podtlenek azotu

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 12:11 am

Podtlenek azotu

Podtlenek azotu, N2O, tlenek diazotu, monotlenek dwuazotu.
Podtlenek azotu (gaz rozweselający) jest to bezbarwny o słodkawym zapachu gaz o temperaturze wrzenia około -90*C. Nie rozpuszcza się w wodzie, ale za to rozpuszcza się w kwasie siarkowym, etanolu oraz eterze dietylowym. Największe zastosowanie ma w anestezjologii oraz jako paliwo do "dopalaczy" w samochodach tzw. Nitro bądź NOS. Pierwszy raz otrzymał go Joseph Priestley w 1772 roku.
Działanie podtlenku azotu na organizm człowieka jest różne w zależności od dawki. W małych ilościach powoduje on poprawę samopoczucia, w średnich euforię i napady śmiechu, w dużych narkozę. Z tego powodu używany jest niekiedy jako środek znieczulający w szpitalach oraz jako doraźny lek przeciwko zaburzeniom nastroju i depresji.
Przyjmowanie N2O wiąże się jednak z pewnymi niebezpieczeństwami. Po pierwsze, wdychanie go z powietrzem atmosferycznym, które zawiera niewystarczającą ilość tlenu, może spowodować niedotlenienie mózgu. Aby osiągnąć należyty efekt trzeba wdychać go w mieszaninie z przynajmniej 50% tlenu. Po drugie, podtlenek azotu zmienia strukturę witaminy B12 (atom kobaltu w niej zawarty zwiększa liczbę wiązań do 2) uniemożliwiwając jej działanie. Osoby które regularnie zażywają podtlenek muszą z tego powodu zażywać dodatkowe dawki witaminy B12 i kwasu foliowego. Znaczne przedawkowanie nawet przy prawidłowym stosowaniu może doprowadzić do paraliżu. Poza tym jednak gaz ten jest w miarę bezpieczny.
N2O jest mało reaktywnym gazem. Nie reaguje z metalami alkalicznymi (metalami lekkimi), ozonem ani chlorowcami. Jednak dostatecznie mocno ogrzany ulega rozkładowi z wydzieleniem ciepła:

2N2O -> 2N2 + O2

Właściwość ta jest wykorzystywana w systemach dopalania samochodów rajdowych (tzw. Nitro). Wydzielany tlen poprawia natlenienie mieszanki powietrzno-paliwowej i umożliwia rozwinięcie większej mocy.
Koniec wykładu, bierzmy się do roboty...

Metoda otrzymywania z kwasu siarkowego, azotowego oraz mocznika

Odczynniki
Kwas siarkowy (H2SO4) 98%
Kwas azotowy (HNO3) 65%
Mocznik (CO(NH)2)
Wodorotlenek sodu (NaOH)

Skąd to wziąć?
Kwasy można dostać w sklepie chemicznym, nie są drogie - poniżej 10 zł za litr. Kwas siarkowy można również kupić na stacji benzynowej w stężeniu 37,5% jako elektrolit jednak wtedy trzeba będzie go zatężyć przez destylację lub odparowanie. Mocznik można dostać w sklepie chemicznym lub czasem w ogrodniczym jako nawóz; Wodorotlenek sodu również w chemicznym, choć niektórzy mówią że nadaje się Kret do rur. Ważne - do oczyszczania odpływu stosowane są zasadniczo dwa środki - stężony kwas siarkowy oraz wodorotlenek sodu. Sprawdź na etykiecie skład zanim użyjesz jakiegoś do otrzymywania podtlenku.

Sprzęt:
Rozdzielacz lub wkraplacz
Kolba destylacyjna 250 ml lub większa
Rurka gumowa x2
Płuczka gazowa
Naczynie na gaz
Duża miska lub wiadro
Statyw
Cylinder miarowy
Duży garnek
Kuchenka elektryczna lub palnik gazowy
Termometr

