최근 몇 년간 “분노의 질주” 프랜차이즈와 같은 자동차 영화를 본 적이 있다면 버튼을 누르면 자동차의 엔진 출력이 갑자기 엄청나게 높아지는 것을 본 적이 있을 것입니다. 주인공이나 운전자가 이 작업을 수행할 때 카메라는 일반적으로 자동차 트렁크로 들어가 빨간색 탱크를 보여주고 엔진 끝의 구불구불한 파이프를 따라갑니다. 그러면 엔진이 빨갛게 달아오르고, 무서운 속도에 도달하면서 운전자 주변의 조명이 흐려지는 것을 볼 수 있습니다.
운전자가 누르는 버튼은 니트로 시스템인데, 활성화되면 자동차가 놀라울 정도로 빠르게 움직이는 것처럼 보입니다. 그런데 이 비주얼이 진짜일까? 아니면 속도감을 주기 위해 수많은 헐리우드 효과를 사용하는 것일까요? 영화에서 보는 것이 실제인지 아니면 단지 환상인지 확인하기 위해 아질산염 시스템이 실제로 어떻게 작동하는지 확인해 봅시다. 우리는 엔진을 더 빠르게 만드는 방법, 자동차에 엔진을 설치하려는 경우 필요한 것, 그리고 최고 속도에 도달하는 데 도움이 되는 이 시스템의 다른 대안에 대해 다룰 것입니다.
질소 시스템이란 무엇입니까?
니트로 시스템은 일시적으로 더 많은 전력을 출력할 수 있도록 자동차의 파워트레인 시스템에 설치할 수 있는 성능 부품 세트입니다. 이 시스템에는 일반적으로 다음이 포함됩니다. 액화 가스가 들어 있는 아질산염 병 1~2개; 병에서 흡기 매니폴드로 아질산염을 전달하는 라인; 제트기 – 연료(시스템에 따라 다름)를 고르게 분사하는 데 도움이 되는 솔레노이드, 시스템의 스위치와 밸브를 물리적으로 활성화하는 솔레노이드, 전체 시스템을 제어하는 컨트롤러.
이 모든 부품의 목적은 아산화질소 가스를 자동차 실린더에 전달하여 더 많은 전력을 생산하도록 돕는 것입니다. 아질산 가스는 질소 원자 2개와 산소 원자 1개로 구성되어 있으며 아질산 병에 액체 형태로 저장됩니다. 시스템을 활성화하면 흡기 매니폴드(설치한 시스템 유형에 따라 연료 유무에 관계없이)에 아질산이 분사되며, 그런 다음 엔진의 피스톤으로 들어가 더 많은 출력을 제공합니다.
더 많은 산소는 더 많은 전력과 같습니다
아산화질소가 엔진 내부에 있으면 두 가지 방식으로 동력을 전달합니다. 첫 번째는 가열되었을 때입니다. 화씨 570도(또는 섭씨 약 300도) 정도에 도달하면 분자가 분리되어 연소에 사용할 수 있는 더 많은 자유 산소 원자가 남습니다.
고려해야 할 또 다른 사항은 아산화질소가 600psi에서 액체 형태로 저장된다는 것입니다. 자동차 흡기 매니폴드에서 가스 형태로 변하면 온도가 화씨 -129도(또는 거의 섭씨 -90도)까지 크게 떨어집니다. 이는 엔진으로 향하는 공기를 냉각시켜 공기의 밀도를 높이고 더 많은 산소 분자가 피스톤에 들어가도록 도와줍니다.
화염이든 자동차 엔진이든 모든 연소가 발생하려면 산소가 중요합니다. 이는 또한 높은 고도에서 자동차의 동력이 손실되는 이유이기도 합니다. 연료를 태울 수 있는 산소가 적기 때문입니다. 그러나 아질산 가스에서 추가된 산소와 외부에서 유입되는 냉각되고 밀도가 높은 공기를 결합하면 주변의 자연 공기를 사용하는 것에 비해 피스톤에 더 많은 산소 분자가 있게 됩니다. 그러면 자동차는 혼합물에 더 많은 연료를 추가할 수 있어 회전당 각 피스톤에서 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다.
