Tăng công suất động cơ với NOS

Related Articles

Nguyên lý

Để đốt hết một lượng nguyên vật liệu nhất định, cần phải có một lượng không khí ( oxi ) vừa đủ. Hỗn hợp không khí và nguyên vật liệu nạp vào động cơ theo đúng tỷ suất trên được gọi là hỗn hợp trung hòa. Nếu lượng không khí nạp vào nhiều hơn lượng không khí thiết yếu để đốt cháy hết nguyên vật liệu thì hỗn hợp được gọi là “ nghèo ” nguyên vật liệu ( thông số dư lượng không khí lớn hơn 1 ). trái lại thì hỗn hợp được gọi là “ giàu ” nguyên vật liệu. Trong trường hợp này, sau khi cháy, nguyên vật liệu còn thừa sẽ bị thải ra bên ngoài, vừa gây ô nhiễm lại vừa hao phí.

Giải pháp

Để tăng hiệu suất của động cơ, thường ta luôn nghĩ đến việc làm sao để đốt được nhiều nguyên vật liệu hơn, tức là phải nạp được nhiều nguyên vật liệu hơn, điều này là tương đối đơn thuần, chỉ việc phun thêm nguyên vật liệu. Tuy nhiên, yếu tố là ở chổ không khí. Đối với những loại động cơ nạp thường thì ( không tăng áp ), lượng không khí nạp vào là có số lượng giới hạn. Cũng chính vì số lượng giới hạn này mà từ lâu người ta đã nghĩ ra nhiều cách đưa thêm không khí vào buồng cháy động cơ. Turbo và superchanger chính là những ví dụ.

Tăng công suất động cơ với NOS - 1

 Nút bấm kích hoạt NOS màu đỏ trên vô lăng    (Ảnh Holley)Nút bấm kích hoạt NOS màu đỏ trên vô lăng ( Ảnh Holley ) Xét về nguyên tắc dẫn động, turbo và supercharge có khác nhau ( một dẫn động bằng khí thải và một dẫn động bằng trục khuỷu của động cơ ) nhưng khi xét về mục tiêu, cả hai mạng lưới hệ thống này là trọn vẹn giống nhau : nén không khí đến áp suất cao hơn trước khi nạp vào động cơ. Áp suất không khí cao hơn đồng nghĩa tương quan với tỷ lệ không khí lớn hơn, tức nhiều oxi hơn với cùng một thể tích buồng cháy, được cho phép động cơ hoàn toàn có thể đốt cháy nhiều nguyên vật liệu hơn, hiệu suất từ đó cũng tăng lên. Tuy nhiên, áp suất nén của turbo và supercharge cũng có số lượng giới hạn và có vẻ như vẫn chưa thể phân phối được những yên cầu của những người ham hố vận tốc hay những tay lái chuyên nghiệp. Lúc này, NOS ( Nitrous Oxide System ) chính là một lựa chọn tối ưu !

NOS là gì?

Về cơ bản, NOS cũng chỉ là một hệ thống có nhiệm vụ đưa được nhiều oxi hơn vào buồng cháy, thông qua việc phun N2O vào ngay trước cửa nạp của động cơ. Có nhiều quan điểm sai trái về hệ thống này, phổ biến nhất có lẽ là quan điểm cho rằng N2O là một loại nhiên liệu. Thực tế, Nitrous Oxide là một loại khí không màu, không cháy, có mùi thơm nhẹ, không độc và không gây bỏng rát. Tuy nhiên, khi hít phải một lượng nhỏ, N2O có thể gây phấn khích, kích động nhẹ và gây cười “vô cớ”. Chính vì vậy mà N2O có một cái “nickname” rất thú vị: “khí cười” hay còn gọi là “khí tê” (laughing gas).

