Instalacja podtlenku azotu – wszystko, co musisz wiedzieć o nitro

Kuba Przygoński i Paweł Trela w czasie pojedynku driftingowego

Już w starożytności alchemicy poszukiwali kamienia filozoficznego, czyli substancji, która zamieniałby pospolite pierwiastki w złoto. Im się nie udało, ale co innego można powiedzieć specjalistach od tuningu samochodów. Tunerzy stworzyli coś, co przekształca zwyczajny gaz w cenne (jak złoto) konie mechaniczne. To instalacja podtlenku azotu. Magiczne ustrojstwo, które sprawia, że tłoki wpadają w szał, a moment obrotowy wylewa się na asfalt. Ale w rzeczywistości w N2O nie ma nic magicznego. Przeczytaj, jak działa nitro i sprawdź, czy wierzysz w największy mit, który powstał o instalacji wtrysku podtlenku azotu. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o słynnym NOS.

 

Nitro, czyli podtlenek azotu

Na początek krótka lekcja chemii. Nitro, a dokładniej podtlenek azotu (czyli tlenek diazotu albo też tlenek azotu (I)) to związek chemiczny o wzorze N2O. W temperaturze pokojowej jest bezbarwnym gazem, praktycznie go nie czuć, a na dodatek sam w sobie jest niepalny. Z pozoru nie ma w nim nic ciekawego. A jednak. Nitro w aucie potrafi działać cuda. A na dodatek może być całkiem zabawne. W końcu N2O to tzw. gaz rozweselający.

Nas interesuje potencjał podtlenku azotu na polu mnożenia koni mechanicznych, ale N2O znalazło zastosowanie w wielu innych sytuacjach. Podtlenek azotu jest powszechnie używany w gabinetach dentystycznych jako środek znieczulający. Niektórzy korzystają z jego rozluźniających właściwości nawet na imprezach. Lista zastosowań N2O jest jednak sporo dłuższa. Podtlenek azotu stosuje się również w jedzeniu. Znajdziesz go w bitej śmietanie w sprayu, serku na kanapki, lodach czy opakowaniu chipsów. To właśnie on wypełnia tę przepastną pustkę między garstką chipsów a resztą paczki. Jeśli znajdziesz w składzie jakiegoś produktu oznaczenie E942, to wiedz, że masz pod ręką nitro. Podtlenek azotu ma też bardziej wzniosłe zastosowanie. Dosłownie i w przenośni. Jest wykorzystywany w silnikach rakietowych.

 

Historia nitro

Sporo ponad 200-letnia historia nitro rozpoczyna się w 1772 roku. To wtedy Brytyjczyk Joseph Priestley odkrył podtlenek azotu. I to od razu w pakiecie z tlenkiem azotu i dwutlenkiem azotu. Musiało jednak minąć sporo czasu, zanim ktoś stwierdził, że dzięki nitro można poruszać się szybciej. Zresztą w tamtych czasach Priestley mógł je podać najwyżej koniu. A ten tylko by się uśmiał…

Możliwości nitro odkryli w czasie II wojny światowej producenci samolotów wojskowych. W system inwestowali Niemcy (którzy zresztą w tamtym czasie dość intensywnie eksperymentowali z różnymi gazami). Luftwaffe wyposażało myśliwce i bombowce w system GM-1, czyli instalację wtrysku podtlenku azotu. Jej zadaniem było poprawianie osiągów maszyn na dużych wysokościach, gdzie powietrze jest mocno rozrzedzone.

Popularyzacja silnika odrzutowego sprawiła jednak, że nitro odłożono na półkę. Co prawda po wojnie niektórzy twórcy samochodów wyścigowych próbowali stosować podtlenek azotu, ale były to raczej sporadyczne i tajne próby. W rzeczywistości potencjał nitro do auta rozpowszechnili dopiero pod koniec XX wieku tunerzy samochodowi. Jednym z prekursorów rynku jest amerykańska firma Nitrous Oxide Systems, którą w 1978 roku założyli Mike Thermos i Dale Vaznaian. To od jej nazwy wziął się popularny skrót NOS. Później markę i ogólnie instalacje podtlenku azotu w samochodach rozpromował film Szybcy i wściekli oraz oraz gry komputerowe. Tak rozpoczęła się współczesna historia nitro.

ZOBACZ TEŻ  DMP Słomczyn 2020 – harmonogram, kierowcy, publiczność, live

Wyświetlacz w samochodzie z instalacją podtlenku azotu

Jak działa nitro w aucie? Obalam największy mit

Po takim wstępie możemy przejść do tego, jak działa nitro w aucie. Sekretem podtlenku azotu jest zdolność sprawnego przemycania tlenu. A on jest przecież konieczny, by silnik mógł spalać paliwo. W powietrzu znajdziemy 21% tlenu, ale w nitro jest go już 36%. Jakby tego było mało, w temperaturze pokojowej podtlenek azotu jest wyraźnie gęstszy od powietrza, więc pozwala wprowadzić do silnika jeszcze więcej kultowego O2. To tak, jakbyś kupił sześciopak, w którym każda puszka ma pojemność o 100 ml większą niż zwykle, a na dodatek szóstą dają zupełnie za darmo. Grzech nie skorzystać.

