NOS 노스

NOS

일산화 질소
                                                                
일산화이질소·산화이질소라고도 한다. 화학식 N2O. 가벼운 향기와 단맛을 지닌다. 녹는점 －90.90℃, 끓는점 －88.57℃, 비중 1.530(공기에 대하여)이다. 액체·고체 모두 무색이며, 물·알코올에는 상당히 잘 녹고, 상온에서 안정하다.
화학적 성질은 산과 비슷하며, 나무조각·인·황 등은 공기 중에서보다 이 속에서 더 잘 탄다. 이 기체를 흡입하면 얼굴 근육에 경련이 일어나 마치 웃는 것처럼 보여, 소기(笑氣:laughing gas)라고도 한다. 또, 마취성이 있어 간단한 외과수술시 전신마취에 사용하는 경우도 있다. 보통 산소 20%를 혼합하여 사용하며, 독성·자극성이 약하고 안전하지만, 높은 농도를 필요로 하므로 산소결핍증을 일으킬 우려가 있다. 봄베에 충전저장 한다

 NOS(Nitrous Oxide) 시스템 

나이트로란?

나이트로 가스(Nitrous Oxide)란, 두개의 질소 원자와 하나의 산소 원자가 결합되어 있는 분자 형태의 물질을 말한다.
분자식으로는 N2O(N:질소 O:산소)로 표기한다.

나이트로 가스를 사용하면 출력이 증강되는 이유 나이트로 가스는 엔진으로 하여금 더 많은 휘발유를 연소시킬 수 있게끔 함으로써 엔진의 출력을 증가시키는 역할을 한다.
더 많은 휘발유가 연소될수록 실린더내의 폭발력이 증가하게 되고, 결과적으로 피스톤을 누르는 힘(바로 엔진의 출력)을 증가시키게 되는 것이다.
나이트로 가스가 처음 실린더내로 유입되면, 엔진 실린더 내부의 열에 의하여 두 개의 나이트로 분자가 두 개의 질소 분자와 한 개의 산소분자로 바뀌게 된다.
이렇게 유리되어진 여유 산소 분자들은 실린더내의 여유 휘발유와 반응하여 연소가 되어지게 된다.
나이트로 시스템을 성공적이고 안전하게 사용하기 위해서는 적절한 나이트로 가스와 추가 휘발유의 엔진내로의 분사가 가장 중요하다.
나이트로 가스로부터 유리되어진 여유 산소들은 모두 추가 분사 되어지는 휘발유에 의하여 연소되어야만 한다.
만약 여유 산소의 양이 휘발유보다 더 많아지게 되는 경우, 차량의 엔진에 심각한 손상을 줄 수 있다. 나이트로 가스의 양과 아에 대응하여 추가적으로 공급되는 휘발유의 양이 적절하게 조합 되었을때, 비로소 엔진은 안전하게 출력을 증가시킬 수 있게 된다.

NOS역사

나이트로(Nitrous)는 1772년 영국의 과학자 JOSEPH PRIESTLEY에 의해 발견 되었고 1844년에 최초로 치과 수술에 사용되었다.
그후 나이트로가 연소(Combustion)엔진 메커니즘에 최초로 도입된 것은 150년 후에 벌어진 2차 세계대전에서 였다.
당시 미약했던 프로펠러 비행기 엔진의 파워를 조금이라도 올려보고자 해서 시작된 시도였다.

나이트로는 무슨 일을 하나?

나이트로는 일정한 압력(10.9 psi/1F)으로 압축하면 기체상태에서 액체가 된다. 나이트로는 자체는 무색무취이며 일반 대기(공기)보다 13%정도 산소밀도가 높다.
다른 메커니즘(인테이크를 차갑게 한다거나)을 고려하지 않고 단순히 산소 밀도가 높다는 것 하나만으로도 니트러스는 마치 요술처럼 차의 성능을 향상 시킨다.
더 많은 산소가 주입된다는 것은 더 많은 연료가 탈 수 있다는 의미이고 결국 more 산소 + more 연료 = more power라는 방정식을성립시키는 것이다.
여기에 부과적으로,압축되었던 액체가 기화하면서 열을 빼앗아 감으로써 인테이크의 온도를 큰 폭으로 낮출 수 있다.
(인테이크 온도 낮춤 -> 산소밀도 높임 -> even more산소)차에게 있어서 나이트로 가스는 '공기'보다 더 좋은 '공기'인 셈이다.

NOS의 작동원리

장착이 완료된차량에서 설명을 드리겠습니다.

장착된 NOS는 스테인리스 호스에 의해 나이트로분사 제어장치에 장착되어져 있는 솔베노이드 밸브로 연결됩니다.

이는 엔진의 스트롤 포지션센서인 TPS에 의해서 개패가 됩니다.

밸브가 열리게 되면 NOS는 분사제어장치로 유입되기 시작합니다.

