Nitro, NOS czy podtlenek azotu to różne nazwy dla wspaniałego gazu, który uczyni z waszego auta króla prędkości. Kto z was nie czuł dreszczu emocji, oglądając filmy, w których kierowca odkręca kurek przy butli z napisem N2O i wygrywa wyścig na ostatniej prostej przed metą, lub przeskakuje nad wyrwą w moście, nadając wcześniej autu niesamowitej mocy. NOS, czyli popularny w medycynie gaz rozweselający, zainstalowany w samochodzie może również wywołać uśmiech radości na twarzy kierowcy, ale błędnie zamontowany, może stać się źródłem rozpaczy z powodu zniszczonego silnika. Poniżej możecie przeczytać wszystko, co warto wiedzieć o nitro.

Czym tak naprawdę jest nitro?

Podtlenek azotu jest bezbarwnym, niepalnym gazem o słodkawym smaku i niewyraźnej woni. Chemicznie składa się z atomów azotu i tlenu, oznaczony jest wzorem N2O. Skoro jest niepalny, to jak wspomaga moc silnika? Cała magia nitro skrywa się w prostej budowie chemicznej, jego zadaniem jest dostarczenie do komór spalania w silniku większej ilości tlenu, który wzbogaci mieszankę spalania.

Dostarczanie podtlenku azotu do silnika nie jest, jak mogłoby się wydawać, współczesnym wymysłem. Już w czasach II wojny światowej nitro miało zastosowanie w silnikach samolotów Messerschmitt BF 109. Niemieckie firmy lotnicze wymyśliły sposób na rekompensatę mniejszej gęstości powietrza i niższą zawartość w nim tlenu na dużych wysokościach, remedium dla lotników był wtrysk podtlenku azotu do silnika w samolocie.

Jak więc nitro działa w silniku samochodowym? Dosłownie jak przemytnik, ma dostarczyć więcej tlenu niż auto może pobrać z powietrza. Tlen w podtlenku azoty stanowi aż 36 procent, a zwykłym powietrzu to zaledwie 23 procent. Dodatkowo gaz ten jest zdecydowanie gęstszy niż powietrze i w takiej samej objętości może zmagazynować aż 2,3 więcej tlenu. Kiedy chcecie zwiększyć moc silnika, należy do cylindrów dostarczyć więcej paliwa i tlenu. Podtlenek azotu świetnie się do tego nadaje, ponieważ w wysokiej temperaturze, jaka panuje w silniku, następuje jego rozpad na tlen i azot. Ponieważ w nitro jest go więcej niż w powietrzu, można dodać też więcej paliwa do komory spalania i dzięki temu uzyskać większą moc. Dodatkowo uwolniony azot działa chłodzącą. To jest cała tajemnica działania Nitro, natomiast sztuką jest stworzenie poprawnie działającej instalacji.

Instalacja Nitro

Układy wtrysku podtlenku azotu dzielą się na dwa typy, suche i mokre. Instalacje suche to jednym słowem nieporozumienie. Polegają one na dodawaniu samego podtlenku azotu do powietrza zasysanego przez silnik. Takie rozwiązanie jest tańsze, ale zdecydowanie mniej skuteczne, ponieważ razem z nitro nie jest dostarczane dodatkowe paliwo, co przekłada się na mniejszą wydajność instalacji. Również dostarczanie gazu do poszczególnych cylindrów jest nierównomierne, co powoduje zaburzenia w proporcjach mieszanki spalania, przekładając się na nierównomierną, a przede wszystkim niebezpieczną pracę silnika.

Mokre systemy nitro są bardziej złożone niż jego suchy wariant, ale również bardziej wydajne. W tej wersji układu wraz z podtlenkiem azotu dodawana jest dawka paliwa. Nitro jest w takiej opcji bardziej wydajne i precyzyjniejsze. Taki układ jest przeważnie stosowany w samochodach sportowych z przeznaczeniem do dryftu. Dysza doprowadzająca paliwo i podtlenek azotu znajdują się tuż przed przepustnicą. Mieszanka przesyłana jest przez kolektor ssący aż do cylindrów i zwiększa moc. Dzięki dokładnemu przygotowaniu mieszanki paliwa podawanego we wtryskiwacze unika się możliwości skroplenia go na ściankach kolektora, przez co układ mokry jest zdecydowanie bezpieczniejszy.

Najlepszym rozwiązaniem jest mokry system wielopunktowy zwany też direct port. Paliwo wraz z nitro podawane jest oddzielnie do każdego cylindra. Pomimo wysokiej ceny instalacja ta jest najbardziej wydajna i gwarantuje największe bezpieczeństwo silnika.

Jak skomplikowany jest układ nitro?

Sama budowa nie jest skomplikowana, typowy układ mokry składa się w uproszczeniu z butli z gazem znajdującej się przeważnie w bagażniku, przewodów gazowych i paliwowych, elektrozaworów, wtryskiwaczy ze specjalnymi dyszami, włącznika instalacji oraz czujnika położenia przepustnicy. Czujnik jest bardzo istotny, ponieważ wtrysk podtlenku azotu może nastąpić dopiero po pełnym otwarciu przepustnicy, czyli przysłowiowym „gazie do dechy”. Sposób działania jest bardzo prosty. N2O w postaci ciekłej przechowywany jest pod ciśnieniem w butli. Wciśnięcie włącznika przepływa on do elektrozaworów, które go uwalniają. W momencie maksymalnego otwarcia przepustnicy elektrozawory uwalniają gaz. Dalej, w samych już wtryskiwaczach, następuje zmieszanie gazu z paliwem i wtryśnięcie do kolektora dolotowego.

Instalacja dobrej jakości podniesie chwilowo moc silnika od 25 do 35 procent. Im prostsza droga, jaką ma pokonać gaz, tym lepsza jego kompresja. Najlepsze, a zarazem najdroższe układy zaworów i elektrozaworów mają jak najprostszą budowę drogi podtlenku azotu, bez niepotrzebnych zakrętów o 90 stopni. Dlaczego moc jest podnoszona chwilowo? Ponieważ jedna butla, która kosztuje ok. 300 złotych i wystarcza na 20 do 30 sekund. Ten wynik jest bardzo dobry, ponieważ dłuższa jazda na nitro mogłaby doprowadzić do spalenia uszczelki pod głowicą i zniszczenia silnika.

Samo nitro nie jest szkodliwe dla silnika, problemem może być zła instalacja, warto więc zainwestować w droższy, ale bezpieczniejszy układ, jeżeli szykujemy auto do takich przeciążeń, nie wolno oszczędzać.

Na zakończenie obalmy jeszcze jeden mit nitro wyjęty prosto z filmów drogi. Podanie podtlenku azotu do silnika nie sprawi, że z wydechu będą strzelały niebieskie płomienie.