******************************************
Zaczynamy. Kolbę destylacyjną umieszczamy w łapie statywu na łaźni wodnej. Do tego jest ten duży garnek - nalewamy do niego wody tak aby kolba była w nim zanurzona i już mamy łaźnię wodną. Trzeba ją ustawić tak aby garnek można było ogrzewać palnikiem lub na kuchence. Do kolby ostrożnie wlewamy 0,3 mola kwasu siarkowego 98% (16,3 ml). Następnie dodajemy 0,1 mola mocznika (6 g). Mieszamy aż mocznik rozpuści się całkowicie. W korek z dwoma dziurkami (ważne żeby był szczelny) wsadzamy termometr sięgający poziomu płynu w kolbie oraz dolny koniec rozdzielacza. Alternatywnie można termometr umieścić w łaźni, lecz należy wtedy pamiętać, że temperatura wewnątrz kolby będzie niższa. Montujemy w drugiej łapie uprzednio dołączony rozdzielacz (W tej chwili powinieneś otrzymać coś podobnego do przyrządu do otrzymywania gazów opisanego w dziale "Twoje Laboratorium"). Wlewamy do rozdzielacza nieco kwasu azotowego, zaznaczamy poziom (chodzi o to żeby po wkropleniu odpowiedniej ilości kwasu gaz nie uchodził przez rozdzielacz - musi być go nieco więcej a jednocześnie musimy wiedzieć kiedy przestać wkraplać), po czym dolewamy 0,1 mola kwasu azotowego (6,9 ml roztworu 65%). Do bocznego ramienia kolby podłączamy rurkę gumową; drugi jej koniec mocujemy do wlotu płuczki gazowej napełnionej 10% roztworem wodorotlenku sodu (np. 40g wodorotlenku na 360 ml wody). Płuczki nie można pominąć, gdyż wytwarzający się gaz zawiera dużo dwutlenku węgla. Do wylotu płuczki mocujemy drugi wąż. Ustawiamy naczynie na gaz w dużej misce do zbierania gazu nad wodą.
Po ustawieniu wszystkiego jak należy zacznij ogrzewać łaźnię. Należy utrzymywać temperaturę 60-65°C przez około 1 godzinę, a w tym czasie powoli wkraplać kwas azotowy. Wydzieli się około 1 do 1,4 l niemal czystego gazu. Zbieramy go nad wodą do jakiegoś naczynia. Jeśli nie masz naczynia 1,5 l użyj kilku mniejszych, które będziesz zmieniał gdy się napełnią.
Aby otrzymać mieszaninę którą można bezpiecznie wdychać (ale nie przesadzajmy z ilością, ponadto podtlenek azotu nie jest całkowicie nieszkodliwy) do tego samego naczynia zbierz 35-50% objętości podtlenku azotu i dopełnij tlenem (Opis otrzymywania tlenu TUTAJ).

Bezpieczeństwo
Jeśli chcesz otrzymać więcej gazu to rzecz jasna możesz pomnożyć ilość substratów przez dowolny czynnik np. 2, 5, 10 itp. Jednak nie polecam tego robić. Może się zdarzyć że duża ilość gazu uwolni się do powietrza a wtedy zamiast pilnować żeby wszystko nie wykipiało będziesz się śmiał jak głupek. Kwasy używane przy tej syntezie są bardzo żrące więc trzeba zachować dużą ostrożność. Za szybkie wkraplanie może spowodować że otrzymany podtlenek będzie zawierał kwas azotowy (przy wdychaniu spowoduje oparzenia dróg oddechowych). Pominięcie płuczki może doprowadzić do niedotlenienia przy wdychaniu.

Metoda otrzymywania z azotanu amonu

Potrzebne Odczynniki:
Czysty azotan amonu - bez dodatków (NH4NO3),
Woda.

Skąd to wziąć?
Azotan amonu to popularny nawóz, więc znajdziemy go w sklepie rolniczym. W chemicznych również jest. Lepiej, aby azotan amonu nie zawierał dodatków zwiększających wartość nawozową, ale w zasadzie można użyć także takiego z dodatkami.

Sprzęt:
Kolba destylacyjna,
Rurka szklana odpowiednio wygięta,
Niskie naczynie,
Butelka plastikowa, lub np. cylinder miarowy,
Trójnóg,
Palnik.

Do kolby wrzucamy odpowiednią ilość azotanu amonu (zależnie od tego ile produktu chcemy otrzymać) i montujemy aparaturę. Do kolby wkładamy korek a przez korek przeprowadzamy szklana rurkę odpowiednio wygiętą (patrz schemat). Do niskiego naczynia nalewamy wody i do butelki lub cylindra również (w całości) i szybko wkładamy do naczynia z wodą wylotem (np. szyjka od butelki). Wylot szklanej rurki umieszczamy pod wylotem szyjki tak żeby gaz ”wpływał” do butelki czy cylindra. Jeśli nie zrozumiałeś to patrz na poniższy rysunek:

Teraz zaczynamy ogrzewać kolbę do temperatury około 170-240*C. Zacznie się wydzielać N2O i będzie się zbierać w butelce, wcześniej płucząc się przez wodę. I tak powinniśmy otrzymać podtlenek azotu. Jak poprzednio aby produkt był bezpieczny należy dodać do niego co najmniej 50% tlenu. Synteza przebiega wedle poniższej reakcji:

NH4NO3 -> N2O^ + 2 H2O

Bezpieczeństwo
Podczas prowadzenia reakcji musimy uważać gdyż przegrzany powyżej 240°C azotan amonu może rozłożyć się wybuchowo, a kawałki szkła z pękniętej kolby mogą nam narobić krzywdy.
Drugim niebezpieczeństwem jest sam gaz, którego jako autorzy artkułu nie zalecamy wdychać nawet przy prawidłowym przygotowaniu (to jest serwis pirotechniczno-chemiczny, a nie o używkach). Jeśli zdecydujesz się na coś takiego ponosisz pełną odpowiedzialność za to co robisz.

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 7:56 am

no tak-doping

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 9:32 am

Leonik ty chyba nudzisz sie - nie??? Laughing

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 10:35 am

nom...

i w piwnicy kombinuje... Wink

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 10:37 am

Leon napisał:

nom...

i w piwnicy kombinuje... Wink

Uważaj bo jak pier.....e to tylko raz Laughing

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 3:14 pm

hehe leon dobze Smile

mozna by otworzyc wlasna stacje napelniania butli nitro Wink

Wysłany: Śro Sty 03, 2007 4:54 pm

Jak wysadzić się w powietrze... (NOS)
...czyli samodzielna instalacja wtrysku podtlenku azotu.

