Supraîncărcare

Supraîncărcarea unui motor cu ardere internă este introducerea forțată a unui amestec combustibil-combustibil în cilindri în comparație cu ceea ce ar fi posibil cu admisia normală, pentru a garanta motorului o putere și un cuplu mai mare. Poate avea loc mecanic sau chimic. ^[1]

Supraîncărcare mecanică

Diagrama compresorului rădăcini

Prin supraîncărcare mecanică înțelegem compresia aerului din interiorul galeriei de admisie și poate fi obținută în general cu diferite sisteme: cu turbocompresorul (adesea indicat doar cu turbo ) sau cu compresor și turbină cu cheie pe același arbore (care este diferit de cel al motorul) sau cu compresorul volumetric care este adesea prezentat într-o configurație mecanică de acționare, adică cu motorul și compresorul cu cheie pe același arbore sau mai rar cu ambele metode. Alte sisteme utilizate pot fi compresorul centrifugal și Comprex .

Compresor volumetric

Același subiect în detaliu: supraîncărcarea prin compresor volumetric .

Compresorul volumetric este conectat la arborele cotit cu ajutorul unei curele (raportul de transmisie și, prin urmare, viteza de rotație a compresorului este cunoscut) și forțează introducerea cantității prestabilite de aer în galeria de admisie . Supraîncărcarea se realizează prin diferențialul volumului de aer procesat de compresor în ceea ce privește cilindrul motorului .

Acest lucru asigură performanțe mai mari la turații mici și medii. Este un sistem nu foarte răspândit în Europa, Mercedes , Jaguar și FIAT - Lancia (pe modelele indicate ca „ Volumex ”) îl adoptă pe unele modele din gamă (Alfa Romeo l-a folosit pe mașini speciale din anii 1920 , iar Mini Prima serie Cooper S a adoptat un compresor volumetric). Pe de altă parte, este foarte frecvent la motoarele americane cu cuburi mari, unde poate fi aplicat fără a penaliza semnificativ puterea maximă exprimată.

Cel mai frecvent tip de compresor volumetric este cel cu lob, sau Roots , dar există și alte tipuri precum șurubul Lysolm, paleta Bendix și scroll G Lader utilizate în anii 80 pe Volkswagen cu abrevierea G40 și G60. Întotdeauna Volkswagen, în motoarele sale TSI , îl folosește împreună cu turbocompresorul.

Potrivire motor-supraîncărcător cu acționare mecanică

Problema fundamentală în supraalimentare este determinarea caracteristicilor de funcționare ale motorului supraalimentat, adică interacțiunea dintre compresor și componenta motorului. În cazul conexiunii mecanice directe (de exemplu prin intermediul unei curele de transmisie), tratamentul este simplificat în comparație cu cazul suportului turbosuficient, în special este posibil să se evalueze mai ușor viteza de rotație a compresorului ( $n_{c}$ ${\ displaystyle n_ {c}}$ ${\ displaystyle n_ {c}}$ ) deoarece este legat de numărul de rotații ale motorului ( $n$ ${\ displaystyle n}$ $n$ ) prin raportul de transmisie.

Cuplarea dintre cele două elemente se realizează prin compararea caracteristicilor de curgere ale celor două organe, acestea de fapt se leagă

debitul involut Q proporțional cu n
raport de compresie β

în ceea ce privește caracteristicile debitului compresorului, acest lucru este cunoscut și furnizat de producător și diferă de la model la model. Caracteristica debitului motorului, pe de altă parte, trebuie să ia în considerare fluxul involuntar din interiorul motorului și modul în care acesta variază în funcție de modificarea diferitelor dimensiuni. În general, evaluarea acestei caracteristici trece prin determinarea debitului total definit ca

$M_{tot}=M_{lavaggio}+M_{aspirata}$ ${\ displaystyle M_ {tot} = M_ {spălare} + M_ {aspirat}}$ ${\ displaystyle M_ {tot} = M_ {spălare} + M_ {aspirat}}$

este posibilă evaluarea celor două componente ale debitului prin corelații experimentale propuse de literatura tehnică, debitul aspirat este evaluat prin formularea Zinner

