一氧化二氮发动机

一氧化二氮发动机，或通常称为NOS的一氧化二氮系统是一种内燃机，其中用于燃烧燃料的氧气来自一氧化二氮(N2O)的分解，而不是空气。该系统通过允许燃料以高于正常的速率燃烧来增加发动机的功率输出，因为与燃料混合物一起喷射的氧气的分压更高。一氧化二氮在室温下不易燃，只有在大压力下才会燃烧。亚硝酸喷射系统可以是干式的，其中一氧化二氮与燃料分开喷射，或者是湿式的，其中额外的燃料与亚硝酸一起被携带到发动机中。根据当地法规，NOS可能不允许用于街道或高速公路。在某些级别的赛车中允许使用N²O。使用亚硝酸喷射的发动机的可靠运行需要仔细注意发动机部件的强度和混合系统的准确性，否则可能会发生破坏性爆炸或超过工程部件的xxx值。一氧化二氮系统早在二战时就被用于某些飞机发动机。

在赛车的背景下，一氧化二氮通常被称为一氧化二氮或NOS。NOS一词来源于公司名称NitrousOxideSystems,Inc.（现为HolleyPerformanceProducts的品牌）的首字母缩写，该公司是开发用于汽车性能的一氧化二氮喷射系统的先驱公司之一，并已成为通用商标。Nitro有时也被使用，虽然不正确，因为它更多地指的是硝基甲烷发动机。

当一摩尔一氧化二氮分解时，会释放出半摩尔O2分子（氧气）和一摩尔N2分子（氮气）。这种分解允许达到36.36%的氧气浓度。氮气是不可燃的，不支持燃烧。空气——仅含有21%的氧气，其余为氮气和其他同样不可燃且不助燃的气体——允许的xxx氧气含量比一氧化二氮低12%。这种氧气支持燃烧；它与汽油、酒精、柴油、丙烷或压缩天然气(CNG)等燃料结合，产生二氧化碳和水蒸气以及热量，使前两种燃烧产物膨胀并对活塞施加压力，驾驶发动机。一氧化二氮在罐中以液体形式储存，但在大气条件下为气体。当作为液体注入进气歧管时，汽化和膨胀导致空气/燃料充气温度降低，同时密度增加，从而提高气缸的容积效率。由于N2O分解成氧气和氮气是放热的，因此会导致内燃机温度升高，因此分解会提高发动机效率和性能，这与未燃烧的燃料混合物和热燃烧之间的温差直接相关气瓶中产生的气体。所有系统都基于一个单级套件，但这些套件可以多个使用（称为两级、三级甚至四级套件）。最先进的系统由电子渐进式输送单元控制，该单元允许单个套件比多个套件执行得更好。大多数ProMod和一些ProStreet赛车使用三个阶段来增加动力，但越来越多的人正在转向脉冲渐进式技术。渐进式系统的优势在于利用更多的亚硝酸盐（和燃料）来产生更大的功率增加，因为额外的功率和扭矩逐渐引入（而不是立即应用于发动机和变速器），从而降低了机械故障的风险冲击，从而造成损坏。

配备氮气发动机的汽车可以通过大多数驾驶员在到达起跑线之前执行的输送系统的净化来识别。一个单独的电动阀门用于释放截留在输送系统中的空气和气态一氧化二氮。这会将液态一氧化二氮通过管道从储罐一路上升到电磁阀或电磁阀，然后将其释放到发动机的进气道中。当净化系统启动时，一股或多股一氧化二氮会在片刻内可见，因为液体在释放时会闪现成蒸汽。一氧化二氮吹扫的目的是确保在系统被激活时输送正确数量的一氧化二氮，因为氮气和燃料喷射器的尺寸被调整以产生正确的空气/燃料比，

有两种类型的亚硝酸系统：干式和湿式，有四种主要的亚硝酸系统输送方法：单喷嘴、直接端口、板和用于将亚硝酸排放到进气歧管的增压室的棒。几乎所有的亚硝酸系统都使用称为喷射器的特定孔口插件，以及压力计算来计量亚硝酸盐，或在潮湿应用中测量亚硝酸盐和燃料，以产生适当的空燃比(AFR)以获得所需的额外马力。

在干燥的亚硝酸系统中，亚硝酸盐输送方法仅提供亚硝酸盐。所需的额外燃料通过燃料喷射器引入，保持歧管燃料干燥。这个属性是干燥系统的名字。可以通过增加压力或增加燃料喷射器保持打开的时间来增加燃料流量。干式亚硝酸系统通常依赖于单一喷嘴输送方法，但所有四种主要输送方法均可用于干燥应用。由于化油器功能的性质和无法提供大量按需燃料，干式系统通常不用于化油器应用。燃油喷射发动机上的干式亚硝酸系统将在系统激活时使用增加的燃油压力或喷射器脉冲宽度，作为为亚硝酸提供正确燃料比例的手段。