Tăng công suất động cơ với NOS - 2

Vậy tại sao N2O hoàn toàn có thể ngày càng tăng hiệu suất động cơ ? Khi đốt nóng đến nhiệt độ khoảng chừng 300 độ C, N2O sẽ bị nhiệt phân và chuyển thành Nitơ cùng Oxi đơn chất. Nếu phun N2O ngay trước cửa nạp của buồng cháy, quy trình hút sẽ cuốn N2O vào trong. Ở kỳ nén, khi nhiệt độ không khí bên trong buồng cháy đạt đến tầm 300 độ C, một hỗn hợp khí giàu Oxi sẽ được tạo ra. Trong N2O, Oxi chiếm 36 % khối lượng nhưng ở không khí Oxi chỉ chiếm 23 % khối lượng, quan trọng hơn, với cùng một nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ phân tử của N2O cao hơn tỷ lệ phân tử của không khí khoảng chừng 50 %. Chính thế cho nên, lượng Oxi chứa trong 28,3 lít ( 1 foot khối ) N2O cao gấp 2,3 lần so với lượng Oxi chứa trong 28,3 lít không khí. Từ đó, nếu tính sơ bộ, chỉ cần thay một lượng nhỏ không khí bằng N2O là tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nạp thêm một lượng nguyên vật liệu rất đáng kể nạp vào buồng đốt. Hiệu quả của giải pháp này cũng giống như giải pháp độ thêm turbo, supercharge hoặc tăng tỷ số nén của động cơ, nhưng cao hơn rất nhiều. Tuy nhiên, NOS chỉ làm tăng hiệu suất tức thời của động cơ, giúp xe tăng tốc cực nhanh ở thời gian mạng lưới hệ thống NOS được kích hoạt. Và do đó, N2O trọn vẹn không phải là một loại nguyên vật liệu, không phải vật cháy, mà là một tác nhân gây cháy.

Tăng công suất động cơ với NOS - 3

NOS giúp xe tăng tốc cực nhanh ở thời điểm kích hoạt    (Ảnh Holley) NOS giúp xe tăng tốc cực nhanh ở thời gian kích hoạt ( Ảnh Holley )

Đôi nét về sự ra đời của NOS

Cách phun N2O vào buồng cháy để tăng hiệu suất động cơ được ngành công nghiệp hàng không của Đức Quốc Xã phát hiện vào những năm đầu của cuộc cuộc chiến tranh quốc tế lần thứ hai. Hàng ngàn máy bay chiến đấu và máy bay thám thính của Đức đã được trang bị mạng lưới hệ thống có tên gọi là “ GM-1 ”. Chính mạng lưới hệ thống này đã nạp N2O vào động cơ máy bay để bù lại lượng oxi bị thiếu vắng do tỷ lệ không khí loãng dần khi máy bay hoạt động giải trí ở vị trí cao hơn rất nhiều so với mực nước biển. Không lực Hoàng gia Anh sau đó cũng đã sử dụng N2O để tăng hiệu suất cho những loại động cơ máy bay của họ. Tuy nhiên, Không quân Hoa kỳ lại không sử dụng N2O, ngoại trừ những cuộc thử nghiệm rất hạn chế vì họ còn hoài nghi tính bảo đảm an toàn của giải pháp này. Bởi không giống những loại phương tiện đi lại chuyển dời trên mặt đất, bất kể một sai sót kỹ thuật nào cũng hoàn toàn có thể dẫn đến những hậu quả rất tồi tệ, đặc biệt quan trọng là ở phần động cơ, khi máy bay đang hoạt động giải trí. Ô tô thì khác, suốt những năm 50 của thế kỷ trước, tại Mỹ, tay lái nổi tiếng Smokey Yunick đã “ bí mật ” sử dụng N2O có chủ đích để dành rất nhiều thắng lợi cho đến khi bị phát hiện và bị cấm theo luật của NASCAR. Mặc dù bị cấm nhưng vẫn có nhiều vụ bê bối xoay quanh yếu tố N2O ở NASCAR trong những năm sau đó vì tính hiệu suất cao của nó.

Hiện nay, NOS chưa được thông dụng tại Nước Ta, tuy nhiên, nó không mấy lạ lẫm so với những tay ham thích vận tốc hay dân chơi xe chuyên nghiệp ở những nước Âu – Mỹ.

Lý Quốc Vũ

More on this topic

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Advertismentspot_img

Popular stories