BMW Sport

Wtrysk podtlenku azotu
Jest zapewne jedn± z najmniej rozumianych modyfikacji w tuningu.

Podtlenek azotu jest pochodn± tlenu. Jego wzór chemiczny to N2O - zatem wiemy że w jednej cz±steczce podtlenku znajduj± się 2 atomy azotu i jeden atom tlenu. Często jest on nazywany "NOS", pochodzi to od skrótu firmy "Nitrous Oxide Systems" która jest największym producentem aparatury do wtrysku podtlenku do silników samochodowych.

Wtrysk podtlenku azotu do komory spalania w silniku jako sposób na zwiększenie mocy został wymy¶lony przez niemieckie firmy lotnicze na pocz±tku II wojny ¶wiatowej. Tysi±ce niemieckich my¶liwców nowych i starszych było wyposażanych w tzw. System "GM-1" który dzięki podtlenkowi azotu rekompensował mniejsz± gęsto¶ć powietrza i niższ± zawarto¶ć tlenu na dużych wysoko¶ciach. Brytyjskie służby lotnicze również używały samolotów wyposażonych w instalacje wtrysku podtlenku. Zastanawiaj±ce jest tylko, że lotnictwo USA używało go tylko do celów eksperymentalnych a nie na tak szerok± skalę jak Niemcy czy GB.
Warto również zadać sobie pytanie dlaczego stosowanie podtlenku azotu jest uważane za tak niebezpieczne skoro był on stosowany w tak dużej ilo¶ci samolotów wojskowych?

W Stanach w 1950 r. sławny kierowca wy¶cigowy Smokey Yunick odkrył, że podtlenek azotu jest wspaniałym sposobem na wygrywanie wy¶cigów dopóki nie wykrył i nie zakazał tego NASCAR. A nawet mimo zakazu w póĄniejszych latach zostało wykrytych kilka skandali zwi±zanych z użyciem podtlenku jak i nadal istnieje podejrzenie, że słabsze zespoły z dołu tabeli nadal go stosuj±. Na przełomie lat 70 i 80 zaczęto stosować podtlenek azotu w drag-racingu (wy¶cigach na 1 mili).

Dzisiaj wtrysk podtlenku tak jak i wiele innych przeróbek takich jak: sportowe wałki rozrz±du, większe i mocniejsze gaĄniki, sportowe układy wydechowe, montowanie turbosprężarek i superchargerów jest dobrym sposobem na zwiększenie moc silnika. Lecz jak żadna inna przeróbka może doprowadzić do znacz±cego zmniejszenia wytrzymało¶ci i trwało¶ci silnika poprzez niewła¶ciwe używanie i montaż.

Podtlenek azotu to bezbarwny, nie palny gaz. Ma lekko słodki smak i zapach. Jest nie toksyczny i nie drażni±c, wdychany w niewielkiej ilo¶ci może spowodować lekkie napady histerii oraz napady ¶miechu - st±d jego druga nazwa "gaz roz¶mieszaj±cy". Wdychany w czystej formie może spowodować ¶mierć przez uduszenie gdyż w normalnej temperaturze i ci¶nieniu tlen zawarty w podtlenku nie nadaje się do przyswojenia przez organizm.

Przy ~565' F (188' C) podtlenek azotu rozpada się na tlen i azot. Gdy jest wprowadzany do silnika i jest zasysany do komory spalania pod dużym ci¶nieniem a temperatura osi±gnie ~565' F ta bardzo bogata w tlen mieszanka zaczyna reagować. Je¶li dodamy jeszcze wtedy dodatkowe paliwo efekt będzie podobny do turbo albo supercharger tylko, na krótki okres czasu.

