니트로 부스터에 대하여 by 달콤한인삼

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N2O라고 화학식을 사용하는 Nitro Oxide, 즉 산화질소를 사용하여 자동차의 부스터 시스템을 구성하기도 합니다. 그런데 이건 Nos 탱크 용량에 따라서 부스터를 사용하는 시간이나 횟수가 제한됩니다. 영화나 애니메이션을 보면 횟수 제한 때문에 막 아끼고 그런 장면을 볼 수 있죠. 그리고 그런 곳에서 보던 막 몸이 시트에 파 묻힐 정도로 엄청난 가속도는 과장된 것입니다.

 

 

 

하지만 체감상의 가속력은 생각보다 놀랍다고 하더라구요. 그런데 문제는 엔진이나 미션, 차체가 순간적인 부하에 얼마나 견디느냐가 되겠습니다. 실제로 커넥팅 로드가 가장 잘 부러지고, 미션이 망가지거나 차체가 뒤틀리는 경우가 많다고 합니다. 튜닝은 적절한 밸런스가 중요하다는 말이겠죠.(저는 튜닝을 해 본 바가 없으므로 순전히 주워 듣고 본 내용입니다.)

 

우선 N2O가 어떤 녀석인지 부터 알아보겠습니다.

 

N2O는 자연상태로 존재하지 않는 화합물입니다. 그렇기 때문에 공장에서 화학반응을 거쳐서 생산을 해야만 만들어 낼 수 있는 물질입니다. 이 물질을 처음으로 발견한, 아니 만든 사람은 영국의 화학자인 Joseph Priesly 입니다. 1772년에 처음으로 이 물질을 합성해 냈다고 하네요. 그 뒤로 잊혀져서 지내다가 1942년에 최초로 내연기관(엔진)의 출력을 높이기 위해서 사용했다는 기록이 전해집니다.

 

Nos는 대기압하에서는 기체상태이지만 압력을 가하면 액체 상태로 보관할 수 있습니다. 일반적인 가스와 같죠. 자동차에 장착되는 용기는 이런 용기입니다.

 

 

액체 상태의 니트로가 엔진의 conbustion chamber에 분사되면 압력이 낮아지니까 가스로 상태가 변합니다. 그리고 여분의 산소를 내놓게 되어 혼합기의 산소 비율을 높여줍니다. 산소 비율이 높아지니까 연료가 완전 연소하는 데에 좋은 조건이 되는 것입니다. 또한 액상에서 기상으로 상태가 변하면서 흡열반응을 하는데 이때 잔열을 흡수하기 때문에 pre-ignition을 방지하는 효과도 있습니다.

 

연료계통의 개략도는 다음과 같습니다.

 

 

그런데, Nos를 어디에 분사 해 주느냐에 따라서 3가지 방식으로 나뉘어 집니다. 특징이 조금씩 다릅니다. 연료를 얼마나 사용하게 되는지, 실린더마다 분사를 해 주는지에 대한 사항들입니다.

 

1. dry system: Nos를 흡기매니폴드 앞에서 분사 해 주는 겁니다. 연료는 연료대로 Nos와 상관 없이 같은 양으로 분사되기 때문에 연료 소모량이 많습니다. 2. wet system: Nos와 연료를 하나의 노즐에서 혼합하여 흡기매니폴드 앞에서 분사 해 주는 겁니다. 드라이 방식과 차이점은 연료와 Nos가 혼합된 상태를 센서가 감지하기 때문에 더 적은 연료를 사용하게 됩니다. 3. port system: 그림처럼 실린더마다 연료와 Nos를 혼합된 상태로 분사해 주는 방식입니다. 이게 가장 좋은 방식으로 보입니다만..

 

 

덧붙여, Nos 튜닝의 최대 장점은 비용이 저렴하다는 점이라고 합니다.

이런 간단한 파츠들만으로도 튜닝을 할 수 있다고 하네요.

 

옛날에는 영화에도 자주 등장했었는데 최근에는 자동차 관련 영화도 없고, 이런 튜닝에 대한 것도 안 나오니 좀 아쉽습니다….

(트랜스포머가 자동차 영화 아니냐고 하지 마세요.ㅋㅋ)