Prolog…

Moda na podtlenek azotu dotarła do Polski stosunkowo niedawno. Wcze¶niej niektórym z nas obiło się o uszy co nieco na ten temat, jednak zawsze były to strzępki informacji i nigdy dokładnie nie było wiadomo „z czym to się je”. Jeszcze do niedawna pamiętna scena po¶cigu z filmu „Cobra” z Sylwestrem Stallone w roli głownej, kiedy to bohater naciska magiczny przycisk dopalacza, mogła wydawać się jedynie jednym z wielu hollywoodzkich tricków, ot po prostu bajk±. Przełomem w tym temacie było z pewno¶ci± wej¶cie na polskie ekrany filmu „Szybcy i w¶ciekli”, gdzie widz mógł się dokładnie przyjrzeć temu bardzo popularnemu za oceanem rodzajowi tuningu i przekonać, że „dopalacze” s± jak najbardziej dostępn± przeróbk±, a nie jedynie fikcj± filmow±.
Niedługo potem o doładowaniu podtlenkiem azotu zaczęło być w naszym kraju coraz gło¶niej. W mgnieniu oka pojawiło się kilku importerów tego wynalazku, niektóre firmy zaczęły projektować własne jego prototypy, w mediach pojawiało się coraz więcej publikacji, znalazło się też i kilku „szaleńców” eksperymentuj±cych w zaciszu własnych garaży, do których zreszt± teraz doł±czyłem i ja... Smile

Podobnie jak dla większo¶ci fanów tuningu, także i dla mnie film „The fast and the furious” był wielkim przeżyciem. Tym bardziej byłem podekscytowany, kiedy dowiedziałem się, że jedna z firm tuningowych „przymierza się” do montowania własnych instalacji i to w cenie nie przekraczaj±cej 1000zł. Rzeczywisto¶ć jednak wkrótce potem zweryfikowała te plotki i koszty nagle wzrosły do 2500zł. Było to co prawda mniej niż ceny renomowanych zagranicznych systemów, jednak nie brzmiało już tak przyjemnie jak 1000zł. W ten sposób moje pragnienie posiadania systemu nitro zostało skutecznie ugaszone. Okazało się jednak, że nie na długo, wkrótce bowiem zaczęła gwałtownie rosn±ć liczba dostępnych na ten temat publikacji, opisów systemu, adresów zagranicznych stron internetowych. Ani się obejrzałem i dysponowałem już kilkoma opisami różnych instalacji nitro. „A dlaczego by nie zrobić tego samemu” - pomy¶lałem, tym bardziej że zaczynało pojawiać się coraz więcej podobnych „szaleńców”.
Pomysł kiełkował przez następne pół roku, co prawda chwilami przygasał pod naporem negatywnych opinii, ale zawsze potem powracał ze zdwojon± siła, po to żeby ostatecznie zwyciężyć. I stało się...

Z czym to się je…

Dla nieco mniej zorientowanych teraz kilka teoretycznych słów na temat nitro (polecam również materiał Uosia na ten temat: [link widoczny dla zalogowanych]).
Już sama historia tego specyfiku sięga do¶ć dawno, bo do II wojny ¶wiatowej, kiedy to N2O po raz pierwszy znalazł zastosowanie. Mianowicie używany był w samolotach, pomagaj±c w szybkich ucieczkach po bombardowaniach.
Podtlenek azotu jest zwi±zkiem dwóch cz±steczek azotu i jednej tlenu. Jest gazem absolutnie nietoksycznym i niepalnym. Nie tworzy także mieszanin wybuchowych w poł±czeniu z powietrzem. Używany jest w medycynie do usypiania, w mniejszych ilo¶ciach ma inne do¶ć ciekawe wła¶ciwo¶ci, st±d jego inna nazwa – gaz rozweselaj±cy. W normalnych warunkach jest stabilny i mało aktywny chemicznie. Nie powoduje korozji stali. W temperaturze powyżej 500st.C zaczyna rozkładać się na tlen i azot. Wykazuje więc w wyższych temperaturach wła¶ciwi¶ci utleniaj±ce. Podtrzymuje palenie w sposób bardziej aktywny niż powietrze i z palnymi gazami może tworzyć mieszaniny wybuchowe.
Przy suwie tłoka na jedn± cz±stkę benzyny spalane jest mniej więcej 14.7 cz±stek powietrza. Je¶li więc zechcemy spalić dwie cz±stki benzyny, to będziemy musieli wzi±ć 29.4 cz±stki powietrza. Podtlenek zawiera do 1.5 raza więcej tlenu niż powietrze, które ma go w swoim składzie około 23%. St±d też gdy proporcje spalania w przypadku powietrza atmosferycznego przyjm± postać 14.7:1, przy podtlenku zawieraj±cym 36% tlenu będzie to jak 24:1.6. Tutaj też kryje się główny powód stosowania N20: dodatkowy tlen pozwala spalić więcej paliwa, a za większ± ilo¶ci± paliwa idzie większa moc.
Można by w tym miejscu zadać pytanie: dlaczego więc nie stosować czystego tlenu? Otóż dlatego, że taka postać utleniacza spowodowałyby zbyt aktywne spalanie, co bardzo szybko doprowadziłoby do uszkodzenia silnika. W nitro azot ma ważne zadanie spowalniania procesu spalania i tym samym uczynienia go możliwie najmniej szkodliwym dla jednostki napędowej.