在湿式亚硝酸系统中，亚硝酸盐输送方法同时提供亚硝酸盐和燃料，从而导致进气歧管被燃料弄湿，从而获得了该类别的名称。湿亚硝酸系统可用于所有四种主要输送方法。在燃油/直喷发动机的湿式系统中，必须注意避免因进气道或歧管中的燃油积聚和/或亚硝/燃油混合物的不均匀分布而引起的回火。端口和直接燃油喷射发动机的进气系统设计用于仅输送空气，而不是空气和燃料。由于大多数燃料比空气重，并且在与亚硝酸系统一起使用时不是气态，因此它的行为方式与单独使用空气不同；因此，燃料可能会不均匀地分配到发动机的燃烧室，从而导致稀薄状况/爆震和/或在进气道/歧管的某些部分中积聚，从而造成一种危险的情况，在这种情况下，燃料可能会被不受控制地点燃，从而导致部件发生灾难性故障.

单喷嘴亚硝酸系统通过单个喷射点引入亚硝酸或燃料/亚硝酸混合物。喷嘴通常放置在空气过滤器之后的进气管/管道中，在燃料喷射应用中位于进气歧管和/或节气门体之前，在化油器应用中位于节气门体之后。在湿式系统中，喷射的亚硝酸的高压导致通过喷嘴串联喷射的燃料发生雾化，从而使亚硝酸/燃料混合物的分布更加彻底和均匀。

直接端口亚硝酸系统通过直接在每个进气流道中的单个喷嘴将亚硝酸或燃料/亚硝酸混合物引入尽可能靠近发动机进气口的位置。直接端口亚硝酸系统将使用与单喷嘴系统中相同或相似的喷嘴，其数量仅等于或为发动机进气口数量的倍数。由于直接端口系统不必依赖进气道/歧管设计来均匀分配亚硝酸或燃料/亚硝酸混合物，因此它们本质上比其他输送方法更精确。与其他系统相比，更多数量的喷嘴还允许输送更多的亚硝酸盐总量。可以通过在每个进气口使用多组喷嘴来实现多级亚硝酸盐，以进一步增加动力潜力。

板式亚硝酸系统使用放置在节气门体和进气口之间某处的垫片，该垫片在其内表面或悬挂在板子上的管子上钻孔，用于分配亚硝酸或燃料/亚硝酸混合物。与其他交付方法相比，板系统提供了一种无需钻孔的解决方案，因为板通常是特定于应用的，并且适合现有组件，例如节气门体到进气歧管或上进气歧管到下进气歧管路口。只需要更长的紧固件，板系统是最容易逆转的系统，因为它们几乎不需要对进气道进行xxx性更改。根据应用，板式系统可以提供与直接端口系统类似的精确的亚硝酸盐或燃料/亚硝酸盐混合物分布。

亚硝酸系统可与丙烷或压缩天然气等气体燃料一起使用。这具有技术上是干式系统的优点，因为燃料在引入进气道时不处于液态。

一氧化二氮的使用带来了对带有所有动力添加剂的发动机的可靠性和寿命的担忧。由于气缸压力xxx增加，整个发动机承受更大的压力，主要是与发动机旋转组件相关的那些部件。具有无法应对使用亚硝酸系统所施加的增加的应力的发动机可能会遭受严重的发动机损坏，例如破裂或损坏的活塞、连杆、曲轴和/或缸体。除了准确和充足的燃油输送外，适当加强发动机部件是亚硝酸系统使用而不会发生灾难性故障的关键。此外，一氧化二氮不应用于配备自动变速箱的车辆，因为发动机功率和扭矩的大幅增加可能会对变矩器和变速箱本身造成应力损坏。

在某些国家，用于汽车的一氧化二氮喷射系统在道路上使用是非法的。例如，在澳大利亚新南威尔士州，道路与交通管理局轻型车辆改装实践守则（自1994年开始使用）在第3.1.5.7.3条中规定，不允许使用或安装一氧化二氮喷射系统。在英国，对N2O的使用没有限制，但修改后必须向保险公司申报，这样很可能导致机动车保费较高或拒绝投保。在德国，尽管有严格的TÜV规定，但仍可以在街道行驶的汽车中合法安装和使用氮气系统。该系统的技术标准要求与售后天然气转换的要求相似。

飙车中的几个制裁机构允许或禁止在某些类别中使用一氧化二氮或具有特定类别的一氧化二氮。在方程式漂移比赛中允许使用亚硝酸盐。