Po co się go stosuje? Jak działa? Dlaczego montujemy go w samochodzie? To pytania nurtujące wiele osób, które nigdy wcześniej nie miały styczności z podtlenkiem azotu w pojeździe zmechanizowanym. Sam pomysł zastosowania podtlenku azotu nie jest nowością - historia takiego doładowania sięga Drugiej Wojny Światowej. Wtedy to, inżynierowie wpadli na pomysł zastosowania w ówczesnych samolotach, z silnikami tłokowymi, podtlenku azotu. Wstrzykiwano go do komory spalania. Metoda ta stwarzała nowe możliwości. Samoloty mogły latać wyżej nie tracąc jednocześnie możliwości osiągania odpowiedniej szybkości. Po wojnie, wraz z rozwojem silników odrzutowych, podtlenek azotu stał się zbyteczny. Okazało się jednak, że technologia wykorzystywana w silnikach lotniczych może równie dobrze zostać zastosowana w samochodowych silnikach spalinowych.

Podtlenek azotu jest to bezbarwny i niepalny gaz - N20, znajdujący zastosowanie przede wszystkim w medycynie, tzw. “głupi Jaś", jako krótkotrwały środek oszałamiający. Jest nietoksyczny i niedrażniący dla ludzi. Mimo to, wdychany w czystej formie oraz w dużych ilościach, jest niebezpieczny i może doprowadzić nawet do śmierci poprzez uduszenie. Ten właśnie gaz ma możliwości generowania przyrostów mocy w silniku spalinowym.

Zasada działania

Zasada działania podtlenku azotu w silniku spalinowym jest niezmiernie prosta. Spalona benzyna generuje moc. Aby do tego doszło potrzebne jest powietrze i iskra, lub inny sposób zapłonu, który dopełni procesu spalania. W komorze spalania, pod wpływem wysokiej temperatury, podtlenek azotu rozkłada się na azot i tlen. Aczkolwiek sam azot działa jako katalizator i spowalniacz procesu spalania, to tlen pozwala na pobranie dodatkowej dawki paliwa, która będzie spalona wraz z nim. W ten sposób zostanie wygenerowana dodatkowa moc.

Działanie systemu jest stosunkowo proste. Składa się on z butli, przewodów gazowych i paliwowych, solenoidów, wtryskiwaczy, czujnika położenia przepustnicy, włącznika głównego, no i oczywiście okablowania elektrycznego. Osprzęt może różnić się w zależności od systemu.
Podtlenek azotu przechowywany jest w butli pod wysokim ciśnieniem. Po włączeniu głównego włącznika, przy pełnym otwarciu przepustnicy, system podaje sygnał elektryczny do solenoidów, które uwalniają ciekły podtlenek azotu. Gaz, w formie płynnej, dostaje się do wtryskiwacza, który umieszczony jest gdzieś w dolocie powietrza, w zależności od zastosowanego systemu. W podobny sposób podawane jest także dodatkowe paliwo lub też nie. W ten sposób rozróżnić można dwa główne typy systemów podtlenku azotu: suchy i mokry.

System suchy - cechą dla niego charakterystyczną jest to, że gaz jest wtryskiwany do komory spalania bez dodatkowego paliwa. Dodatkowe paliwo, wymagane do wygenerowania dodatkowej mocy, wtryskiwane jest poprzez seryjne wtryskiwacze. Wtrysk gazu może nastąpić w dowolnym miejscu przed komorą spalania, najpopularniejsze jest umieszczanie rury dolotu tuż przed przepustnicą. Stosuje się także systemy suche z wtryskiem wielopunktowym, lecz to rzadkość. Jednak, jako że seryjne wtryskiwacze mają relatywnie mały zapas przepustowości paliwa, moce osiągane poprzez systemy suche są generalnie mniejsze niż przez systemy mokre. Jest to uzależnione oczywiście od ilości paliwa dostarczanego do komory spalania.
Zdecydowanie największą zaletą systemów suchych jest ich cena. Systemy suche są generalnie tańsze od mokrych. Przyczyną tego są przede wszystkim mniejsze nakłady kosztów na elektrozawory, wtryskiwacze i pozostałe części instalacji paliwowej, której w suchym systemie po prostu nie ma. Największą ich wadą jest nieprecyzyjne dobranie proporcji paliwa vs. powietrza co może mieć ujemny wpływ na żywotność jednostki napędowej przy długotrwałym użytkowaniu systemu.