Co wybrać…

Istniej± dwa podstawowe typy instalacji podtlenku azotu, tzw.: mokry oraz suchy. W systemie mokrym wraz z N2O do układu dolotowego dostarczane jest również paliwo poprzez dodatkowy wtryskiwacz. Jest to o tyle niebezpieczne, że już w samym kolektorze ss±cym zostaje utworzona mieszanka wybuchowa, co w skrajnych przypadkach może doprowadzić do poważnej eksplozji. Z drugiej strony taki rodzaj instalacji pozwala na skuteczniejsze wzbogacenie mieszanki i zminimalizowanie ryzyka wyst±pienia szkodliwego spalania detonacyjnego.
W systemie suchym nie ma natomiast doprowadzenia dodatkowego paliwa do układu ss±cego, jest tam wtryskiwany jedynie sam gaz. Takie rozwi±zanie z jednej strony możliwo¶ć wyst±penia w nim detonacji sprowadza praktycznie do zera, z drugiej jednak powoduje ryzyko powstania zbyt ubogiej mieszanki. Dodatkowe paliwo maj± tutaj co prawda dostarczyć seryjne wtryskiwacze, jednak nigdy nie będzie to aż taka ilo¶ć jak przy dodatkowym wtryskiwaczu.
Taki też wła¶nie suchy system był od pocz±tku moim założeniem. Instalacja miała być mało wydajna, aby nie obci±żyć nadto silnika, a N2O miał być dostarczny pod do¶ć niskim ci¶nieniem, po to aby seryjne wtryskiwacze poradziły sobie z utworzeniem optymalnej mieszanki. Niestety w rzeczywisto¶ci dostarczenie dodatkowych, nawet w miarę skromnych, ilo¶ci paliwa okazało się znacznym problemem. Nie pomogło nawet zastosowanie elektrozaworu na powrotnym przewodzie paliwowym, co jest do¶ć typowym rozwiazaniem w suchych instalacjach zachodnich. Okazało się, zę w moim samochodzie regulator cisnienia paliwa wbudowany jest w zbiornik paliwa, a nie jak przy większo¶ci aut – przy wtryskiwaczach. W tej więc sytuacji jakakolwiek manipulacja wi±zała się z do¶ć sporym ryzykiem, a ponadto nie dawała większych rokowań na powodzenie operacji. Kolejnym sposobem na zwiększenie dawki paliwa, było oszukanie czujnika ci¶nienia zasysanego powietrza za pomoc± odpowiednich rezystorów. Również ta idea się nie powiodła, bo co prawda przez chwilę mieszanka stawała się wyj±tkowo bogata, to jednak zaraz potem ECU przechodził w tryb awaryjny odcinaj±c wszelkie sygnały z czujnika. Najbardziej efektywnym rowi±zaniem problemu byłoby zainstalowanie sterownika składu mieszanki (AFR) i taki też pomysł był przeze mnie poważnie rozważany. Po wstępnych wyliczeniach okazało się jednak, że po takim zabiegu koszt całej instalacji zbliżyłby się nadto do cen renomowanych instalacji, a przecież poza przeżciem ciekawej przygody, główn± ide± jaka mnie skłoniła do samodzielej konstrukcji nitro był wariant ekonomiczno¶ci. Tak więc, chc±c nie chc±c, w efekcie postawiłem na system mokry.