Podtlenek azotu powoduje takie efekty gdyż zawiera więcej tlenu niż powietrze atmosferyczne. Zawiera on 36% tlenu przy czym powietrze tylko 23%. Jest on o 50% gęstszy od powietrza przy tym samym ci¶nieniu a metr sze¶cienny N2O zawiera 2.3 raza więcej tlenu niż powietrze. Nie trzeba się zagłębiać w skomplikowane wzory aby zobaczyć, że je¶li zast±pimy nim czę¶ć powietrza dochodz±cego do silnika i dodamy do tego odpowiednio większ± dawkę paliwa silnik będzie w stanie osi±gn±ć większ± moc.
St±d wniosek, że podtlenek azotu daje efekty bardzo zbliżone do suprechargera lub turbo pod tym względem, że podczas procesu spalania w cylindrze drastycznie wzrasta ci¶nienie (dynamic cylinder pressure).

Oczywi¶cie jeżeli to ci¶nienie wzro¶nie w dużym stopniu to wzrasta również prawdopodobieństwo wybuchu silnika. To wła¶nie dlatego wszystkie silniki z podtlenkiem wymagaj± opóĄnienia zapłonu podczas momentu wtrysku. Gdy instalacja jest nieprawidłowo zainstalowana lub Ąle używana ci¶nienie w cylindrze może spowodować problemy z uszczelkami pod głowic± albo awarie pier¶cieni i tłoków. Lecz jak wiadomo za zbyt uboga mieszanka paliwowo-powietrzna, nisko-oktanowa benzyna, zbyt duży stopień sprężania lub za duże ci¶nienie doładowania może spowodować te same efekty (dla przykładu powiem, ze u mnie w Talonie znajduje się silnik ten sam co w Mitsu Lancer Evo gdzie osi±ga on moc 280 koni a u mnie fabrycznie "tylko" 213 jednak w Evo doładowanie dochodzi do 1.8 bara a w Talonie uszczelki itp. pozwalaj± jedynie na 1.0 bara).

Równie ważn± kwesti± przy montażu podtlenku azotu jest doprowadzenie podtlenku i dodatkowej dawki paliwa w odpowiednich proporcjach. Je¶li wpu¶cisz podtlenek bez wystarczaj±cej ilo¶ci dodatkowego paliwa uczyni problem wybuchu nawet groĄniejszym - temperatura w zastraszaj±cym tempie co może mieć katastrofalne skutki. Jak widzicie podtlenek azotu gdy jest zainstalowany prawidłowo i używany m±drze działa OK. Jednak niewła¶ciwa instalacja może znacz±co obniżyć trwało¶ć i wytrzymało¶ć silnika.
Niewielkie dawki podtlenku azotu mog± być zastosowane w normalnych (fabrycznych) silnikach do podniesienia mocy o jakie¶ 25-35 %. Większy przyrost może zbytnio nadwerężać wytrzymało¶ć silnika. Je¶li normalny silnik np. 70 konny "wywindujemy" do 300 KM a nie zrobimy niczego do poprawy wytrzymało¶ci silnik szybko odmówi posłuszeństwa. Gdy przekroczy się próg 35 % przyrostu mocy powinno się wymienić tłoki, uszczelki i inne na mocniejsze.

Podtlenek prezentuje również dobry stosunek ceny do mocy (gdy zainstalowany prawidłowo i używany rozs±dnie). Wad± jest to, że zabawa kończy się szybko. Przyrost mocy występuje tylko gdy podtlenek doprowadzany jest do silnika. Przeciętna butla 20 funtowa (około 10 kg) wystarcza - przy fabrycznym silniku V8 - na około 20 sekund zabawy.

Zatem podtlenek azotu sam w sobie nie powoduje awarii silnika. Używany wła¶ciwie i dawkowany przez odpowiednio zaprojektowany i zainstalowany system może dodać fantastyczne przyrosty mocy a przede wszystkim duuuużo ¶wietnej zabawy :)))))))))))

Tekst jest autorstwa Hiba Halverson'a a ja go tylko przetłumaczyłem. Hib o tym nie wie bo nie mam jak zdobyć do niego e-maila.