$M_{asp}=\rho _{A}V_{t}{n \over {60\epsilon }}\cdot {T_{A}[K] \over {313+{\frac {5}{6}}t_{A}[C]}}$ ${\ displaystyle M_ {asp} = \ rho _ {A} V_ {t} {n \ over {60 \ epsilon}} \ cdot {T_ {A} [K] \ over {313 + {\ frac {5} { 6}} t_ {A} [C]}}}$ ${\ displaystyle M_ {asp} = \ rho _ {A} V_ {t} {n \ over {60 \ epsilon}} \ cdot {T_ {A} [K] \ over {313 + {\ frac {5} { 6}} t_ {A} [C]}}}$ (1.1)

în timp ce în ceea ce privește debitul de spălare, se face referire la debitul care ar evolua într-o duză echivalentă cu motorul în faza de spălare, adică o duză care ar procesa același debit ca motorul în aceeași termodinamică din amonte și din aval condiții

. $M_{lav}=\rho _{A}\cdot \mu \cdot \Psi _{A3}\cdot {\overline {\Omega _{eq}}}\cdot {\sqrt {2RT_{A}}}$ ${\ displaystyle M_ {lav} = \ rho _ {A} \ cdot \ mu \ cdot \ Psi _ {A3} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {eq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ {A} }}}$ ${\ displaystyle M_ {lav} = \ rho _ {A} \ cdot \ mu \ cdot \ Psi _ {A3} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {eq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ {A} }}}$ (1.2)

unde ai asta

$\Psi _{A3}={\sqrt {{\frac {k}{k-1}}\left(\left({\frac {p_{3}}{p_{A}}}\right)^{\frac {2}{k}}-\left({\frac {p_{3}}{p_{A}}}\right)^{\frac {k-1}{k}}\right)}}$ ${\ displaystyle \ Psi _ {A3} = {\ sqrt {{\ frac {k} {k-1}} \ left (\ left ({\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}} \ right ) ^ {\ frac {2} {k}} - \ left ({\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}} \ right) ^ {\ frac {k-1} {k}} \ right )}}}$ ${\ displaystyle \ Psi _ {A3} = {\ sqrt {{\ frac {k} {k-1}} \ left (\ left ({\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}} \ right ) ^ {\ frac {2} {k}} - \ left ({\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}} \ right) ^ {\ frac {k-1} {k}} \ right )}}}$

${\overline {\Omega _{eq}}}={\frac {\int _{0}^{2\pi \epsilon }\Omega _{eq}\,d\theta }{2\pi \epsilon }}$ ${\ displaystyle {\ overline {\ Omega _ {eq}}} = {\ frac {\ int _ {0} ^ {2 \ pi \ epsilon} \ Omega _ {eq} \, d \ theta} {2 \ pi \ epsilon}}}$ ${\ displaystyle {\ overline {\ Omega _ {eq}}} = {\ frac {\ int _ {0} ^ {2 \ pi \ epsilon} \ Omega _ {eq} \, d \ theta} {2 \ pi \ epsilon}}}$

formulările (1.1) și (1.2) conduc la evaluarea debitului total raportat la condițiile de aspirație a compresorului, prin urmare este dat de:

