سیستم نیتروژن یا نیتروس NOS خودرو چیست و چگونه کار می‌کند؟

جدیدترین مقاله آموزشی پدال به معرفی سیستم نیتروژن یا نیتروس خودرو و چگونگی عملکرد آن اختصاص دارد.


اگر فیلم‌های سینمایی همچون سریع و خشن را تماشا کرده باشید احتمالاً متوجه شده‌اید که بازیگران نقش اول این فیلم یک دکمه مخصوص را داخل کابین فشار داده و خودرو ناگهان با افزایش قدرت قابل‌توجهی به پیش می‌رود. زمانی که شخصیت اصلی فیلم این کار را انجام می‌دهد دوربین معمولاً به داخل صندوق خودرو رفته و یک تانک قرمز را به نمایش می‌گذارد. پس از آن هم اتصالات مخصوصی در پیشرانه نشان داده می‌شود و نهایتاً همه‌چیز محو و کم‌رنگ می‌شود که نشان دهنده رسیدن خودرو به سرعت بسیار بالاست. آن دکمه‌ای که راننده فشار می‌دهد به سیستم نیتروژن یا نیتروس خودرو اختصاص دارد و باعث می‌شود خودرو به‌طور باورنکردنی سریع شود؛ اما آیا این صحنه‌ها واقعی هستند و یا اینکه جلوه‌های ویژه هالیوودی به شمار می‌روند؟ در این مقاله می‌خواهیم ببینیم سیستم نیتروژن خودرو چگونه کار می‌کند و آیا مشابه همان چیزی است که در فیلم‌ها نشان داده می‌شود یا خیر.

همچنین بخوانید:

• بهترین ترفندهای افزایش توان خودرو
• تیونینگ خودرو چیست؟ بررسی انواع سبک تیونینگ در خودروها

سیستم نیتروژن/نیتروس خودرو چیست؟

سیستم نیتروس از یک سری قطعات پرفورمنس قابل‌نصب روی قوای محرکه خودرو تشکیل می‌شود تا باعث افزایش موقتی قدرت پیشرانه شود. این سیستم معمولاً شامل بخش‌هایی از جمله یک یا دو تانک نیتروس حاوی گاز تبدیل شده به مایع، لوله‌های انتقال دهنده نیتروس از تانک به منیفولد ورودی، جت‌های اسپری کننده گاز و سوخت، شیر برقی فعال کننده سوئیچ‌ها و سوپاپ‌های سیستم و کنترلر کل سیستم خواهد بود. هدف از طراحی تمامی این قطعات تزریق نیتروس اکسید به سیلندر موتور است تا به تولید قدرت بیشتر کمک کند. گاز نیتروس از دو اتم نیتروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده و به حالت مایع در تانک‌های نیتروس ذخیره می‌شود. زمانی که سیستم را فعال کنید، نیتروس با یا بدون سوخت بنزین به منیفولد ورودی تزریق و سپس وارد محفظه احتراق می‌شود تا قدرت بیشتری تولید شود.

زمانی که نیتروس اکسید وارد موتور خودرو شود به دو روش قدرت آن را افزایش خواهد داد. روش اول زمانی است که نیتروس اکسید گرم می‌شود. هنگامی که دمای این ماده به حدود ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌شود مولکول‌ها از یکدیگر جدا شده و باعث می‌شوند اتم‌های اکسیژن آزاد بیشتری برای احتراق حاصل شوند. روش دوم این است که نیتروس اکسید در حالت مایع ذخیره می‌شود و زمانی که به حالت گازی درمی‌آید دمای آن به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافته و به منفی ۹۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این امر به خنک شدن هوای ورودی به موتور و متراکم‌تر شدن آن کمک می‌کند که این امر نیز باعث خواهد شد اکسیژن بیشتری به محفظه احتراق برسند.