System mokry charakteryzuje się tym, że przez dodatkowy wtryskiwacz jednocześnie z wtryskiem gazu podawane jest dodatkowe paliwo.( prośba o skontrolowanie, czy sens został zachowany - to było niezręcznie napisane i musiałam napisać to nieco inaczej). Miejsce wtrysku gazu i paliwa, podobnie jak w suchym systemie, jest dowolne i może być to rura dolotowa tuż przed przepustnicą lub jakiekolwiek inne miejsce przed komorą spalania. Nowoczesne systemy wtrysku mokrego, stosują specjalne podkładki pod seryjne wtryskiwacze, poprzez które wtryskiwany jest gaz i dodatkowe paliwo bezpośrednio do komory spalania. Przyrosty mocy systemów mokrych są ograniczone wyłącznie możliwościami pompy paliwowej i zawartością gazu w butli.
Główną zaletą systemu mokrego jest idealne dawkowanie gazu i paliwa, co pozwala uzyskać pomiędzy powietrzem i paliwem proporcję 13:1. Największa wada systemu mokrego to cena wyższa od ceny systemów suchych, głównie z racji większej ilości części wchodzących w skład takiego zestawu.

Co słychać pod maską i w bagażniku?

Wybór systemu do danego pojazdu uzależniony jest od kilku aspektów. Celowo użyte jest tu stówo "pojazdu" ponieważ system podtlenku azotu można zastosować praktycznie w każdym pojeździe, który napędzany jest silnikiem spalinowym, niezależnie od tego czy jest on napędzany benzyną, ropą czy też alkoholem.

Sam wybór systemu uzależniamy od następujących elementów:

1) Oczekiwane moc i moment obrotowy po instalacji systemu

2) Baza wyjściowa, czyli czym dysponuje seryjnie dana jednostka napędowa

3) Przeróbki mechaniczne i ich zakres w danej jednostce napędowej

4) Zasób portfela inwestora

Na podstawie analizy tych danych, można zdecydować się na jeden z wielu systemów dostępnych na rynku. Zalecana jest jednak konsultacja z fachowcami, którzy mają doświadczenie w tej dziedzinie, i którzy chętnie pomogą wybrać system spełniający oczekiwania.

Podniesienie mocy w systemie podtlenku azotu (może “dzięki systemowi podtlenku azotu"?) jest bardzo łatwe i tanie. Wiąże się przeważnie z wymianą dysz, które montowane są we wtryskiwaczu. Należy jednak pamiętać, że w ten sposób bardzo łatwo przekroczyć barierę bezpieczeństwa danej jednostki napędowej. Nikt nie jest w stanie przewidzieć dokładnie ile mocy będzie “za dużo" dla danego silnika. Przy wyższych przyrostach mocy, nie tylko za pomocą podtlenku azotu, zalecane są wymiany poszczególnych części silnika. Jednak nawet kute tłoki czy tytanowe korbowody nie dają nam 100% pewności bezpieczeństwa przy przyrostach rzędu 600 czy też 1000 KM.

Przy użytkowaniu takiego pojazdu koniecznie trzeba pamiętać, że nie można się spodziewać, iż seryjny samochód, który ma na przykład 75 KM, bezproblemowo poradzi sobie z kopalem 125 KM i w dodatku nie zmniejszy się żywotność silnika i innych podzespołów. Nie wspominając już o większym zużyciu paliwa, bo skądś się ta moc musi wziąć. Nie liczmy też na to, że przy seryjnych czasach rzędu 16 sekund na 400 m, po założeniu instalacji podtlenku azotu zejdziemy do 12 sekund nie robiąc nic innego przy samochodzie. To są bajki. Takie same, jak te które mówią, że instalacje podtlenku azotu niszczą silniki. Należy uświadomić sobie, że to nie instalacje niszczą silniki. Silniki są niszczone przez nieumiejętne użytkowanie takowego systemu lub za duży przyrost mocy uzyskiwany dzięki danemu systemowi. W czasach, kiedy turbo lub podtlenek azotu stają się coraz bardziej popularne, wiele osób zapomina, że zanim te rozwiązania zostały zastosowane, silniki były rasowane w bardziej konwencjonalny sposób, co także nie uchroniło wielu osób przed ich awariami i zniszczeniami. Dlatego też apelujemy do tych, którzy mają ciężką nogę i świetny system “niezniszczalny" o zdrowy rozsądek. Odnosi się to do każdej sekundy spędzonej za kierownicą, zwłaszcza przy uzyskiwanych dodatkowych przyrostach mocy.