$Q_{1}={\frac {M_{tot}}{\rho _{1}}}={\frac {\rho _{A}}{\rho _{1}}}V_{t}{n \over {60\epsilon }}\cdot {T_{A}[K] \over {313+{\frac {5}{6}}t_{A}[C]}}+{\frac {\rho _{A}}{\rho _{1}}}\cdot \mu \cdot \Psi _{A3}\cdot {\overline {\Omega _{eq}}}\cdot {\sqrt {2RT_{A}}}$ ${\ displaystyle Q_ {1} = {\ frac {M_ {tot}} {\ rho _ {1}}} = {\ frac {\ rho _ {A}} {\ rho _ {1}}} V_ {t } {n \ over {60 \ epsilon}} \ cdot {T_ {A} [K] \ over {313 + {\ frac {5} {6}} t_ {A} [C]}} + {\ frac { \ rho _ {A}} {\ rho _ {1}}} \ cdot \ mu \ cdot \ Psi _ {A3} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {eq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ { LA}}}}$ ${\ displaystyle Q_ {1} = {\ frac {M_ {tot}} {\ rho _ {1}}} = {\ frac {\ rho _ {A}} {\ rho _ {1}}} V_ {t } {n \ over {60 \ epsilon}} \ cdot {T_ {A} [K] \ over {313 + {\ frac {5} {6}} t_ {A} [C]}} + {\ frac { \ rho _ {A}} {\ rho _ {1}}} \ cdot \ mu \ cdot \ Psi _ {A3} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {eq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ { LA}}}}$

putem observa cum

$Q_{asp}=f(n)$ ${\ displaystyle Q_ {asp} = f (n)}$ ${\ displaystyle Q_ {asp} = f (n)}$ : depinde deci de turația motorului
$Q_{lav}=f({{\overline {\Omega _{eq}}},{\frac {p_{3}}{p_{A}}}})$ ${\ displaystyle Q_ {lav} = f ({{\ overline {\ Omega _ {eq}}}, {\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}}})}$ ${\ displaystyle Q_ {lav} = f ({{\ overline {\ Omega _ {eq}}}, {\ frac {p_ {3}} {p_ {A}}}})}$ : este în mod substanțial independent de turația motorului și depinde de unghiul de intersecție dintre supapele de admisie și evacuare și de raportul dintre presiunile de admisie și evacuare ale motorului.

caracteristicile debitului obținute diferă de motoarele 4T și 2T, deoarece în primul caz avem ambele contribuții, în timp ce în al doilea caz există doar debitul de spălare, deoarece aspirația este zero. Prin evaluarea caracteristicilor de curgere ale motorului și ale compresorului asociate acestuia, este posibilă efectuarea potrivirii dintre cele două elemente mecanice.

Turbocompresorul

Același subiect în detaliu: Turbocompresor .

Diagrama unui turbocompresor

Turbo- compresorul sau turboaspirato adesea cunoscut sub numele de turbo (numit și grup turbo, deoarece este uniunea unei turbine și a unui compresor ca în figură) este fără îndoială cel mai răspândit sistem.

Este compus dintr-o roată de turbină care este rotită de gazele de eșapament și o roată de compresor, realizată în general din aliaj de magneziu , conectată la turbină printr-un arbore mic (rețineți modul în care aceasta se rotește la o turație diferită de motor). Compresorul, acționat în rotație de turbină, comprimă aerul și apoi îl introduce în galeria de admisie, alimentând cilindrii motorului cu mai mult aer decât ar putea aspira. Este un complex extrem de eficient, deoarece folosește energia reziduală a gazelor de eșapament pentru a acționa turbina și, împreună cu aceasta, compresorul. În acest fel este, de asemenea, posibilă introducerea unei cantități mai mari de combustibil în camera de ardere, asigurând astfel o putere mai mare. Cu toate acestea, tocmai datorită acestei puteri sau a unui consum mai mare, chiar și gazele de eșapament sunt forțate să iasă mai repede, astfel încât turbocompresorul se va roti și mai rapid, dând din ce în ce mai multă putere motorului. Rotorul depășește în mod normal 180.000 rpm.

