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엔진의 질소산소장치란 무엇이며 그 기능은 무엇인가요?

'분노의 질주', '60초 만에 사라지다' 등의 영화는 물론, '니드 포 스피드', '리지 레이서' 등의 게임에서도 앞의 화면이 흐려지고 앞에 무엇이 있는지 보기가 어렵습니다. 그것이 바로 질소 가속 시스템입니다.

질소 자체가 매우 비활성 기체라는 것은 모두가 알고 있는 사실입니다. 어떻게 그런 가속을 달성할 수 있을까요?

실제로 소위 '질소 가속'은 질소를 전혀 사용하지 않고, 흔히 '웃음 가스'로 알려진 아산화질소인 N2O를 사용한다. 그 원리를 이해하려면 먼저 자동차 가솔린 엔진의 작동 원리를 이해해야 합니다. 가솔린 엔진은 가솔린의 연소를 통해 자동차를 작동시키는 데 필요한 일을 생성합니다. 연소에는 연소 물질 및 발화점에 대한 요구 사항 외에도 연소 보조제가 필요합니다. 일반적인 연소 보조제는 산소입니다. 휘발유와 공기를 섞은 혼합물을 실린더에 주입(별도의 주입과 실린더 내에서 혼합하는 방법도 있음)하여 실린더의 압축을 통해 실린더 내부의 온도를 높이고, 스파크 플러그의 전기 스파크가 발생하여 혼합된 가스가 폭발하여 피스톤을 밀어서 계속 작동하는 방식입니다. 엔진의 출력을 높이기 위해서는 크게 두 가지 방법이 있는데, 오일 유입량을 늘리는 것과 보조가스 유입량을 늘리는 것이다. 연료 섭취량을 늘리는 것은 매우 간단합니다. 스로틀만 늘리면 되지만, 지원 가스의 섭취량을 늘리는 것은 더 번거롭고 이를 달성하려면 다른 장치가 필요합니다. 기계적 과급은 처음에는 엔진의 크랭크축을 통해 벨트를 연결하는 방식으로 엔진이 회전하는 동안 과급기를 사용했습니다. 과급기의 블레이드를 구동하여 더 많은 공기를 불어넣을 수 있습니다. 이 방식의 장점은 자연흡기 엔진에 비해 공기 중의 산소를 더 효율적으로 이용하여 휘발유와 혼합할 수 있어 휘발유가 더욱 완전하게 연소되어 자연 출력이 높아지지만, 이는 직접적으로 엔진에 부담을 증가시키게 됩니다 , 그래서 터보차저가 나왔습니다. 과급과 달리 터보차저는 배기가스를 이용해 과급기의 블레이드를 밀어 공기를 주입합니다. 슈퍼차저와 마찬가지로 휘발유의 연소량을 높여 성능을 향상시킬 수 있지만, 터보차저는 상대적으로 엔진에 부담을 덜 주기 때문에 상대적으로 연료 효율성이 높습니다. 하지만 터보차저의 단점도 뚜렷해 지연이 심하다. 보통 가속을 하기 위해서는 가속 페달을 매우 높게 밟게 되는데, 이때 배기량이 즉시 따라잡는 것은 불가능하다. 엔진 속도.

그래서 질소 가속 시스템이 있는 거죠.

질소 가속 시스템은 터보차저, 슈퍼차저와 달리 특허 제품이라 어떤 제조사에서도 생산할 수 없다. 미국의 HOLLEY 회사는 질소 가속 시스템을 발명했습니다. 정식 명칭은 NITROUS OXIDE SYSTEM이며 일반적으로 NOS라고 합니다. 질소 가속 시스템에는 고압의 액체 N2O가 채워진 실린더가 필요하며, 필요할 때 고압의 N2O를 엔진에 밀어 넣어 연소를 지원합니다. 영화 '스피드 레전드'에서처럼 식히기보다는 기사에서 언급한 것처럼 연소폭발로 인해 휘발유보다 5배나 강력한 질소가 생성된다(사실 질소는 자연상태에서는 전혀 연소되지 않는다). . 위의 두 가지 과급 장치에 비해 질소는 가속 효과가 더 좋고 언제든지 사용할 수 있지만 많은 단점이 있으며 그 중 하나는 상대적으로 높은 비용입니다. 개조 비용이 높을 뿐만 아니라 N2O는 무진장하지 않으며 재활용할 수도 없습니다. 하지만 N2O의 효과는 확실히 매우 좋습니다. 영화나 게임처럼 시각적인 흐림 효과를 내기는 불가능하지만, 슈퍼차저를 사용하는 것보다는 확실히 효과가 훨씬 좋습니다. , 이것이 바로 물건을 식히기 위해 질소가 필요한 이유입니다. 하지만 그럼에도 불구하고 질소 가속은 오랫동안 사용할 수 없습니다. 비록 '스피드 레전드'에서 언급한 것처럼 엔진이 폭발할 수 있는 시간이 10초 정도는 아니지만, 그래도 일반적으로 사용 시간은 1분을 넘지 않는 것이 좋습니다. 그런데 그렇게 말하면 보통 어떻게 1분 정도 걸리나요? 출발부터 기어 변속 시간까지 포함해도 일반 개조 자동차는 최고 속도에 도달하는 데 10초 정도 밖에 걸리지 않으며, 그 이후에는 질소를 사용해 가속해도 소용이 없습니다. 그리고 일반적인 상황에서도 기어가 낮을수록 엔진 속도가 빨라지고, 기어 변속 간격이 짧아지므로 일반적으로 최고 기어로 변속한 후 사용됩니다. 엔진 출력을 높이면 최고 속도가 평소보다 높아지는 것으로 생각됩니다.

그러나 질소의 가속 효과는 "너무 명백"하기 때문에 이를 사용하면 엔진에 매우 큰 부하가 걸리므로 매우 위험합니다. 따라서 질소 가속 시스템을 수정할 때는 이를 보장하는 안전 장치가 있어야 합니다. N2O는 실수로 분사되지 않습니다. 또한 민간 질소 가속 시스템은 안전상의 이유로 상대적으로 덜 효과적입니다. 그러나 예를 들어 전문 드래그 레이싱에서는 질소 가속의 효과가 매우 분명합니다. 게다가 드래그 레이스가 아닌 일반 트랙 레이스를 하고, 직선이 아닌 코너에서 사용한다면 질소 가속이 가져오는 고작 2~3초의 가속은 전혀 쓸모없다고 할 수 있지만, 단, 엔진에 추가적인 손상을 줄 수 있으므로 질소 가속도를 수정했거나 질소 가속도를 수정하려는 분들에게는 질소 가속 사용 타이밍을 익히는 것도 필수입니다