極速傳說究極進化:解析氮氣加速系統

       小編在讀小學時候曾經看過港產片《烈火戰車2之極速傳說》，鄭伊健主演的主角SKY在結局里與反派鄧風的對決尤為好看。5代EVO惡斗5代翼豹固然噱頭十足，但在隧道里開“大招”瞬間將對手拋離，排氣管拖著一條長長的火舌，時空甚至出現扭曲的夸張效果卻讓小編一直銘記到現在。隨著年齡的增長和國內網游跑跑卡丁車的風行，小編逐漸認識到了神秘的“大招”其實就是氮氣加速系統。藉著論壇朋友對CAS展車日產S13氮氣加速系統的強烈要求，小編特此向各位朋友淺析一下。

圖：跑跑卡丁車使用氮氣加速，圖中紅色燃料為氮氣加速的核心—N2O

      不少初涉汽車的朋友極有可能被氮氣加速系統所誤導，認為氮氣加速系統使用的是氣體是氮氣，小編可以很負責任地告訴大家，絕對不是！有點化學常識的都知道氮氣的性質非常穩定，而且空氣中大部分的含量都是氮氣，既不是燃料，又不能助燃，對汽車的瞬間加速沒有作用。事實上氮氣加速系統使用的氣體是一氧化二氮（N2O），俗稱“笑氣”，因為有輕微甜味能使人發笑而得名。常溫下穩定，高溫下分解成氮氣和氧氣，有助燃作用。化學反應方程式：2N2O==2N2+O2。由此我們可以知道N2O可以加速的原因是因為提供了額外的氧氣，原理和渦輪增壓差不多，都是盡量將多的空氣送進氣缸，只不過渦輪增壓作用時空氣是被動吸入的，而氮氣加速系統是根據駕駛員的指示釋放N2O。還有一點我們應該留意到，反應生成的氮氣與氧氣比是2:1，空氣里的氮氣與氧氣比是4:1，這也從另一角度解釋了為何開啟氮氣加速系統會有如同火箭一般的加速效果。

      除了N2O之外，氮氣加速系統還由氣罐、電磁閥、噴嘴、啟動開關、專用的氮氣管路、保險、繼電器、凈化過濾器和銥合金火花塞等組成。

      儲存N2O的專用儲氣罐凈重約6.7kg，充滿N2O后約11kg。按每次使用不超過1分鐘計，1罐N2O大概可以使用3000多次。加氣壓力高于342公斤每立方分米時，N2O就會從氣態變成液態，放熱并降溫到零下127度。而當需要用到N2O時，它會先變成氣態再反應。這個過程需要吸收大量的熱量，使進入氣缸的氧氣密度增加，減少氣缸的爆震趨向。單單是這個降溫的過程就可以增加6%的馬力，如果是K20A的話這個數目就是12匹左右。由N2O進入到氣缸分解出氮氣與氧氣到燃燒過程結束，氧氣顯然就起到助燃的作用，而氮氣扮演的角色則是增大氣缸壓力和減緩燃燒速度。如果氧氣含量過高的話，無論燃油的標號多高，都會發生爆震，所以避免使用純氧以致燃燒速度過快，發動機承受不了考慮的就是這個因素。即便如此，氮氣加速系統也不能過勤使用，經常在某些飚車電影中聽到機械師反復叮囑車手每次使用不能超過規定時間也是顧忌發動機的承受能力問題。

圖：氮氣加速系統所用氣罐

      噴嘴，如同引擎供油系統的噴油嘴。噴嘴口徑越大，噴油壓力越強，所噴出的N2O量就越多，對馬力的助益就越大。像噴油嘴一樣，噴嘴也有分單點噴射（SPI）與多點噴射（MPI）兩種。單點噴嘴的位置位于節氣門的前部，特點就是布局簡單，但控制精度差，國內的改裝店采用的一般是這種方式。多點噴嘴的位置位于進氣歧管上，噴嘴個數因車而異，有的是氣缸個數的一半或者幾分之幾，一支噴嘴為兩個氣缸供氣；有的是每個氣缸配一支噴嘴，這樣控制精度就可以較高，但歧管上鉆孔加工噴嘴孔在做功時引擎與缸內零件都會受到極大損害，一般用于職業改裝，例如美國的直線加速賽事Drag Racing用車都是采用這種噴嘴方式。另外，除了單點與多點的分別之外，噴嘴也有“干濕”之分。“干”是指干式噴嘴，即只是噴N2O；“濕”是指濕式噴嘴，即是將N2O與燃油同時噴進氣缸，所以這類噴嘴需要額外搭多一條油管進氣管道里，兩條管路平時相互獨立，靠電磁閥來控制開閉。除此之外，還有一點可能被各位讀者忽略，就是ECU的重新設計。因為平時引擎的供油量是不可能與開啟氮氣加速系統時的供油量相提并論的，正所謂“要想馬兒跑的快，就要馬兒多吃草”，開啟氮氣加速系統必須要以提高供油量為前提才可以發揮出不可思議的加速效果。

圖：整一套氮氣加速系統的所需裝備

圖：氮氣加速系統在整車上面的位置，可以看到這臺S13是使用單點噴嘴的

圖：當然少不了儀表，可見最大可容N2O是1500psi（約合10Mpa）

圖：潘多拉的盒子—氮氣加速系統的啟動開關，想要打開它首先要問下自己有沒有control得住它的能力先

      相信各位朋友在經過小編的念叨之后，應該對氮氣加速系統有了個大概的認識，但小編不贊成朋友們頭腦發熱進行這等程度的改裝。首先，加裝氮氣加速系統不僅僅要對引擎部件進行強化（強化程度甚于在自然吸氣的基礎上加裝渦輪增壓或者機械增壓），更要對整車的各個部位進行強化，涉及的工程量相當巨大；其次，對電磁閥的要求非常嚴格。因為電磁閥能否精準作動關系到動力性的發揮問題，而氮氣加速系統必須在節氣門全開的狀態下噴射，如果在節氣門開啟角度不足或是已經關閉時繼續供給，將造成一氧化二氮逆流，嚴重者甚至會出現回火現象，這時候流量計或空氣芯就很容易損壞；再次，國內的改裝店是否有能力進行這種深度的改裝也是一個問題。何況氮氣加速系統本來用得上的情況就非常少，何苦做這勞民傷財的改動呢？每天少負重十幾二十公斤，為自己和愛駒減負吧！