Această tehnică este cu siguranță mai complexă din punct de vedere structural și de control decât o supraalimentare mecanică. După cum sa menționat deja, în acest caz nu există o legătură mecanică între turbogrup și motor, ci doar una de tip fluid dinamic. Viteza de rotație a turbo-suflantului se stabilește, de fapt, pe o viteză de rotație care se bazează pe un echilibru de energie pe turbo-generator. Ca primă aproximare putem observa cum avem o relație de acest tip

$n_{TC}=f(pme,n)$ ${\ displaystyle n_ {TC} = f (pme, n)}$ ${\ displaystyle n_ {TC} = f (pme, n)}$

adică unitatea TC își mărește viteza de rotație pe măsură ce crește sarcina motorului.

Potrivire motor-turbogrup

în acest caz, cuplarea este mai complexă decât supraîncărcarea mecanică. Calculul condițiilor de funcționare a sistemului se realizează prin intermediul unui echilibru al celor trei condiții fundamentale în vigoare pe sistem

$n_{TC}=n_{C}=n_{T}$ ${\ displaystyle n_ {TC} = n_ {C} = n_ {T}}$ ${\ displaystyle n_ {TC} = n_ {C} = n_ {T}}$

$P_{C}=P_{T}\cdot \eta _{m}$ ${\ displaystyle P_ {C} = P_ {T} \ cdot \ eta _ {m}}$ ${\ displaystyle P_ {C} = P_ {T} \ cdot \ eta _ {m}}$

$M_{T}=M_{C}+M_{comb}$ ${\ displaystyle M_ {T} = M_ {C} + M_ {comb}}$ ${\ displaystyle M_ {T} = M_ {C} + M_ {comb}}$

unde ca primă aproximare putem considera ${\frac {M_{T}}{M_{C}}}=1.07$ ${\ displaystyle {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} = 1.07}$ ${\ displaystyle {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} = 1.07}$ pentru MAC-uri, ${\frac {M_{T}}{M_{C}}}=1.01\div 1.05$ ${\ displaystyle {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} = 1.01 \ div 1.05}$ ${\ displaystyle {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} = 1.01 \ div 1.05}$ pentru Diesel. În acest moment este necesar să se introducă o mică paranteză pe cele două tipuri de turbocompresoare utilizate în prezent

Turbosovraliemntazione la presiune constantă
Turboalimentare cu impuls

prin intermediul exploatării fenomenelor nestacionare la evacuare este posibil să se modifice debitul involut și saltul de entalpie care este furnizat turbinei, pentru simplitate se efectuează calculele pentru P = const și apoi se introduc doi parametri care evaluează cât de mult schimbă situația turbocompresorul Impulse

$y={\frac {M_{tpuls}}{M_{tstaz}}}$ ${\ displaystyle y = {\ frac {M_ {tpuls}} {M_ {tstaz}}}}$ ${\ displaystyle y = {\ frac {M_ {tpuls}} {M_ {tstaz}}}}$

$\gamma ={\frac {(\Delta h_{s})_{puls}}{(\Delta h_{s})_{staz}}}$ ${\ displaystyle \ gamma = {\ frac {(\ Delta h_ {s}) _ {puls}} {(\ Delta h_ {s}) _ {staz}}}}$ ${\ displaystyle \ gamma = {\ frac {(\ Delta h_ {s}) _ {puls}} {(\ Delta h_ {s}) _ {staz}}}}$

din condiția echilibrului dinamic corelația care leagă parametrii funcționali de raportul de compresie se obține printr-o serie de pași

