Закись азота своими руками
Закись азота - очень простое и весьма дешевое устройство, которое может кратковременно увеличить мощность вашего двигателя. Ее простота стала основной причиной того, что возможно изготовить закись азота своими руками. Но помните, что мотор будет изнашиваться гораздо быстрее и потреблять больше бензина, чаше требовать технического обслуживания.
Насколько можно увеличить мощность с помощью данной технологии? Реальное увеличение около 50%, то есть в полтора раза. Прежде всего советуем вам посмотреть видео, из него можно узнать много общих моментов.
Каков принцип работы закиси азота? В двигателе, после впрыскивания закиси азота, под действем высоких температур газ распадается на азот (которого в воздухе и так полно и который ни на что в нашем случае не влияет) и на кислород. Вот в кислороде и вся соль. Его повышенное содержание резко увеличивает активность сгорания топлива в двигателе. Отсюда и рост мощности и, как следствие, скорость автомобиля.
Так же это вещество известно в медицинских кругах как "Веселящий газ".
Обычно общая схема, если в двух словах, такова: в машину добавляется баллон с закисью азота, трубку к двигателю и кнопку управления на приборную панель водителя. Все, в нужный момент, на финишной прямой или где нибудь еще, водитель жмет заветную кнопку и чувствует, как его вжимает в сиденье, а авто рвется вперед.
Как получить такой ускоритель? Либо купить комплект (дорого), либо сделать самому. Второй вариант доминирует на просторах СНГ, ведь он куда меньше обременяет кошелек и дает любителям возможность показать свое инженерное мастерство.
Собираем закись азота своими руками
Основные правила несложны, но очень важны. Их всего несколько:
Вся магистраль от самого баллона до самого клапана – высокого давления. 50 атмосфер – это очень и очень немало. Кто видел как стреляет жидкая закись через жиклер диаметром 1мм, тот поймет, что прорыв магистрали может натворить бед. Поэтому не забывайте про высокое давление. Надежно крепите баллон. Используйте только компоненты, пригодные для работы с высоким давлением. Никаких соплей и прочего самопала в виде неаккуратной пайки или сварки.
Все уплотнения делаются исключительно металлические или фторопластовые. Резина не годится – жидкая закись агрессивна и резина быстро теряет свои свойства и крошится, как и крошится от крайне низких температур. Использование резины категорически запрещено. Также нельзя паять оловом - с ним будет то же самое. Только медные шайбы или фторопластовые прокладки. Если есть необходимость сварки – то только серебряным припоем. К слову сказать, если не знаете что такое фторопласт и где его брать - это такой белый полимер, крепкий, не горючий, скользкий, инертный. Искать его на радиорынке, там де торгуют всякими вещами для трансформаторов или печатных плат – он используется как изоляционный материал. Там будут разные куски и ленты, разные толщины. Цены – копеечные. Не забывайте, что фторопласт хладотекуч, при больших смыкаемых поверхностях не следует вырезать уплотнительные шайбочки миниатюрных размеров, она может даже при сильном сжатии поплыть в сторону.
Магистраль не должна иметь сужений и прочих перепадов сечения, поскольку после сужения (например, в месте стыковки двух отрезков магистрали) всегда будет расширение, в котором при включении системы и движении закиси упадет давление, и закись непременно в этом месте вскипит, охладится и замерзнет, тем самым полностью блокируя магистраль. Более того, при включении системы мощности выше среднего перед тем как жидкая закись придет в движение, от клапана до баллона прокатится волна пониженного давления и закись может самопроизвольно подкипеть/подмерзнуть в произвольных местах. Для этого предотвращения этого используется «секретный девайс». Как показала практика, надобность его в реализованной системе при мощностях до +50л.с. сомнительна, поэтому его я коснусь лишь вскольз в конце статьи.
Подготовка к сборке и установки закиси азота
Начинать постройку системы ИМХО необходимо поэтапно, на бумаге, и переходить к следующему этапу, утрясся вопрос с предыдущим.
- Найти, где будете заправлять закись. Идеальный по дешевизне вариант – использовать медицинскую закись в медицинских же баллонах. Вам просто придется сдавать пустой баллон и с доплатой получать новый. Правда есть два больших но. Во-первых, необходимо приобрести тару – сам баллон (что окажется крайне непросто), во-вторых, его надо возвращать в таком виде, в котором вам его дали, т.е. он должен легко выниматься и не перекрашиваться/обклеиваться и т.д. Вопрос «где искать» оставляю на ваше усмотрение, тут уж голь на выдумки хитра. Можно использовать иные баллоны, самый удачный вариант – от углекислотных огнетушителей, и заправлять в тюнинг-конторах. Не забудьте уточнить, чтобы вам не закачивали туда газ (есть и такие умельцы) а заливали жидкую закись. Степень заправки определяется весом баллона, а не давлением (к слову, практически пустой баллон с парой граммов жидкой закиси имеет давление 50 атм.). Ну плюс согласуйте фитинг, чтобы заправка была обыденным явлением.