Na zakupy…

Pierwszymi elementami w jakie się zaopatrzyłem, w hurtowni obsługuj±cej warsztaty montuj±ce instalacje gazowe w samochodach, były dwa elektrozawory, coraz czę¶ciej pod wpływem zachodnich technologii nazywane solenoidami. Pierwszy z nich to typowy zawór elektromagnetyczny LPG, który z powodzeniem można stosować także do innych gazów, w tym oczywi¶cie i do N2O. Drugi to elektrozawór paliwowy, który miał być zamontowany na powrotnym przewodzie paliwowym, kiedy jeszcze instalacja miała być typu suchego. W rezultacie jednak przydał się nie mniej i znalazł miejsce przy zabezpieczeniu dodatkowego wtryskiwacza paliwa.
Będ±c szczę¶liwym posiadaczem wymienionych podzespołów wybrałem się następnie na poszukiwania sedna sprawy, czyli podtlenku azotu, a z tym nie było już tak łatwo. Odwiedziłem kilkana¶cie hurtowni gazów technicznych. Z „Panoram± Firm” w ręku trafiłem do takich miejsc w Warszawie, o których w życiu nie słyszałem, ale wreszcie udało się. Trafiłem do jednego z większych zakładów w tej branży na warszawskiej Pradze – firmy „Praxair”, na bramie wjazdowej nawet dostałem kask ochronny i po dokonaniu kilku mało dla mnie zrozumiałych formalno¶ci, głównie dotycz±cych kaucji i dzierżawy butli, pędziłem już z 20-kilogramowym, nowym „balastem” turlaj±cym się w bagażniku. Zaznaczę tylko, że niemal wszędzie, gdzie trafiałem w poszukiwaniu gazu, zadawano mi pytanie – czy to do samochodu. Widocznie musiało tam bywać więcej takich „dziwaków”.
Tymczasem nadszedł najtrudniejszy, jak się okazało, etap kompletowania maszynerii – zakup reduktora do butli. Hurtowni z artykułami spawalniczymi odwiedziłem i obdzwoniłem co najmniej dwa razy tyle jak przy poszukiwaniu podtlenku azotu. Wszystkie zwiedziłem z butl±, do której przymierzano mi wszelkie możliwe reduktory, a najgorsze było to, że żaden nie pasował. Przede wszystkim ani tlenowy, ani azotowy, ani żaden inny. Zadzwoniłem więc do kilku warsztatów i zakładów mechaniki precyzyjnej. Tam dowiedziałem się, że reduktory do butli z podtlenkiem azotu mog± wykonać jedynie na zamówienie, termin oczekiwania to co najmniej dwa tygodnie, a koszt - minimum 400zł, za któr± to cenę prawie mógłbym mieć najlepszy model jakiegokolwiek innego reduktora, na dodatek razem z podgrzewaczem.
Przyznam, że w tym momencie trochę zw±tpiłem w zrealizowanie swojego pomysłu, jednak nie na długo. Wkrótce przyszła bowiem nowa idea – podtlenek azotu to przecież gaz medyczny, więc gdzie indziej szukać do niego osprzętu jak nie w hurtowniach medycznych. No i znalazłem tak±. Mało tego, w niej znalazłem też reduktor do N2O! Gorzej było, kiedy zobaczyłem jego cenę. Najprostszy model bez regulacji ci¶nienia – 900zł!!! W tym momencie pozostało mi już wyj¶cie ostateczne – udałem się do „konkurencji”, jedynej polskiej firmy zajmuj±cej się montażem własnych systemów podtlenku azotu – Grabowski Motor Sport. Tam też pokornie poprosiłem o albo udzielenie informacji gdzie zakład zaopatruje się w reduktory, b±dĄ też ewentualne odsprzedanie jednej sztuki. W odpowiedzi dowiedziałem się, że firma sama dorabia reduktory do butli z N2O i że mogę jeden odkupić. Cóż więc mi pozostało, nabyłem reduktor z podgrzewaczem akurat na równe 12V (co jest rzadko¶ci±, bo zwykle s± dostępne na 24V) za 350zł. Teraz było już z górki...
Przedostatnim etapem było dokupienie odpowiedniego króćca do reduktora, trójnika, osłon na zegary i węży technicznych: 5m węża spawalniczego o ci¶nieniu roboczym 20bar i rozrywaj±cym 40bar oraz 2m węża technicznego o ci¶nieniu roboczym 10bar i rozrywaj±cym 20bar W międzyczasie z jednego zakładu zajmuj±cego się montażem instalacji LPG udało mi się „wyżebrać” krótki odcinek przewodu miedzianego o przekroju 6mm oraz kilka miedzianych zł±czek baryłkowych.
Na koniec pozostał jeszcze zakup elektryki. Na Warszawskiej Giełdzie Elektronicznej nabyłem odpowiednie przewody, diody LED, przekaĄnik 12V, wył±cznik rolkowy (jak się póĄniej okazało trzeba było dokupić nieco inny) oraz bezpieczniki. Osprzęt był już w komplecie.
Je¶li chodzi o przewody, to radziłbym zaopatrzyć się w możliwie cienkie przewody dla napięcia 220V. Moja instalacja oparta była pocz±tkowo na innych przewodach - 12V, które okazały się nie wystarczaj±ce. Wkrótce uległy przepaleniu, a jeden z nich wtopił się nawet w obudowę akumulatora.

Do dzieła…

Montaż swojej instalacji rozpocz±łem od zamontowania wł±cznika na przepustnicy. Jego zadaniem jest otwaranie elektrozaworów i tym samym doprowadzenie do wtrysku N2O i paliwa. Powinien być on zamontowany w ten sposób, aby wł±czanie następowało przy maksymalnym otwarciu przepustnicy, a więc przy naci¶nięciu pedału gazu do podłogi. Już na tym etapie napotkałem pewne trudno¶ci, ponieważ układ dolotowy w moim silniku jest umieszczony do¶ć głęboko na tylnej scianie silnika, przez to dostęp do przepustnicy jest bardzo ograniczony. Jednym miejscem, do którego można było umie¶cić wł±cznik był metalowy wspornik linki gazu. Pocz±tkowo udało mi się zniszczyć kilka sztuk mikroprzeł±czników, z tego powodu, że zbyt mocno sciskałem je ze wspornikiem metalow± opask±. Ostatecznie jednak wł±cznik został zamontowany za pomoc± Poxipolu i plastikowej opaski do przewodów, jak się zreszt± okazało – bardzo skutecznie.
Na lince gazu umie¶ciłem gumowy „tależyk”. W momencie naci¶niecia pedału „tależyk” ten podnosi się na lince gazu i dociska styk na przeł±czniku w ten sposób go otwieraj±c. Ważne jest, żeby precyzyjnie wyregulować ten docisk aby „tależyk” zbyt mocno nie naciskał na styk, ponieważ może to doprowadzić jego uszkodzenia. W najgorszym przypadku wł±cznik mógłby się na stałe zablokować w pozycji otwarej doprowadzaj±c w ten sposób do ci±głego wtrysku nitro i paliwa, co mogłoby mieć z kolei bardzo poważne konsekwencje. Idealnie jest, kiedy styk zostaje doci¶nięty w momencie dotknięcia pedału gazu do podłogi, gdy jest to już ostateczny opór.