$\beta ={\frac {p_{2}}{p}}_{1}=\left(1+{\frac {M_{T}}{M_{C}}}\cdot ({\frac {T3}{T1}}\eta _{m}\eta _{C}\eta _{T}\gamma )\cdot {\frac {c_{pf}}{c_{pa}}}\cdot (1-{\frac {p_{4}}{p_{3}}})^{\lambda _{f}}\right)^{\frac {1}{\lambda _{a}}}$ ${\ displaystyle \ beta = {\ frac {p_ {2}} {p}} _ {1} = \ left (1 + {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} \ cdot ({\ frac {T3} {T1}} \ eta _ {m} \ eta _ {C} \ eta _ {T} \ gamma) \ cdot {\ frac {c_ {pf}} {c_ {pa}}} \ cdot ( 1 - {\ frac {p_ {4}} {p_ {3}}}) ^ {\ lambda _ {f}} \ right) ^ {\ frac {1} {\ lambda _ {a}}}}$ ${\ displaystyle \ beta = {\ frac {p_ {2}} {p}} _ {1} = \ left (1 + {\ frac {M_ {T}} {M_ {C}}} \ cdot ({\ frac {T3} {T1}} \ eta _ {m} \ eta _ {C} \ eta _ {T} \ gamma) \ cdot {\ frac {c_ {pf}} {c_ {pa}}} \ cdot ( 1 - {\ frac {p_ {4}} {p_ {3}}}) ^ {\ lambda _ {f}} \ right) ^ {\ frac {1} {\ lambda _ {a}}}}$ (LA)

cu

$\lambda _{f}={\frac {k_{f}-1}{k_{f}}}$ ${\ displaystyle \ lambda _ {f} = {\ frac {k_ {f} -1} {k_ {f}}}}$ ${\ displaystyle \ lambda _ {f} = {\ frac {k_ {f} -1} {k_ {f}}}}$

$\lambda _{a}={\frac {k_{a}-1}{k_{a}}}$ ${\ displaystyle \ lambda _ {a} = {\ frac {k_ {a} -1} {k_ {a}}}}$ ${\ displaystyle \ lambda _ {a} = {\ frac {k_ {a} -1} {k_ {a}}}}$

din expresia fluxului în evoluție într-o turbină simplificată este posibil să se scrie o a doua relație

$M_{T}=\rho _{3}\cdot y\cdot \Psi _{T}\cdot {\overline {\Omega _{Teq}}}\cdot {\sqrt {2RT_{3}}}$ ${\ displaystyle M_ {T} = \ rho _ {3} \ cdot y \ cdot \ Psi _ {T} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {Teq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ {3}} }}$ ${\ displaystyle M_ {T} = \ rho _ {3} \ cdot y \ cdot \ Psi _ {T} \ cdot {\ overline {\ Omega _ {Teq}}} \ cdot {\ sqrt {2RT_ {3}} }}$

din care se obține

$\Psi _{T}\cdot p_{3}={\frac {M_{T}{\sqrt {T_{3}}}}{y\Omega _{Teq}{\sqrt {\frac {2}{R}}}}}$ ${\ displaystyle \ Psi _ {T} \ cdot p_ {3} = {\ frac {M_ {T} {\ sqrt {T_ {3}}}} {y \ Omega _ {Teq} {\ sqrt {\ frac { 2} {R}}}}}}$ ${\ displaystyle \ Psi _ {T} \ cdot p_ {3} = {\ frac {M_ {T} {\ sqrt {T_ {3}}}} {y \ Omega _ {Teq} {\ sqrt {\ frac { 2} {R}}}}}}$ (B)

din relația A și B și din celelalte condiții de echilibru este posibilă trasarea diagramei în patru cadrane din care este posibilă trasarea condițiilor de utilizare a turbogrupului

Turbo-compresor cu geometrie variabilă

Conceptual identic cu un turbocompresor normal, cea mai mare diferență față de acesta din urmă este inerentă complexității crescute a structurii piuliței secțiunii de evacuare și a mecanismului de control al presiunii de impuls. Rotorul piuliței de evacuare este de fapt înconjurat de un anumit număr de secțiuni mobile, puse în mișcare, în spatele comenzii unei unități de control electronice, de un actuator electric sau electro-pneumatic, care reglează unghiul de incidență al gazelor de eșapament cu paletele rotorului sau viteza gazelor de eșapament care ajung la ele. În funcție de turația de rotație a arborelui cotit și de alți parametri, secțiunile sunt închise, pentru a favoriza o creștere a turației de rotație a arborelui rotorului și, prin urmare, a presiunii de creștere și, în consecință, a promptitudinii răspunsului motorului la turații mai mici, sau cele deschise, pentru a favoriza o creștere a debitului de gaz în piuliță și, prin urmare, o scădere de presiune mai mică în sistemul de evacuare la viteze mai mari.