- Найти, где покупать дополнительное топливо. Идеальный вариант – этанол или метанол. Октановое число выше 110, нейтрально относится к резиновым изделиям, есть возможность развести водой до 70-80 градусов для повышения октанового числа. Если найдете нормальное место продажи технического метанола – вам повезло, ибо он стоит копейки. Не забывайте, метанол – яд! К слову, на стандартный баллон закиси уйдет примерно литр спирта.
- Найти клапан. Тут уж в каждом регионе свои заморочки. Я купил себе клапан от пропанового ГБО под названием BRC River, и считаю его лучшим клапаном для закиси из неоригиналов. Если кто напорется – повезло, стоит коло 15-20 долларов. Коллеги используют также французский Danfoss EVR3 от холодильного оборудования и считают его лучшим (стоит он без катушки 20-25 евро). Я буду говорить за себя, лично мне данфосс не очень. Можно также по аналогии приспособить какой-нибудь другой подходящий клапан от ГБО (все равно переделывать придется). А можно вообще купить фирменный амерский клапан, правда, там и цена другая...
- Все остальные необходимые компоненты можно приобрести в любом сельском ларьке автозапчастей.
Теперь определимся, какая прибавка нам необходима. Самая простейшая система, которую мы рассматриваем, способна спокойно дать до +50л.с. практически без переделки мотора наших объемов и без какого-либо вреда для ресурса. Собственно, о такой системе и пойдет речь. Необходимый массовый объем считаем, зная нужную нам прибавку, по пропорции 40г/с=100л.с. В моем случае это 14г/с и +35л.с. на моторе 1300.
Далее нам нужно определиться с жиклером. Пролит жиклер 0.7мм – он дает нужный расход около 14г/с. Другие расходы считаются по пропорции, причем расход пропорционален ПЛОЩАДИ сечения жиклера. Кому лень – вот примерная таблица:
Диаметр жиклера – прибавка мощности
- 0.30мм - 6.3л.с.
- 0.50мм - 17.5л.с.
- 0.70мм - 34.3л.с.
- 0.90мм - 56.7л.с.
- 1.10мм - 84.7л.с.
- 1.30мм - 118.3л.с.
- 1.50мм - 157.5л.с.
- 1.70мм - 202.3л.с.
- 1.90мм - 252.7л.с.
- 2.00мм - 280.0л.с.
Также считается и длительность работы баллона, т.е. 6000г/14г/с=428=7.15 минут.
Теперь можно приступать к приобретению всего и все.
Компоненты для сборки ускорителя автомобиля
Схематично простейшая система должна выглядеть так:
1. Баллон
2. Магистраль
3. Клапан
4. Жиклер
5. Подающая трубка
6. Бак с доптопливом
7. Насос доптоплива
8. Магистраль
9. Жиклер доптоплива
10. Управляющее реле
11. Управляющая кнопка
В жизни это выглядит так:
1. Баллон
1.1. Гайка-переходник
2. Магистраль
2.1. Длинная тормозная трубка.
2.2. Тройник-соединитель
2.3. Длинная тормозная трубка
2.4. Спираль-компенсатор колебаний.
2.5. Переходник с манометром и заглушкой под «секретный девайс»
3. Клапан
4. Жиклер
5. Подающая трубка
5.1. Проставка под карб.
6. Бак с доптопливом
7. Насос доптоплива
8. Магистраль
8.1 Прямая магистраль
8.2. Вакуумная магистраль
9. Жиклер доптоплива
Крепление баллона
Лично я ничего умнее не придумал. Дно баллона ставится на подставку над стаканом и фиксируется резиновой петлей к ней, а нос баллона крепится за большую резьбу хомутом, переделанным от крепления огнетушителя и прикрученного к перегородке багажника. Баллон сидит намертво, пошевелить руками его проблематично. И место ИМХО достаточно удачное – при любых серьезных авариях повредить баллон невозможно.
Гайка-переходник
Как по мне – это самое простое решение, если у вас есть токарь, соединить баллон с магистралью. Баллон в таком варианте отсоединяется и вынимается из машины менее чем за минуту.
