一氧化二氮發動機

一氧化二氮發動機，或通常稱為NOS的一氧化二氮系統是一種內燃機，其中用于燃燒燃料的氧氣來自一氧化二氮(N2O)的分解，而不是空氣。該系統通過允許燃料以高于正常的速率燃燒來增加發動機的功率輸出，因為與燃料混合物一起噴射的氧氣的分壓更高。一氧化二氮在室溫下不易燃，只有在大壓力下才會燃燒。亞硝酸噴射系統可以是干式的，其中一氧化二氮與燃料分開噴射，或者是濕式的，其中額外的燃料與亞硝酸一起被攜帶到發動機中。根據當地法規，NOS可能不允許用于街道或高速公路。在某些級別的賽車中允許使用N2O。使用亞硝酸噴射的發動機的可靠運行需要仔細注意發動機部件的強度和混合系統的準確性，否則可能會發生破壞性爆炸或超過工程部件的xxx值。一氧化二氮系統早在二戰時就被用于某些飛機發動機。

在賽車的背景下，一氧化二氮通常被稱為一氧化二氮或NOS。NOS一詞來源于公司名稱NitrousOxideSystems,Inc.（現為HolleyPerformanceProducts的品牌）的首字母縮寫，該公司是開發用于汽車性能的一氧化二氮噴射系統的先驅公司之一，并已成為通用商標。Nitro有時也被使用，雖然不正確，因為它更多地指的是硝基甲烷發動機。

當一摩爾一氧化二氮分解時，會釋放出半摩爾O2分子（氧氣）和一摩爾N2分子（氮氣）。這種分解允許達到36.36%的氧氣濃度。氮氣是不可燃的，不支持燃燒。空氣——僅含有21%的氧氣，其余為氮氣和其他同樣不可燃且不助燃的氣體——允許的xxx氧氣含量比一氧化二氮低12%。這種氧氣支持燃燒；它與汽油、酒精、柴油、丙烷或壓縮天然氣(CNG)等燃料結合，產生二氧化碳和水蒸氣以及熱量，使前兩種燃燒產物膨脹并對活塞施加壓力，駕駛發動機。一氧化二氮在罐中以液體形式儲存，但在大氣條件下為氣體。當作為液體注入進氣歧管時，汽化和膨脹導致空氣/燃料充氣溫度降低，同時密度增加，從而提高氣缸的容積效率。由于N2O分解成氧氣和氮氣是放熱的，因此會導致內燃機溫度升高，因此分解會提高發動機效率和性能，這與未燃燒的燃料混合物和熱燃燒之間的溫差直接相關氣瓶中產生的氣體。所有系統都基于一個單級套件，但這些套件可以多個使用（稱為兩級、三級甚至四級套件）。最先進的系統由電子漸進式輸送單元控制，該單元允許單個套件比多個套件執行得更好。大多數ProMod和一些ProStreet賽車使用三個階段來增加動力，但越來越多的人正在轉向脈沖漸進式技術。漸進式系統的優勢在于利用更多的亞硝酸鹽（和燃料）來產生更大的功率增加，因為額外的功率和扭矩逐漸引入（而不是立即應用于發動機和變速器），從而降低了機械故障的風險沖擊，從而造成損壞。

配備氮氣發動機的汽車可以通過大多數駕駛員在到達起跑線之前執行的輸送系統的凈化來識別。一個單獨的電動閥門用于釋放截留在輸送系統中的空氣和氣態一氧化二氮。這會將液態一氧化二氮通過管道從儲罐一路上升到電磁閥或電磁閥，然后將其釋放到發動機的進氣道中。當凈化系統啟動時，一股或多股一氧化二氮會在片刻內可見，因為液體在釋放時會閃現成蒸汽。一氧化二氮吹掃的目的是確保在系統被激活時輸送正確數量的一氧化二氮，因為氮氣和燃料噴射器的尺寸被調整以產生正確的空氣/燃料比，

有兩種類型的亞硝酸系統：干式和濕式，有四種主要的亞硝酸系統輸送方法：單噴嘴、直接端口、板和用于將亞硝酸排放到進氣歧管的增壓室的棒。幾乎所有的亞硝酸系統都使用稱為噴射器的特定孔口插件，以及壓力計算來計量亞硝酸鹽，或在潮濕應用中測量亞硝酸鹽和燃料，以產生適當的空燃比(AFR)以獲得所需的額外馬力。

在干燥的亞硝酸系統中，亞硝酸鹽輸送方法僅提供亞硝酸鹽。所需的額外燃料通過燃料噴射器引入，保持歧管燃料干燥。這個屬性是干燥系統的名字。可以通過增加壓力或增加燃料噴射器保持打開的時間來增加燃料流量。干式亞硝酸系統通常依賴于單一噴嘴輸送方法，但所有四種主要輸送方法均可用于干燥應用。由于化油器功能的性質和無法提供大量按需燃料，干式系統通常不用于化油器應用。燃油噴射發動機上的干式亞硝酸系統將在系統激活時使用增加的燃油壓力或噴射器脈沖寬度，作為為亞硝酸提供正確燃料比例的手段。