Acest lucru duce la o mai mare flexibilitate și adaptabilitate a comportamentului în comparație cu turbocompresorul cu geometrie fixă, care poate regla cel puțin cu precizie viteza de rotație a arborelui rotorului prin intermediul unei supape de by-pass controlate electronic: o turbină cu geometrie variabilă permite obținerea, la turații mici, aceeași promptitudine în răspunsul unei turbine caracterizat printr-un mic rulou și, prin urmare, printr-un rotor mai mic și, la turații mari, scăderea de presiune mai mică (și, prin urmare, o putere mai mare) a unei turbine caracterizată printr-o piuliță mai mare și, prin urmare, un rotor mai mare. Cel mai larg domeniu de aplicare, având în vedere și condițiile de funcționare ale motoarelor cu aprindere prin comprimare , care implică, de asemenea, o temperatură mai scăzută a gazelor de eșapament, este cel al turbodieselelor cu presiune de injecție ridicată, un dispozitiv obținut prin tehnologii precum cea a Common Rail și cea a injectorul pompei .

Turbină de recuperare a puterii

Unele aplicații sunt definite ca turbo-compuși atunci când, pe lângă sau în locul acțiunii de supraalimentare, o fracțiune din energia cinetică reziduală a gazelor de eșapament este extrasă printr-o turbină dedicată (situată în aval de turbocompresor dacă este prezentă). un cuplu de rotație impus de rotorul relativ arborelui de acționare conectat la acesta (posibil prin intermediul unui cuplaj hidraulic ), ca în special motoarele pentru camioane sau motoarele cu piston vechi ale aeronavelor.

Mixt: volumetric și turbo

Combinația compresorului volumetric împreună cu cea turbo este utilizată în principal în mașinile de curse (de exemplu în raliu) ^[2] . Această combinație este utilă deoarece efectul compresorului volumetric peste 3500-4000 rpm este ocolit, datorită densității aerului și a dimensiunii ventilatorului, prin urmare se utilizează compresorul turbo care exploatează presiunea ridicată a gazelor de eșapament pe care le rotirea turbinei supraalimentează motorul chiar și la turații mari.

Compresor centrifugal

Același subiect în detaliu: Compresor centrifugal .

Rotor al unui compresor centrifugal

Compresorul centrifugal utilizează același principiu ca și turbocompresorul, însă diferența principală este că rotorul nu este activat de gazele de eșapament, ci de un scripete atașat pe arborele rotorului și conectat prin curea la una dintre scripetele care se rotesc împreună cu motorul ., ca și cum ar fi o scripete de distribuție sau ar putea fi deplasată de un motor electric.

Avantajul din punct de vedere al puterii acestei din urmă soluții este foarte mic în comparație cu turbocompresorul, iar principala cauză constă în faptul că prin rotirea constrânsă la motor (spre deosebire de turbo-rotorul care se rotește liber) numărul de rotații care pot fi a fi atins înseamnă că se pot atinge presiuni ridicate; cu toate acestea, simplitatea extremă de instalare a acestui tip de supraîncărcare înseamnă că toate problemele (și, în consecință, costurile) legate de instalarea turbo-ului sunt eliminate și o face o alternativă excelentă dacă creșterea puterii trebuie să fie cuprinsă în 80 -99% din puterea inițială (aceasta în cazul rotorilor foarte mari). O soluție mult mai rară este utilizarea unui compresor centrifugal cu rotorul acționat de un motor electric.

Particularitatea acestei instalații constă în faptul că, în general, transmisiile mecanice sunt utilizate pentru acționarea compresoarelor volumetrice, în timp ce cele dinamice sunt acționate cu gazele de eșapament.