Kolejnym krokiem jest zamocowanie solenoidów. Warto je umiejscowić w do¶ć „ustronnym” miejscu, żeby nie przeszkadzały przy ewentualnych pracach z silnikiem. Jednocze¶nie miejsce musi być na tyle dotępne, aby przewody z N20 i paliwem nie były zbytnio poskręcane i „połamane”. Dobrze też aby było to możliwie blisko układu dolotowego. U mnie doskonałym miejscem była okolica prawego kielicha. Sposób zamocowania elektrozaworów jest dowolny, najważniejsze żeby były stabilne. U mnie wystarczyło wywiercić dwa otwory, do których przykręciłem mosiężna szynę, a na niej dopiero umie¶ciłem elektrozawory.
Z przył±czeniem przewodów paliwowych do solenoidu benzynowego nie powinno być problemu, ponieważ jest on wyposażony w plastikowe króćce o różnej ¶rednicy. Dlatego też naci±gnięcie na nie przewodów i zaci¶nięcie opask± jest banalne. Trochę inaczej wygl±da to z elektrozaworem gazowym. Tutaj króćce musimy dorobić sami z miedzianego przewodu o ¶rednicy 6mm. Krótkie kawałki takiego przewodu zaciskamy przy pomocy zł±czek baryłkowych w otworach solenoidu. Zł±czki takie powinny znajdować się w komplecie z zaworem. Po takiej operacji na wystaj±ce końce przewodu miedzianego możemy dopiero naci±gn±ć i zacisn±ć węże od podtlenku.
Sposób podł±cznia przewodów do solenoidów jest oznaczony na zaworach przy pomocy strzałek, więc ciężko jest się tutaj pomylić.
Na „wej¶ciu” do zaworu gazowego podł±czamy jak najmocniejszy przewód, w moim przypadku był to wspomniany w±ż spawalniczy. Jego drugi koniec mocujemy natomiast do reduktora butli z N2O. Najwygodniej przewód ten jest poprowadzić pod samochodem do bagażnika lub w pobliże tylnej kanapy. Wszystko w zależno¶ci od tego – gdzie chcemy umiejscowić butlę.
Do „wyj¶cia” zaworu gazowego podł±czamy przewód doprowadzaj±cy podtlenek do układu dolotowego. Ja do tego celu wybrałem delikatniejszy w±ż, z tego względu że na wyjsciu z zaworu ci¶nienie jest nieco niższe, a poza tym jest on bardziej elastyczny od spawalniczego i łatwiej go poprowadzić w przedziale silnika. Drugi koniec tego przewodu zaciskamy na „dyszy”, która rozpylać będzie gaz w układzie dolotowym. U mnie dysza nie była niczym innym jak „kolankiem” wykonanym z wymienionego już przewodu miedzianego. Równie dobrze można nie zakańczać niczym przewodu i wprowadzić go samego w dolot. Wylatuj±c gaz i tak w ułamku sekundy rozpręża się, a następnie miesza z zasysanym powietrzem atmosferycznym, dlatego jedyn± rzecz± któr± powinni¶my tu zrobić jest skierowanie strumienia N20 w kierunku „do silnika”. Ja umie¶cilem swoj± „dyszę” zaraz za filtrem powietrza, w ten sposób do komory spalania gaz ma do¶ć dług± drogę, na odcinku której zd±ży się odpowiednio roprężyć i wymieszać z powietrzem oraz dodatkowym paliwem.
Elektrozawór gazowy jest po samym N20 zdecydowanie najważniejszym elementem instalacji. Jego zadaniem jest przepuszczanie gazu płyn±cego z butli pod ci¶nieniem. W momnecie kiedy dostaje z sygnał z wł±cznika na przepustnicy, otwiera się i uwalania podtlenek do układu dolotowego.
Z elektrozaworem benzynowym możemy zrobić dwie rzeczy. Możemy zamontować go na powrotnym przewodzie paliwowym (czerwona przerywana ramka na schemacie), jest to rozwi±zanie przeznaczone dla instalacji suchych. Wówczas w momencie otwarcia zaworu gazowego i wtrysku podtlenku, zamyka się jednocze¶nie zawór benzynowy na powrotnym przewodzie paliwowym uniemożliwiaj±c w ten sposób odpływ nadmiaru paliwa z układu spowrotem do zbiornika, co z kolei spowoduje wzrost ci¶nienia w przewodzie paliwowym i większ± ilo¶ć paliwa podawanego przez seryjne wtryskiwacze (było już o tym na pocz±tku).
W instalacji mokrej zawór ten jest w zasadzie zbędny, ponieważ t± sam± rolę pełni tutaj dodatkowy wtryskiwacz paliwa. Ja jednak wykorzystałem go do zabezpiecznia tego wtryskiwacza, w przypadku ewentualnego „przepuszczania”. Zawór otwiera się w momencie aktywacji całej instalacji i dopiero wtedy dopuszcza paliwo do dodatkowego wtryskiwacza.
Pozostaj±c przy mokrej instalacji, do króćca wyj¶ciowego solenoidu benzynowego montujemy przewód paliwowy prowadz±cy do dodatkowego wtryskiwacza paliwa. Ja swój znalazłem na szrocie. Dostałem do obejrzenia kilka listew wtryskowych i wykręciłem jeden z tej, która miała największe wtryskiwacze, z czterema dyszami (inne miały po dwa). Wtryskiwacz montujemy w układzie dolotowym, najlepiej nieco bliżej komory spalania niż „dyszę” od podtlenku. U mnie jest to jakie¶ 5cm róznicy. W ten sposób będziemy mieli pewno¶ć, że do cylindra pierwszy nie dotrze podlenek i nagle szkodliwie nie zuboży nam mieszanki. Poza tym gaz wypływaj±cy pod ci¶nieniem „popchnie” paliwo, a spora odległo¶ć od samej komory pozwoli na zmiesznie się tych dwóch składników. U mnie ten cel został osi±gnięty. Jest wyraĄnie odczuwalne pewne zawahanie w momnecie strzału z nitro i dopiero po chwili następuje „odjazd”. Widać to ponadto na wyresie z hamowni tuż przed 3000obr./min. Komputer hamowni prawdopodobnie nie wiedział jak to zinterpretować przez co wykres wyszedł trochę nieczytleny, dopiero poprawione przez mnie wykresy przedstawiaj± teoretyczny przebieg parametrów. Jednak to „zawahanie” jest na wykresie wyj±tkowo widoczne.
Na wej¶ciowym króćcu do zaworu benzynowego podł±czamy przewód paliwowy prowadz±cy od zbiornika paliwa (pompy paliwowej), wcze¶niej wstawiaj±c do niego trójzł±cze. Jednym słowem na trójniku spotykaj± się następuj±ce przewody paliwowe: ze zbiornika, do kolektora wtryskiwaczy i do solenoidu benzynowego, dokładnie tak jak to wygl±da na schemacie.

