздухе составляет 23,3%).

Как избежать повреждения двигателя, возможное в наши дни

В 1953 году в своей последней книге «Высокоскоростной двигатель внутреннего сгорания» Риккардо отметил, что жидкая закись азота позволяла увеличить мощность по крайней мере на 40%. Эта цифра остается достаточно точной и в наши дни. Прочные, отлично сконструированные двигатели в заводском исполнении могут выдержать Как избежать повреждения двигателя посредством впрыска закиси азота до 35% при условии, что система была подсоединена должным образом, а калибровка пропорции топлива и закиси азота, а также угла опережения зажигания точно контролируется.

Двигатели автомобилей, участвующих в соревнованиях и оснащенные компонентами, способными выдерживать тяжелые режимы работы, могут выдерживать Как избежать повреждения двигателя до 40%, как утверждал Риккардо. Однако двигатели, предназначенные исключительно для дрэг-гонок, для которых главное – выдержать дистанцию ?мили во время гонок, могут выдерживать Как избежать повреждения двигателя до 50–80%. Мощные двигатели Pro Street объемом 10650 см3 обеспечивают мощность до 1100–1250 л.с. без использования закиси азота. На первом этапе впрыска закиси азота эта цифра увеличивается на 400–500 л.с., а при использовании второго этапа мощность возрастает еще на 400–500 л.с.

Технические характеристики двигателя Pro Street
Диаметр цилиндра х ход поршня V8 90° 117,48х122,43 мм (10,62 л)
Стандартная мощность на выходе 1850–2200 л.с. при частоте вращения двигателя 7500 об/мин
2305–2576 Н•м при частоте вращения 5500 об/мин
Максимальная частота вращения двигателя 8500 об/мин
Поршни Кованый поршень с верхним компрессионным кольцом, расположенным на расстоянии 8–10 мм
Степень сжатия – 15:1
Головка блока цилиндров Алюминиевая головка блока цилиндров Dart Big Chief с каналами CNC
Впускной клапан – 61 мм
Выпускной клапан – 48,3 мм
Медная прокладка головки блока цилиндров с уплотнительными кольцами
Клапанный механизм Распредвал из стали 9310, центральные оси кулачков – 114°
Фазы газораспределения впускного кулачка – 48°/96°, длительность открытия клапана – 289° на высоте 1,3мм
Подъем впускного клапана – 23,1 мм с отношением коромысла 1,57:1
Фазы газораспределения выпускного кулачка – 108°/60°, длительность открытия клапана – 308° на высоте 1,3 мм
Подъем выпускного клапана – 20,6 мм при отношении плеч коромысла 1,77
Роликовые коромысла, установленные на вал
Нижняя часть Чугунный блок цилиндров GM Bow Tie
Коленвал из стали 4330
Шатуны из кованной стали 7075 Т6 длиной около 170,2 мм
Система зажигания Сдвоенная катушка индуктивности, каждая из катушек вырабатывает первичный заряд 800В/44А
Угол опережения зажигания заблокирован на 50°
Свечи зажигания – под две на цилиндр с зазором 1,1 мм
Система выпуска отработанных газов Ступенчатый выпускной коллектор и две выхлопные трубы с глушителями
Трубопроводы выпускного коллектора диаметром от 60,3 до 63,5 мм и длиной 850 мм в коллекторе диаметром 127 мм