在濕式亞硝酸系統中，亞硝酸鹽輸送方法同時提供亞硝酸鹽和燃料，從而導致進氣歧管被燃料弄濕，從而獲得了該類別的名稱。濕亞硝酸系統可用于所有四種主要輸送方法。在燃油/直噴發動機的濕式系統中，必須注意避免因進氣道或歧管中的燃油積聚和/或亞硝/燃油混合物的不均勻分布而引起的回火。端口和直接燃油噴射發動機的進氣系統設計用于僅輸送空氣，而不是空氣和燃料。由于大多數燃料比空氣重，并且在與亞硝酸系統一起使用時不是氣態，因此它的行為方式與單獨使用空氣不同；因此，燃料可能會不均勻地分配到發動機的燃燒室，從而導致稀薄狀況/爆震和/或在進氣道/歧管的某些部分中積聚，從而造成一種危險的情況，在這種情況下，燃料可能會被不受控制地點燃，從而導致部件發生災難性故障.

單噴嘴亞硝酸系統通過單個噴射點引入亞硝酸或燃料/亞硝酸混合物。噴嘴通常放置在空氣過濾器之后的進氣管/管道中，在燃料噴射應用中位于進氣歧管和/或節氣門體之前，在化油器應用中位于節氣門體之后。在濕式系統中，噴射的亞硝酸的高壓導致通過噴嘴串聯噴射的燃料發生霧化，從而使亞硝酸/燃料混合物的分布更加徹底和均勻。

直接端口亞硝酸系統通過直接在每個進氣流道中的單個噴嘴將亞硝酸或燃料/亞硝酸混合物引入盡可能靠近發動機進氣口的位置。直接端口亞硝酸系統將使用與單噴嘴系統中相同或相似的噴嘴，其數量僅等于或為發動機進氣口數量的倍數。由于直接端口系統不必依賴進氣道/歧管設計來均勻分配亞硝酸或燃料/亞硝酸混合物，因此它們本質上比其他輸送方法更精確。與其他系統相比，更多數量的噴嘴還允許輸送更多的亞硝酸鹽總量。可以通過在每個進氣口使用多組噴嘴來實現多級亞硝酸鹽，以進一步增加動力潛力。

板式亞硝酸系統使用放置在節氣門體和進氣口之間某處的墊片，該墊片在其內表面或懸掛在板子上的管子上鉆孔，用于分配亞硝酸或燃料/亞硝酸混合物。與其他交付方法相比，板系統提供了一種無需鉆孔的解決方案，因為板通常是特定于應用的，并且適合現有組件，例如節氣門體到進氣歧管或上進氣歧管到下進氣歧管路口。只需要更長的緊固件，板系統是最容易逆轉的系統，因為它們幾乎不需要對進氣道進行xxx性更改。根據應用，板式系統可以提供與直接端口系統類似的精確的亞硝酸鹽或燃料/亞硝酸鹽混合物分布。

亞硝酸系統可與丙烷或壓縮天然氣等氣體燃料一起使用。這具有技術上是干式系統的優點，因為燃料在引入進氣道時不處于液態。

一氧化二氮的使用帶來了對帶有所有動力添加劑的發動機的可靠性和壽命的擔憂。由于氣缸壓力xxx增加，整個發動機承受更大的壓力，主要是與發動機旋轉組件相關的那些部件。具有無法應對使用亞硝酸系統所施加的增加的應力的發動機可能會遭受嚴重的發動機損壞，例如破裂或損壞的活塞、連桿、曲軸和/或缸體。除了準確和充足的燃油輸送外，適當加強發動機部件是亞硝酸系統使用而不會發生災難性故障的關鍵。此外，一氧化二氮不應用于配備自動變速箱的車輛，因為發動機功率和扭矩的大幅增加可能會對變矩器和變速箱本身造成應力損壞。

在某些國家，用于汽車的一氧化二氮噴射系統在道路上使用是非法的。例如，在澳大利亞新南威爾士州，道路與交通管理局輕型車輛改裝實踐守則（自1994年開始使用）在第3.1.5.7.3條中規定，不允許使用或安裝一氧化二氮噴射系統。在英國，對N2O的使用沒有限制，但修改后必須向保險公司申報，這樣很可能導致機動車保費較高或拒絕投保。在德國，盡管有嚴格的TüV規定，但仍可以在街道行駛的汽車中合法安裝和使用氮氣系統。該系統的技術標準要求與售后天然氣轉換的要求相似。

飆車中的幾個制裁機構允許或禁止在某些類別中使用一氧化二氮或具有特定類別的一氧化二氮。在方程式漂移比賽中允許使用亞硝酸鹽。