Закись азота в двигателе – увеличение мощности?

Многие наверняка помнят нашумевший в свое время фильм «Форсаж» про гонщиков. Киногерои, чтобы увеличить мощность двигателя своих спортивных автомобилей, откручивают какой-то баллон с газом и жмут красную кнопку. Машина тут же «улетает» по дороге со скоростью самолета. При этом с уст актеров постоянно слетает пара слов – «закись азота».


Как раз после этого фильма в России стала стремительно распространяться мода на чудо-средство, мгновенно увеличивающее мощность двигателя. Что же это за газ такой? У вещества есть химическая формула – N2O и несколько «дублирующих» названий: «Нитрос», «Нитро», NOS. Последняя аббревиатура используется чаще, а означает она сокращенное название компании Nitrous Oxide Systems, которая первой разработала систему впрыска вещества в автомобильный мотор.

Немого истории

Откуда вообще взялась эта закись, кто и где ее стал использовать, в каких целях? NITROUS OXSIDE – газ без цвета, со сладковатым запахом, тяжелее воздуха. Известен с XIX века, как наркоз. В этом качестве применялся в 1914-м году, на войне.


Свойство газа, как вещества, способного увеличить мощность ДВС, первыми открыли немецкие инженеры перед Второй мировой и порекомендовали добавлять в двигатели самолетов. Была разработана система GM-1, благодаря которой в топливно-воздушную смесь впрыскивалась закись азота.


В конце концов вещество попало в руки союзников, а потом и СССР. Советских конструкторов закись не впечатлила: одни указывали на опасность средства, как химического оружия. Других не устраивал вес баллона в 262 кг. Английские летчики использовали немецкую технологию, американцы же ограничились экспериментами.


Появление на самолетах реактивных двигателей сделало бессмысленным использование «нитроса». Казалось, все, на этом поставлена точка.

Неожиданные препятствия

После войны европейские и американские инженеры попытались внедрить технологию в автоспорт. Но появились «недоразумения» с законодательством. Закись азота тогда считалась боевым отравляющим веществом. Данная смесь при определенной концентрации может действовать не только как наркоз, но и как «веселящий газ». «Нитрос» вызывает эйфорию типа опьянения, а при чрезмерном увеличении дозы приводит к летальному исходу.

Начало «триумфа»

К 70-м годам в большинстве стран Европы (кроме Германии) запрет на смесь был снят. Пара гонщиков, заинтересовавшихся закисью азота, в 1978-м организовали упомянутую выше компанию Nitrous Oxide Systems.


С тех пор NOS стали активно использовать в спортивных машинах, а потом и обычных легковушках. Популяризации газа способствовало огромное количество фильмов про автогонки, заполнивших экраны мира. Хотя были и опасения – многие считали, что вещество способно взрываться. Так ли это?

Мифы

Газ абсолютно негорючий и безопасный: в медицине он, как наркоз, используется и сегодня. Однако при нагреве до +500° вещество становится сильным окислителем. Данное свойство позволяет поддерживать горение. Это и является ключевым моментом, позволившим использовать NOS в автомобилях.


Поэтому не стоит думать, что баллон с закисью, лежащий в авто, вдруг взорвется. Второй миф – «прожигание» газом поршней и клапанов. Это тоже неправда. Тогда как же действует «нитрос»?

Принцип работы

Чтобы увеличить мощность, нужно полнее сжигать топливно-воздушную смесь в цилиндрах. Сделать это можно с помощью дополнительной порции кислорода. А где его взять – в воздухе только 21%? Вот здесь закись и выступает в роли своеобразного катализатора. После попадания ее в камеру сгорания, происходят следующие процессы:

✅ высокая температура и давление способствуют распаду закиси на азот и кислород
✅ последний «помогает» сгорать большему количеству топлива, из-за чего возрастает мощность ДВС
✅ азот не дает движку детонировать, предотвращая взрыв

Здесь важно, чтобы пропорции смеси были правильно отрегулированы. Если она будет бедной, движок перегреется. Поэтому существует несколько технологических схем (их вам предложат в тюнинговом ателье), подмешивающих закись в цилиндры.

«Сухая» и «мокрая» системы

Подразумевает использование штатного способа подачи горючего. NOS поступает через инжектор вместе с воздухом и топливом. Коллектор остается сухим. Чтобы получить такой эффект, нужно увеличить давление в баллоне или дольше подавать горючее. Подобная относительно недорогая схема чаще применяется в авто с инжекторным ДВС.


«Мокрая» система требует установки отдельной форсунки. Но зато этот метод гарантирует больший КПД, отсутствие детонации и перегрева.


Для повышения эффективности устанавливается отдельный бачок под дополнительное топливо: спирт, высокооктановый бензин.

Третья схема

Закись азота впрыскивается напрямую: все составляющие смеси подготавливаются до поступления в цилиндры. Это основное отличие от вышерассмотренных технологий.


Схема считается самой эффективной и помогает увеличить мощность двигателя до максимального предела. С другой стороны, этот способ требует очень тщательного монтажа, точных настроек, поэтому стоит наиболее дорого.

Что дает применение закиси азота

Самое главное – кратковременное увеличение мощности: ее рост составляет примерно 25% (на спортивных авто с 8-ю цилиндрами прибавка доходит до 100 л. с.). При этом не потребуется дорогостоящий тюнинг силового агрегата: т. не надо вставлять спортивные поршни, кольца, перетачивать распредвал и вообще влезать внутрь блока цилиндров.


Одного баллона хватит на то, чтобы сделать 5-6 «заездов» на форсаже (несколько минут). Потом баллон придется перезаряжать.

Цены

Разумеется, эффективная система добавления закиси импортного производства обойдется недешево – в несколько тысяч «зеленых». Но есть и российские варианты. Если устанавливать самостоятельно, то, например, набор «мокрой» системы, включая баллон, контроллер, обойдется в среднем в 61-118 тыс. руб.


Есть и дороже: комплект Nitrous Express 80006EFI-10 с десятилитровой емкостью обойдется в 205 тыс. руб. А вот перезарядка баллона (пустой нужно сдать) стоит относительно недорого – 2 тыс. руб. Если обращаться в тюнинг-ателье, вам наверняка скажут, что стоимость работ сильно зависит от марки и модели авто.

Нужна вам система с закисью азота?

На этот вопрос желательно ответить в первую очередь, прежде чем устанавливать оборудование. При постоянной езде по городу, где максимальная скорость 60 км/ч, ставить «нитрос» вряд ли имеет смысл: со светофора вы, конечно, рванете и всех обгоните, а потом?


Опробовать систему можно разве что на загородных автотрассах с хорошим покрытием. Использовать «нитрос» на плохой дороге опасно: улетите в кювет. А есть ли другие минусы? Полно! Двигателю вряд ли «понравится» такое новшество: его ресурс уменьшится, особенно, если часто использовать систему.


Далее: чтобы ездить на высокой скорости, нужно обладать опытом, иначе есть риск подвергнуть себя, других водителей, пешеходов, опасности. Следующий момент – возможное нарушение ПДД. Набор скорости происходит быстро, а камер вокруг полно: вероятность получить штраф высока.


И последнее – ГИБДД. Техосмотр с таким оборудованием пройти невозможно. Узаконивание системы в НАМИ займет много времени, потребует денег. И не факт, что после испытаний вы получите долгожданный сертификат.