Резьба и шаг на баллоне американские (дюймовые), но хорошо подходит (гайка у меня закручивается свободно) метрическая резьба М24х1.75. По центру сверлится отверстие и нарезается резьба под стандартную тормозную трубку. Останется только положить внутрь штуцера баллона кусочек фторопластовой ленты, накрутить гайку, вкрутить в нее тормозную трубку, и уплотнение полное получено.
Магистраль
Очень удачно подходят стандартные тормозные трубки. Лучше в плане крепости на излом стальные, но в плане гибкости, прокладки, уплотнения – медь. В дальнейшем трубка дырявит перегородку в багажнике между чашками и прокладывается в тоннеле параллельно топливной и тормозной магистрали машины. В салоне прокладывать магистраль считаю лишним – если не дай Бог по каким-то причинам повредится трубка, жидкая закись хлещущая вылетающими из трубки в 3мм со скоростью в пару сотен м/с острейшими замороженными кристаллами при -90С даст прикурить всем, кто находится в салоне. При прокладке под днищем стандартной длинной трубки хватает как раз чтобы показаться из под тоннеля.
Тут мы на нее накручиваем стандартный тройник с одной заглушкой и берем вторую длинную тормозную трубку (тут лучше использовать сталь). Ведем ее на другую сторону капота к клапану. Вся соль прокладки системы в том, что расстояние от седла клапана до жиклера должно быть сведено до минимума - пары сантиметров (иначе получится мертвый объем от клапана до жиклера, и после закрытия клапана закись будет продолжать поступать из этого огрызка магистрали между ними в мотор).
Кроме того сама трубка от жиклера до коллектора должна быть как можно короче – чтобы исключить обмерзание в ней закиси. Я пошел другим путем – навесил сам клапан на впуске, тем самым полностью исключил эти два негативных фактора. Но зато появилась необходимость в подводе закиси к клапану. Годится только металлорукав, всякие там шланги резиновые категорически нельзя. Поэтому я создал эдакий демпфер из этой же второй тормозной трубки – сделал несколько витков вокруг закисного баллона и разместил под капотом таким вот образом.
Трубка стояла на машине более двух лет, никаких видимых не то чтобы заломов, даже потертостей и прочих дефектов на ней не обнаружено, т.е. такой демпфер работает.
Клапан
Перед употреблением клапан необходимо полностью разобрать и заменить абсолютно все уплотнения фоторопластовыми.
Затем разобрать сам шток, и поставить в центр вырезанную самостоятельно «таблетку» из фторопласта. Есть мнение что можно использовать в штоке вместо фторопласта свинец – не знаю, не пробовал.
По идее должен работать. В итоге в клапане должны остаться только металл и фторопласт. Старую катушку выкидываем, мотаем новую… Я мотал 400 витков проводом 1.0мм. Наружный диаметр – 50мм.
Мотал прям на катушку, а по бокам и вокруг катушки - стальной экран. В итоге у нас должна получиться катушка с силой тока 5-10А вместо 0.5А у родной, прилагаемой к клапану. Эта катушка у меня гарантированно открывала клапан при напряжении в 6 вольт.
Жиклер
Жиклер можно взять от какого-то воздушного ХХ. В принципе можно найти жиклер любого сечения и доработать до нужного. Расширять его легко сначала сверлом (продаются сверла от 0.5мм с шагом 0.1мм), а потом сглаживается нитью, смазанной пастой Гойя. Диаметр точно контролировать легко с помощью толстой и иглы и штангеля – сначала игла вставляется в жиклер до подклинивания, а потом замеряется в месте контакта с жиклером штангелем. Жиклер я впаял в кусочек тормозной трубки, ее запрессовал в отверстие, высверленное в стандартной проставке под солекс. В проставке не забудьте убрать перегородку.
Для подачи доптоплива идеальной системой будет инжекторный бензонасос с обратным клапаном, подавать можно в такой слабомощной системе спокойно во вторую камеру карбюратора с трубки, прикрепленной к кастрюле с жиклером на конце. В инжекторе особых различий нет, главное чтоб струя закиси била перпендикулярно коллектору (иначе она будет по инерции залетать неравномерно во все цилиндры) а струя топлива пересекалась со струей закиси (чтоб последняя разбивала струйку топлива в пыль и перемешивалась с нею). Можно ограничиться пластиковой канистрой от масла в 1л, и насосом омывателя 2110.
Теперь важный этап постройки – сборка и проливка. Сначала собираем все компоненты воедино без установки на машину, с полным уплотнением всех стыков. Сразу лезущие косяки фиксим. Потом осторожно открываем вентиль баллона. В данном случае баллон держим вентилем верх, чтоб проверить газом под давлением, а не жидкостью, в случае чего меньше потерь будет. Внимательно слушаем все стыки и клапан на предмет шипения.