Swoj± butlę z podtlenkiem umie¶ciłem na podłodze między przednimi fotelami a tyln± kanap±. Ponieważ butla ma nieco ponad metr długo¶ci, na podłodze zostało miejsca na 1,5 stopy pasażera, przez co z kolei rozkład miejsc w boildzie wygl±da teraz niezwykle rasowo: 2+1. Butle najlepiej umie¶cić na stojaku pod k±tem ok.15st. Ja swój zmontowałem z aluminiowych k±towników, a następnie pomalowałem na czarno. Do butli przykręcamy reduktor i ustawiamy ż±dane ci¶nienie. Najbardziej optymalne jest 15bar, przy którym w moim przypadku z powodu do¶c dużego wtryskiwacza mieszanka i tak jest wci±ż za bogata, ponieważ po kilkusekundowej przejażdżce na gazie z wydechu słychać jeszcze strzały powodowane dopalaj±cym się paliwem. Podkręcenie ci¶nienia N2O do ok. 20bar („zegarek” jest wyskalowany do 16, więc reszta jest już poza skal± „na oko”) trochę ten efekt niweluje. Pamiętajmy że zachodnie instalacje funkcjonuj± przy 50bar, jednak tam dysze wtryskuj±ce s± dużo mniejszej ¶rednicy, przewody maj± stalowe oploty, a wszystkie proporcje s± dokładnie obliczone. W naszych „samoróbkach” trzeba niestety ustawiać wszystko na „chybił trafił”.
Nie polecam manipulacji z zaworem bezpieczeństwa, najlepiej zamkn±ć go zupełnie. Mogłoby się bowiem zdarzyć, że upu¶ciłby nam on nieco gazu do auta i by¶my sobie usnęli, a to mało porz±dany efekt. Generalnie nawet przy dużych wahaniach temperatur ci¶nienie na reduktorze pozostaje praktycznie stałe, dlatego nie ma potrzeby się tutaj „bawić” zaworem upustowym. Na „budziki” reduktora warto założyć gumowe osłonki, a do samego reduktora należy wkręcić mosiężny króciec na którym zaciskamy przewód spawalniczy, koniecznie przy pomocy 2-3 opasek metalowych i możliwie mocno (to samo zreszt± dotyczy drugiego końca węża - przy solenoidzie gazowym). Przy ok. 20bar jedna opaska nie wystarcza – sprawdzone!
Razem z wężem od N2O pod samochodem przeprowadzamy ponadto możliwie grube przewody, które będ± zasilały podgrzewacz reduktora. Jest to niezbędne, ponieważ przy dłuższym wtrysku reduktor zamarza i może nie trzymać ci¶nienia. Je¶li zdecydujemy się na osobny bezpieczniek dla podgrzewacza reduktora, to należy wybrać raczej 35A.

Pajęczynka

Skoro już mamy wszystko zainstalowane i odpowiednio poł±czone, czas zabrać się za instalację elektryczn±. Jest to etap wymagaj±cy zdecydowanie najwięcej cierpliwo¶ci i skupienia. Należy podł±czyć wszystkie elementy bardzo dokładnie i bezbłędnie. Mnie po trzech dniach robienia spięć rozładował się akumulator. Głowym elementem będzie tutaj przekaĄnik, chociaż bez niego instalacja też jest możliwa, co też zreszt± ostatecznie wyst±piło w moim przypadku.
Przede wszystkim musimy znależć sobie Ąródło zasilania. Ja podł±czyłem wszystko od razu do akumulatora, daj±c po drodze dwa „Master switch’e”, które należy wł±czyć żeby aktywować system. Nie należy zapominać też o bezpieczniku. Opis poł±czenia przedstawia schemat i zgodnie z nim należy wszystko wykonać. Diody LED s± elementem opcjonalnym, ja zamontowałem je na desce rozdzielczej. Zielona sygnalizuje o aktywacji systemu, czerwona o wtrysku podtlenku.