Compresor G sau G-lader

Schema de funcționare a compresorului G

Acest tip de compresor, brevetat la 3 octombrie 1905 de către francezul Léon Creux (brevetul SUA 801182) ^[3] , se caracterizează prin două rotoare spirale plasate una în alta, una dintre ele fiind fixă, în timp ce cealaltă are o mișcare planetară , fără a se roti pe axa sa, în timpul rotației aceste rotoare ating și transportă aerul din exteriorul celor două rotoare către centrul aceleiași, unde este poziționată o gaură, direcționată către conducta de alimentare ^[4] . Este cunoscut comercial cu numele în engleză de scroll compressor, italianizat de unii din scroll pump .

Supraîncărcare rezonantă

Dispozitive care exploatează rezonanța diferitelor gaze

Comprex

Același subiect în detaliu: Comprex .

Constând dintr-un rotor în formă de cilindru cu multe pasaje interne drepte de diferite diametre, unde la un capăt există aportul de amestec proaspăt, în timp ce la celălalt există expulzarea gazelor evacuate și interacțiunea acestor gaze provoacă motorul în efectuarea acțiunii de expulzare pentru stimularea aportului de gaze proaspete.

Supraîncărcarea chimică

Supraîncărcarea chimică este un alt mod de a introduce mai mult oxigen în butelii decât ar fi prezent în mod normal doar cu aspirație și constă în amestecarea aerului cu un fluid mai oxigenat. De fapt, atmosfera conține doar aproximativ 20% oxigen. Compusul cu care se amestecă aerul cel mai folosit astăzi este oxidul de azot ( $N_{2}O$ ${\ displaystyle N_ {2} O}$ ${\ displaystyle N_ {2} O}$ ) care conține aproximativ 36% oxigen în greutate. Este introdus în colectorul de admisie prin duze speciale și reacționează imediat ce intră în contact cu zone cu temperatură ridicată, eliberând oxigen pur. Creșterea puterii și a cuplului este remarcabilă, cu un câștig de până la 50-60% din HP disponibil. Acesta este un sistem foarte puțin utilizat, din cauza problemelor legale, a costurilor, a problemelor de fiabilitate și pentru că provoacă uzura rapidă a motorului. Mai mult, buteliile cu oxid de azot permit doar câteva secunde de supraîncărcare eficientă, limitând sistemul la curse de accelerare sau evenimente. Sistemul de injecție cu oxid de azot este probabil cel mai bine cunoscut prin acronimul NOS de la numelecompaniei care a produs pentru prima dată un sistem pentru vehicule în 1978 .

Istorie

Primele utilizări ale supraîncărcării chimice datează din cel de- al doilea război mondial pentru luptători, când era nevoie de o putere suplimentară în timpul decolării sau la altitudini mari în zonele cu aer subțire. Primele încercări au fost făcute de germani cu injecție de oxigen, care a garantat creșteri mari ale puterii, dar uzura aproape instantanee a supapelor de evacuare, deoarece intensitatea frontului flăcării din cilindru a avut efectul unei flăcări oxiacetilenice.

Prin urmare, acest sistem ar putea fi folosit pentru câteva secunde, numai în manevre de urgență în timpul luptei. Ulterior, oxidul de azot a fost experimentat cu un succes mai mare, dar și alte amestecuri care au garantat creșterea puterii pe perioade mai lungi și fără deteriorări fatale ale motorului.

Primele dezvoltări auto au avut loc în anii șaizeci și șaptezeci, odată cu proliferarea curselor de accelerație (Drag Strips), chiar dacă sistemele de derivare aeronautică utilizate erau foarte complexe. O simplificare excelentă a fost elaborată de Mike Thermos și Dale Vaznaian folosind un sistem „bolt on”, adică „bolted on” și, prin urmare, mai puțin costisitor și reversibil. Cererea bună a pieței i-a condus pe cei doi creatori la creareaNitrous Oxide Systems Inc. în 1978, existentă și activă și astăzi. Până în prezent, utilizarea unei astfel de supraalimentări este ilegală în Italia.