Подать напряжение кратковременно на клапан, посмотреть насколько четко он открывается/закрывается, насколько он остается герметичен после нескольких открытий. Фиксим все это. Потом, если все ок, можно закрыть вентиль баллона и оставить все как есть на часик, держа вентиль закрытым. Если спустя часик при попытке открыть клапан из него выходит закись – значит все ок, герметичность приемлемая. У меня магистраль держала давление, не падая, сутки после закрытия вентиля, потом просто лень было тестировать. Далее переворачиваем баллон вентилем вниз, и тестируем снова, только чтоб теперь в проставку летел «снег» жидкой закиси. Осторожно, стойте от этого дела подальше во время открытия клапана и надежно зафиксируйте его.
Все нормально? Клапан и магистраль держат хорошо? Снег летит непрерывно, постоянной струей? Теперь переходим к проливке жиклера. Взвешиваем баллон на точных весах. Затем открываем клапан на точное время, например, 10 секунд. Потом отключаем и снова взвешиваем баллон. Допустим, если мы сделали жиклер 0.7мм, ожидаем расхода 14г/с или 140 грамм похудения баллона за 10 сек. Отмечаем реальных расход. Если согласны с ним – запоминаем. Если не согласны – корректируем жиклер.
Кстати, все эти 10 секунд сопло снега должно быть монотонное, ровное, одинаковое, без затухания и плевков (признак замерзания магистрали). После 10с клапан должен четко закрыться и не сопеть (обмерзание седла клапана). Если все ок, то надо пролить жиклер дополнительного топлива. Стехиометрия закиси к спирту – 6.5:1, к бензину – 8.5:1 (не объем, а МАССА спирта и бензина!!!). Нужно получить примерно эти соотношения.
Теперь приступаем к сборке.
Собираем и устанавливаем в машину
Каких-либо нюансов тут нет. Практически все описал в предыдущем пункте. Ну разве что следует соблюдать аккуратность при прокладке трубки, не перегибать и не переламывать.
Подключение электрики – отдельный разговор. Естественно, понятно, что клапан и насос подключаются через реле. А вот к чему подключать? Можно просто вывести кнопку… Ну, я пошел немного другим путем. Поскольку закись нужно включать исключительно при полном дросселе (иначе нет смысла), то я поставил концевик на дроссель последовательно с тумблером и параллельно контрольной лампе. Т.е. если я не хочу кататься с закисью - катаюсь как обычно. Если хочу – включаю тумблер, и тогда при каждом нажатии на газ до упора включается закись и загорается контрольная лампа закиси.
Пару слов о эксплуатации
- Достаточно сложно следить за уровнем закиси в баллоне. Чтоб знать точно – его нужно снимать и взвешивать. Давление вам ничего не даст – при НУ там всегда будет 50атм. Косвенно можно почувствовать, катаясь на закиси – при форсаже машина резко затупит – значит в коллектор закись пошла газом, мотор заливает топливом.
- Регулярно проверяйте уровень топлива в бачке. Потому как если кончится топливо – будет значительно хуже чем если кончится закись - смесь резко обеднится, и хоть от закиси без топлива тоже есть приход, появится детонация. А жесткая детонация на закиси – это не просто «пальчики позвякивают»… Кстати, по уровню топлива в бачке можно ориентироваться и на остаток закиси в баллоне – баллон уходит примерно с чуть более литра спирта. Т.е. если литр уже ушел, самое время снять баллон и взвесить. Чтоб потом не возникло конфуза в самый ответственный момент )
- После использования закиси закрутите вентиль и продуйте систему на работающем двигателе (путем открытия клапана и освобождения магистрали от закиси). Или перед последующим заводом мотора обязательно покрутите стартером без зажигания мотор – чтобы продуть заполненный закисью коллектор. Иначе при заводке благодаря существующему опережению мотор может тупо завестись в обратную сторону. У меня раз так и сделал – стартер получил по зубам и посмертно хрюкнул бендиксом. Кстати, машина должна стоять на стоянке с завинченным вентилем на баллоне.
- В системе желательно иметь манометр. После длительной стоянки на жаре баллон нагревается, и давление в нем повышается. Пропорционально надо повышать подачу топлива. Ну и пропорционально же растет прибавка.
Зависимость температуры закиси и давления в баллоне:
- 0С – 30атм
- 10С – 40атм
- 20С – 50атм
- 30С – 65атм
- 40С – 85атм
- 50С – 100атм
Вот собственно и все, что касается простейшей системы подачи закиси. И еще важный момент, сколько стоит закись азота? Около 100у.е., из которых 50 – баллон с закисью, а 20 – клапан.