اکسیژن فاکتوری حیاتی برای هر نوع سوختن، از سوختن یک چوب گرفته تا احتراق سوخت و هوا در سیلندر خودروست. به همین خاطر است که هرچه ارتفاع بیشتر شود قدرت تولیدی موتور کمتر می‌شود زیرا در ارتفاع بالا اکسیژن کمتری برای احتراق وجود دارد؛ اما زمانی که اکسیژن کافی ناشی از گاز نیتروس را با هوای خنک‌تر و متراکم‌تر بیرون موتور ترکیب کنید مولکول‌های اکسیژن بیشتری نسبت به هوای عادی اطراف خودرو خواهید داشت. در این حالت خودرو می‌تواند سوخت بیشتری را به این ترکیب اضافه کند که نتیجه آن قدرت تولیدی بالاتر خواهد بود. شاید با خود فکر کنید اضافه کردن سیستم نیتروس به خودرو به سادگی قرار دادن یک تانک ذخیره کننده این ماده در صندوق‌عقب، لوله‌کشی از آن به منیفولد و نصب یک دکمه است اما این‌طور نیست! نصب این قطعات تنها آغاز راه استفاده از سیستم نیتروژن یا نیتروس خودروست و البته باید تغییرات دیگری را نیز بسته به میزان قدرت مدنظر به دست آمده از این سیستم اعمال نمایید؛ اما یکی از اولین نکاتی که باید قبل از خرید سیستم نیتروس در نظر بگیرید میزان قدرت اضافی تولیدی موتور خودروست. شاید شما بتوانید ۱۵۰ اسب بخار بیشتر را به مدت کوتاهی با نیتروس دریافت کنید اما اگر موتور نتواند این قدرت را تحمل کند ریسک خرابی قطعات آن وجود خواهد داشت. حتی اگر مقدار مناسبی از نیتروس را بکار بگیرید تا موتور خودرو آسیب نبیند، شما همچنان نیازمند تنظیم زمان‌بندی موتور و سوخت تحویلی به آن خواهید بود تا از ارسال مقدار کافی سوخت و اکسیژن به محفظه احتراق مطمئن شوید. شاید مجبور شوید برخی قطعات، از شمع گرفته تا پیستون و یاتاقان را نیز تعویض کنید تا بتوانید از سیستم نیتروس حداکثر استفاده را ببرید؛ اما در ادامه می‌خواهیم به نقاط ضعف این سیستم هم بپردازیم.

سیستم‌های نیتروس در مقایسه با دیگر سیستم‌هایی که می‌توانند اکسیژن بیشتری به موتور خودرو برسانند ارزان‌تر هستند اما یک نقطه‌ضعف مهم دارند و آن هم تعداد استفاده محدود است. از آنجایی که خودرو باید تانک نیتروس را حمل کند بنابراین مجبور خواهید بود پس از استفاده آن را پر کنید. برای مثال، یک تانک ۴.۵ کیلوگرمی این ماده که برای افزایش ۷۵ اسب بخاری قدرت موتور در نظر گرفته شده است فقط برای چند مسابقه درگ ۴۰۰ متر کفایت خواهد کرد. هرچقدر قدرت تولیدی موتور بیشتر در نظر گرفته شود، مقدار استفاده از نیتروس هم محدودتر خواهد شد. جدای از آن، نیتروس اکسید تحت‌فشار حدود ۶۲ تا ۶۹ بار ذخیره می‌شود. اکثر تانک‌ها و سیستم‌های نیتروس دارای سوپاپ اطمینان هستند که اجازه می‌دهد در زمان افزایش فشار گاز اضافی خارج شود. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که نیتروس داغ شود. با اینکه ریسک انفجار تانک ذخیره به ویژه با اقدامات ایمنی صورت گرفته وجود ندارد اما شما اساساً در حال از دست دادن نیتروس اکسید هستید زیرا بجای اینکه در موتور خودرو استفاده شود هدر می‌رود.

موضوع دیگر به قانونی بودن استفاده از چنین سیستمی مربوط می‌شود. کشورهای دنیا قوانین گوناگونی برای ایجاد تغییرات این چنینی در وسایل نقلیه وضع کرده‌اند و بنابراین قبل از نصب سیستم نیتروژن یا نیتروس خودرو باید از قانونی بودن آن اطمینان حاصل کنید. در کل باید گفت سیستم نیتروس باعث رسیدن اکسیژن بیشتر به موتور خودرو شده و قدرت تولیدی را افزایش می‌دهد. این موضوع جدای از برتری در مسابقات می‌تواند حس و حال هیجان‌انگیزی هم داشته باشد مخصوصاً زمانی که یک دکمه مخصوص را در خط شروع مسابقه می‌زنید و خودرو به شدت شتاب می‌گیرد. البته راه‌های دیگری هم برای افزایش قدرت قلب تپنده خودرو وجود دارد. مثلاً شما می‌توانید با سیستم‌های پرخوران همچون توربوشارژر یا سوپرشارژر بر قدرت تولیدی بیفزایید چراکه هر دو سیستم باعث ورود هوای بیشتر به موتور می‌شوند. همچنین در صورت نصب اینترکولر، هوای ورودی به موتور نیز خنک‌تر می‌شود. البته افزودن این دو سیستم به موتور خودرو کار پیچیده و هزینه بری است و شاید نیتروس راه‌حلی ساده‌تر برای افرادی باشد که نمی‌خواهند سرمایه زیادی را به این کار اختصاص دهند. به همین خاطر است که نیتروس به عنوان سوپرشارژر فقرا نام می‌برند!