유입된 NOS는 다른 호스를 통해 NOS 분사노즐로 전달 실린더내 산소를 공급하게 되고 이때 다 사용되지 않은 NOS는 분사제어장치의 연료 제어용 노즐을 통해 연료압력 레귤레이터의 진공포트 쪽으로 유입됩니다.

이것이 추가적으로 사용되어야할 가솔린을 압력으로 밀어주는 역활을 합니다.

좀더 간단히 설명하면 순정상태에서는 모든 가솔린을 쓰지 못하고 일부 가솔린은 연료탱크로 돌아오는 것이 현실입니다.

하지만 이 여유분의 NOS가 이까지 모두 엔진 실린더 내로 유입하게끔 도와줌으로써 가솔린의 효율까지 높여주는 결과입니다.

물론 연료분사량과 NOS분사량은 세팅에따라 조절이 가능합니다.

연료&NOS 분사노즐의 선택에 따라 출력까지 조절이 가능합니다.

습식 VS 건식 나이트로

 나이트로 시스템은 크게 습식과 건식의 두 가지로 구분이 된다. 건식은 분사 노즐을 통하여 나이트로 가스만을 분사하는 방식이고, 습식은 분사 노즐에서 나이트로 가스와 휘발유를 함께 분사하는
방식이다. 전자의 경우, 추가 연료의 공급은 기존의 연료 공급라인(순정 인젝터)으로의 연료량과 압력을 증가시켜 이루어지게 된다.
즉, 건식과 습식이라고 불리는 구분은 흡기 매니폴드에 휘발유가 분사되어 지는지의 여부에 따라서 나누어진다고 할 수 있다.

엔진의튜닝

나이트로 시스템은 순정 상태 또는 마일드튠 상태의 차량에 적합하도록 설계되었다. 여기에서 마일드튠이라 함은 배기 매니폴드, 중간머플러, 테일 머플러, 흡기 에어필터 등의 튜닝이 이루어진 정도를 말한다. 만약 터보차저, 수퍼차저, 헤드포팅, 하이캠, 독립스로틀 등등 좀 더 하드한 튜닝이 이루어진 차량의 경우는 대용량 인젝터와 대용량 연료펌프 등의 추가적인 안전 장비들을 필요로 한다. 이러한 추가적인 안전 장비가 준비되지 않은 상태로 하드튠 차량에 나이트로 시스템을 사용하는 경우 심각한 엔진의 손상을 유발할 수 있다.

나이트로 시스템과 점화 플러그

갭이 크고 돌출부가 높은 순정 점화 플러그들은 나이트로 시스템과 함께 사용 시 쉽게 노킹을 유발할 수 있다. 이러한 노킹은 열에 의한 것이라기보다는 점화 플러그의 접지부위가 나이트로 가스에 의하여 발생한 과다한 열을 미처 다 발산하지 못하고 달구어진 채로 유지되어져 글로우 플러그의 역할을 하게 되어서 유발된다.
이들 순정 플러그의 접지부는 나이트로 킷의 과다한 열을 발산하기에는 너무나 긴 구조를 가지고 있다. 가장 적절한 대처 방안은 집지부가 더 짧은 플러그로 대치하는 것이다. 이렇게 함으로써 접지부로부터 플러그의 기저부로 나가는 열의 발산경로를 단축시킬 수 있게 된다.

NOS 사용상 유의 사항

엔진의 출력은 나이트로 가스가 아닌, 휘발유로부터 출발한다. 나이트로 가스는 단지 더 많은 휘발유를 연소시킬 수 있게끔 도와주는 도구에 불과하다.
휘발유가 없이는 어떠한 나이트로 가스도 엔진을 구동시켜 주지 않는다.

따라서 항상 적절한 휘발유의 공급에 주의하여야 한다.

어떠한 경우에도 노킹은 피해야 한다. 나이트로 가스를 사용하는 동안에 유발되는 노킹은, 자연흡기 상태의 엔진과는 달리, 매우 치명적이다. 노킹을 느낀 경우(소리 또는 진동)에는 반드시 나이트로 가스의 작동을 중지하여야 한다. 잠깐 동안의 노킹으로 인하여 엔진 전체를 교체하여야 하는 불행을 겪게 될 수도 있다.

어떠한 경우에도 엔진의 허용된 RPM이상을 사용해서는 안 된다. 나이트로 가스가 분사되고 있는 동안 엔진의 허용 RPM을 넘기게 되는 경우, 차량의 ECU는 휘발유의 분사를 정지시키게 된다(퓨얼컷), 이러한 퓨얼컷이 나이트로 가스의 분사와 함께 유발되는 경우, 엔진은 급격하게 희박연료 상태에 빠지게 되고, 노킹 등으로 인한 심각한 엔진의 손상을 유발할 수 있다.

(하이튜닝 펌)