Jak to działa…

W momencie wł±czenia głównego wł±cznika („Master switch’a”) zamykamy pierwsz± czę¶ć obwodu. W ten sposób pr±d dociera do zielonej diody, która informuje nas o aktywacji instalacji; do podgrzewacza reduktora (warto odczekać kilka minut, żeby nabrał temperatury) i do elektrozaworu benzynowego, który przepuszcza paliwo do dodatkowego wtryskiwacza, który jeszcze w tym momencie pozostaje zamknięty.
Po naci¶nieciu pedału gazu do końca i tym samym maksymalnym otwarciu przepustnicy, wł±cznik zainstalowany na przepustnicy uruchamia przekaĄnik zamykaj±c drug± czę¶ć obwodu. Pr±d dociera teraz także do czerwonej diody, która informuje nas o wtrysku nitro; do elektorozaworu gazowego, który otwiera się przepuszczaj±c N20 do układu dolotowego oraz do dodatkowego wtryskiwacza paliwa, który podaje dodatkowe paliwo do układu dolotowego.

Co to daje…

Przy 15bar N20 u mnie nast±pił przyrost mocy ponad 20KM i ponad 70Nm momentu obrotowego. Sprint do 100km/h skrócił się o prawie 2 sekundy, również przebycie dystansu 400m uległo skróceniu o ponad sekundę. Nie s± to duże przyrosty parametrów, co oznacza że silnik nie został zbytnio obci±żony. S± to jednocze¶nie warto¶ci wyraĄnie odczuwalne i daj±ce niemał± satysfakcję.

Koszta…

Koszt samej instalacji przedstawia się następuj±co:
-elektrozawór gazowy - 75zł
-elektrozawór benzynowy - 40zł
-elektryka (przewody, przeł±czniki, przekaĄnik i inne) - 40zł
-króciec reduktora i trójnik - 50zł
-węże wysokoci¶nieniowe - 30zł
-reduktor z podgrzewaczem - 350zł
-wtryskiwacz paliwa - 40zł.
Tak więc sama instalacja to koszt około 600zł. Do tego należy doliczyć koszt napełnienia butli - 7kg podtlenku azotu, czyli 200zł. W hurtowni gazów ponadto musimy jeszcze zostawić 200zł kaucji za butlę. Kaucję dostajemy spowrotem kiedy już nitro nam się znudzi i oddamy butlę.
W butli mie¶ci się około 3500 litrów gazu, co daje nam w sumie więcej niż 10 minut zabawy przy ci¶nieniu rzędu 15bar.

Czy to jest bezpieczne?

Od razu ostrzegam, że NIE! Składanie systemu wtrysku podtlenku azotu w garażowych warunkach z elementów nie przystosowanych do tego, bez odpowiednich wyliczeń i wiedzy nie należy do rzeczy bezpiecznych. Już sam montaż niesie w sobie pewne ryzyko, a odrębn± spraw± jest użytkowanie. Mnie samemu z powodu zbyt gwałtownego uruchomienia nitro przy zbyt niskich obrotach (2000obr./min.) udało się doprowadzić do eksplozji paliwa z dodatkowgo wtryskiwacza w układzie dolotowym. Efektem tego było pęknięcie obudowy filtra i wyrwanie z niej dwóch ¶rub oraz znikształcenie filtra powietrza.
Aby nieco zmniejszyć (i tak już duże) prawdopodobieństwo uszkodzenia jednostki napędowej należy pamiętać o kilku warunkach używania nitro. Przede wszystkim nie należy odpalać systemu przy wspomnianych niskich obrotach, powinno być to robione dopiero powyżej 3000obr./min. Nie należy używać nitro przy nierozgrzanym silniku i podgrzewaczu reduktora oraz jednorazowo dłużej niż 15-20 sekund. Należy też bacznie obserwować obroty, bo dokręcenie się silnika do czerwonej strefy może trwać wyj±tkowo krótko. Nie należy wył±czać silnika zaraz po użyciu nitro.

Zanim kto¶ się zdecyduje na podobn± przygodę z nitro, radzę się dobrze zastanowić czy warto podejmować takie ryzyko, bo zarówno dla zdrowia (i życia!) konstruktora jak i dla samego silnika jest ono znaczne. Ale mimo wszystko życzę bezpiecznych i owocnych prac Smile

Piotr „Peter” Rogula
KTP#0005

Wysłany: Śro Mar 14, 2007 8:32 pm

hehe...dobre Smile

Wysłany: Czw Wrz 13, 2012 11:10 am

Chciałbym tylko dodać, że podtlenek używany jest również do innych celów a nie tylko bezpośredniego wzbogacenia mieszanki, w driftowozach używa się go do wzbudzania turbo Wink

Ale to pewnie nikogo nie obchodzi.