질소 시스템을 추가하려는 경우 자동차에 필요한 것
일반 영화 관람객은 자동차에 질소 시스템을 추가하는 것이 트렁크에 병을 묶고 흡기 매니폴드에 라인을 연결하고 버튼을 추가하는 것만 큼 간단하다고 생각할 수 있습니다. 그러나 그것은 그보다 훨씬 더 복잡합니다. 물론, 이러한 부품을 추가하는 것은 자동차에 아산화질소 시스템을 장착하는 시작이지만, 시스템에서 얼마나 많은 추가 전력을 얻는지에 따라 몇 가지 다른 변경도 수행해야 합니다.
그러나 차량에 아질산염을 추가하는 것에 대해 생각하기 전에 가장 먼저 알아야 할 사항 중 하나는 엔진이 얼마나 많은 추가 출력을 수용할 수 있는지입니다. 니트로 시스템을 사용하면 잠시 동안 150마력을 추가로 얻을 수 있지만, 엔진이 그 정도의 출력을 처리할 수 없다면 추가된 스트레스로 인해 엔진이 산산조각이 날 위험이 있습니다.
엔진이 파손되지 않도록 적절한 양의 아질산염을 엔진에 추가하더라도 엔진의 타이밍과 연료 공급을 조정하여 자동차가 추가된 산소에 대해 적절한 양의 연료를 공급하도록 해야 합니다. 아질산. 아산화질소 가스를 최대한 활용하고 추가 전력으로 인해 엔진이 손상되지 않도록 하려면 스파크 플러그부터 피스톤과 로드까지 내부 부품을 교체해야 할 수도 있습니다.
니트로 시스템의 가장 큰 단점
질소 시스템은 엔진에 더 많은 산소를 추가하는 다른 시스템에 비해 저렴하고 저렴합니다. 그러나 한 가지 눈에 띄는 단점이 있습니다. 즉, 사용 횟수가 제한되어 있다는 것입니다. 아질산가스를 탱크에 담기 때문에 다 사용한 후에는 가득 채워야 합니다. 예를 들어, 10파운드짜리 병을 75샷(또는 엔진에 75마력을 추가)으로 설정하면 약 1/4마일 경주 동안 지속됩니다. 출력을 125마력으로 높이면 약 6회 정도만 지속됩니다.
그 외에도 아산화질소는 일반적으로 약 900~1,000PSI의 압력을 유지합니다. 대부분의 탱크나 시스템에는 안전을 위해 분출 밸브가 있어 압력이 올라갈 때 과도한 가스를 배출합니다. 이는 아질산염이 뜨거워질 때 발생하며 여름 태양 아래에 차를 주차할 때 발생할 수 있습니다. 특히 안전 조치를 취하면 탱크가 폭발할 위험이 거의 또는 전혀 없지만, 아산화질소 가스는 엔진에서 사용되지 않고 대기로 배출되기 때문에 본질적으로 낭비되고 있습니다.
아산화질소 시스템의 또 다른 문제는 합법성입니다. 각 주마다 자동차에 설치하는 것에 관한 법률이 다르기 때문에 자동차를 거리에서 합법적으로 유지하면서 설치가 가능한지 지역 DMV에 확인해야 합니다. 일부 주에서는 공공 도로에서 운전할 때 차량에서 탱크를 제거하는 경우를 제외하고는 질소 시스템을 전혀 허용하지 않습니다.
엔진에 더 많은 출력을 추가하는 다른 방법
니트로 시스템은 엔진이 호흡할 수 있는 산소를 더 많이 제공하여 훨씬 더 많은 연료를 연소할 수 있게 해줍니다. 이것은 당신에게 많은 마력을 줄 것이며, 경주 중에 질소가 흐르게 하면 상대방을 놀라게 할 수 있습니다. 게다가 출발선에 섰을 때 블로우오프 밸브를 열면 좀 멋있습니다.
이를 수행할 수 있는 다른 방법은 터보차저나 과급기와 같은 강제 유도 시스템을 추가하는 것입니다. 두 시스템 모두 엔진에 더 많은 공기를 밀어넣기 때문입니다. 시스템에 인터쿨러를 추가하면 유입되는 공기도 냉각됩니다.
강제 유도 시스템은 특히 엔진이나 엔진에서 생성되는 배기가스에 의해 직접 구동되기 때문에 충전할 필요가 없습니다. 그러나 비용이 많이 들고 설치가 복잡할 수 있으므로 아산화질소 시스템은 차량에 많은 돈을 쓰고 싶지 않은 사람들에게 매력적인 솔루션이 됩니다. 이것이 바로 가난한 사람의 과급기라고 불리는 이유입니다.
