Stosując podtlenek azotu można podnieść moc silnika nawet o sto procent. Skoro tak, to pewnie da się ją podnieść o pięćset procent. A może o tysiąc? Gdzie jest fizyczna granica, poza którą taka chemia już nie wystarcza?

Takie pytanie zadajemy sobie dość często. Powiedzmy, że mam Lanosa, i że wydam zawrotną sumę na tłoki, korby, wał, skrzynie i półosie. Gdzie przebiega ta niewidzialna granica, poza którą mocy podtlenkiem podnieść już się nie da? A może nie ma takiej granicy i stosując kosmiczne materiały dałoby się wyciągnąć z silnika 1.6l powiedzmy 5000 KM? Niestety, świat nie wygląda tak różowo. Nieskończoność, choć nieodzowna w matematyce, w mechanice samochodowej po prostu nie istnieje.

Nieco chemii
Podtlenek azotu został odkryty ponad dwieście lat temu i dość szybko znalazł zastosowanie w medycynie. Zgodnie z zasadą: trochę gazu - mała głupawka, więcej gazu - totalna utrata świadomości stał się on bardziej humanitarnym sposobem na usypianie pacjenta przed operację niż upijanie do nieprzytomności bimbrem. Przejdźmy jednak do związków z samochodami. Podtlenek azotu jest w temperaturze pokojowej gazem obojętnym. Nie reaguje ani z metalami, ani z innymi gazami. Dlatego też często stosuje się go w dezodorantach z oznaczeniem "ozone friendly". Jednak po podgrzaniu do temperatury około 600 stopni ten z pozoru obojętny gaz rozdziela się na N2 oraz O2, czyli wolny azot oraz wolny tlen. Reakcji tej towarzyszy wydzielanie dużych ilości energii. Żeby to uzmysłowić trzeba spojrzeć na wzór tej reakcji: 2 N2O - 2 N2 + O2 zwykły wzór jak na lekcji chemii, ale daje jedną ciekawą informację: z dwóch moli gazu powstają dwa mole azotu i jeden mol tlenu, czyli w sumie trzy. A ponieważ w chemii obowiązuje zasada, że w warunkach normalnych każdy mol dowolnego gazu zajmuje nieco ponad 22 dm3 objętości toteż w wyniku reakcji otrzymujemy o połowę więcej "towaru" niż było w butli. Jednym słowem po rozpoczęciu spalania w cylindrze gaz zaczyna się zachowywać jak dobra turbosprężarka: podnosi mocno ciśnienie, gdyż de facto robi się go dużo więcej. Ale jest to tylko jeden z aspektów działania podtlenku w silniku. Jednym z ważniejszych czynników mających wpływ na podniesienie mocy jest tlen. Im więcej tlenu dostarczymy do cylindrów, tym więcej paliwa będzie można spalić - a to w konsekwencji oznacza więcej wydzielonej energii. Wkład energii to praca, praca w czasie to moc, a moc to uśmiech na twarzy każdego tuningowca! Otaczające nas powietrze zawiera wagowo około 23 procent tlenu (w długo nie wietrzonych mieszkaniach i wokół silnie wyperfumowanych kobiet nieco mniej), a podtlenek azotu zawiera aż 36 procent tlenu. Ponieważ podtlenek azotu jest też o połowę bardziej skondensowanym gazem oznacza to, że metr sześcienny podtlenku ma o 1,7 razy więcej tlenu niż to ma miejsce w przypadku powietrza. Wnioski nasuwają się same.

Lodówa
Wiadomo, że nic tak dobrze nie wpływa na moc, jak zimne morskie powietrze. Dlaczego zimne? To proste, im niższa temperatura, tym większa gęstość, czyli więcej ładunku. I właśnie podtlenek azotu ma działanie silnie schładzające, gdyż jak każdy gaz rozprężając się pobiera energię z otoczenia, czyli schładza całą okolicę. Dla niedowiarków bardzo proste doświadczenie: włóżcie butelkę piwa do zamrażalnika na tyle, aby osiągnęła temperaturę około zera stopni. Otwarcie takiej butelki spowoduje rozprężenie zawartego w niej dwutlenku węgla i natychmiastowe zamrożenie piwa. Dowód murowany.

No to w końcu ile?
Proste założenie: za Lanosem ciągniemy nie tyle butlę, ale cały beczkowóz z podtlenkiem azotu i tylko nim zasilamy silnik, modląc się aby głowica nie odfrunęła na wysokość drugiego piętra.

Ile się wydzieli mocy? Tlenu jest 1,7 razy więcej, bierzemy pod uwagę samoczynny wzrost ciśnienia o połowę i schłodzenie ładunku, które może dać jakieś 10 procent. Ze 100 KM otrzymujemy około 280 KM. Oczywiście takie dodawanie procentów nie jest może najściślejsze z naukowego punktu widzenia, ale daje dość dobre przybliżenie biorąc pod uwagę tak zwane równanie mocy silnika. Na pewno nie wystąpi spalanie detonacyjne i trzeba będzie opóźnić zapłon, co zmniejsza moc, ale teoretyczna granica jest już określona.

Czy da się więcej? Oczywiście. Wystarczy zamontować kompresor i moc znów rośnie lawinowo, ale to już zupełnie inny temat.

Źródło: "Próg bólu", GT nr 03 (51), marzec 2003, str. 32-33