Dobrze, ale jak dokładnie działa nitro w silniku? Po dostaniu się do komory spalania podtlenek azotu rozpada się na azot i tlen. Tlenu jest więcej niż w zwykłym powietrzu, więc można też zwiększyć dawkę paliwa, a w efekcie osiągnąć większą moc. Oto cała tajemnica działania nitro. Jeśli więc spodziewasz się niebieskich płomieni z rury wydechowej albo poświaty jak w Czarnobylu w ’86, to muszę Cię zawieść. Podtlenek azotu sam w sobie nie jest wybuchowy, a instalacja nitro w aucie jedynie przemyca więcej tlenu do komory spalania. Na tym polega cały trik.

Instalacja podtlenku azotu w aucie – typy

Instalacja podtlenku azotu w samochodzie nie jest niczym skomplikowanym. Podstawą jest wymienna buta z ciekłym podtlenkiem azotu. Często towarzyszy jej tzw. kocyk, który podgrzewa gaz i dostosowuje jego ciśnienie. Dalej znajdują się przewody, które doprowadzają nitro do silnika, elektrozawory (zwane solenoidami), wtryskiwacz (lub kilka wtryskiwaczy), czujnik położenia przepustnicy oraz dodatkowe okablowanie. Za odpowiednią pracę instalacji odpowiada elektronika. W bardziej zaawansowanych systemach nitro w aucie towarzyszy też dodatkowy układ doprowadzania paliwa, który pozwala uzyskać wyraźnie wyższą moc. Dlatego instalacje podtlenku azotu w samochodach dzielimy na dwa główne typy – suche nitro i mokre nitro.

 

Suche nitro

Instalacja suchego nitro bazuje na zwykłych wtryskiwaczach paliwa, które mamy w silniku. Do dolotu dodawany jest tylko podtlenek azotu, a za wprowadzenie paliwa odpowiada tradycyjny układ paliwowy auta. W takich układach gaz jest podawany najczęściej przez jeden wtryskiwacz, zamontowany gdzieś w układzie dolotowym. Suche nitro to rozwiązanie dużo prostsze i tańsze (ceny podtlenku azotu podaję niżej), ale wyraźnie mniej skuteczne. Sucha instalacja wtrysku podtlenku azotu w samochodzie nie doprowadza dodatkowego paliwa, więc nie pozwala na tak duży przyrost mocy jak mokre nitro.

 

Mokre nitro

Mokre nitro razem z podtlenkiem azotu dostarcza do silnika dodatkową dawkę paliwa przez dodatkowe wtryskiwacze. Taki system, choć droższy i nieco bardziej skomplikowany, okazuje się znacznie bardziej wydajny i precyzyjny. Najwyższą dokładność gwarantują systemy mokrego nitro z wielopunktowym wtryskiem zwanym direct port. W takim układzie podtlenek azotu i dodatkowe paliwo są dostarczane do każdego cylindra oddzielnie.

Precyzyjne dawkowanie podtlenku azotu jest o tyle ważne, że w układach jednopunktowych N2O może trafiać do cylindrów w różnych ilościach, a to z kolei prowadzi do nierównomiernej pracy silnika i wpływa na jego żywotność. Na rynku dostępne są również systemy suchego nitro z oddzielnymi wtryskiwaczami dla każdego z cylindrów. Jednak takie rozwiązania są raczej mało popularne. Bardziej skomplikowane instalacje podtlenku azotu do auta prawie zawsze bazują na mokrym nitro. Jak się bawić, to się bawić.

ZOBACZ TEŻ  Zasady driftingu – kompletny przewodnik

Butla z nitro

 

Ile mocy daje instalacja nitro w samochodzie?

Jak to w tuningu samochodów bywa, ile mocy da nitro zależy od wielu czynników – architektury i pojemności silnika, jego potencjału tuningowego, kondycji, typu instalacji podtlenku azotu, jej zestrojenia i mnóstwa innych kwestii. W profesjonalnie przygotowanym samochodzie mokre nitro może dać przyrost mocy na poziomie kilkudziesięciu procent. To oznacza, że wzrost mocy z nitro może wynieść nawet i 400 KM. A za jej wzrostem idzie też przyrost momentu obrotowego.

Ale w nitro nie chodzi tylko o to, że moc rośnie. Chodzi o to, jak rośnie. Instalacja podtlenku azotu jest chętnie wykorzystywana jako wsparcie dla silnika przy niższych obrotach, by motor szybciej osiągał dużą moc i moment obrotowy. Szczególną korzyść daje to w motorach z turbodoładowaniem, gdzie nitro pomaga zmniejszyć turbodziurę i daje podobne efekty co tzw. podtrzymanie czyli Anti-Lag. Warto dodać, że oba systemy można zastosować obok siebie.

W profesjonalnych instalacjach nitro ilość i moment podania podtlenku azotu są automatycznie dostosowywane do stopnia otwarcia przepustnicy i obrotów silnika. Rozsądne dysponowanie gazem jest ważne dla bezpieczeństwa silnika i efektywności systemu, ale też przez to, że butla z nitro ma ograniczoną pojemność. A życie to nie Need For Speed – nitro w aucie nie odnawia się po czasie, efektownym rozjechaniu śmietnika czy kilku zakrętach pokonanych bokiem. Jest wręcz odwrotnie.

 

Podtlenek azotu – cena

Do przemyślanego stosowania podtlenku azotu zachęca też cena nitro. Każde napełnienie butli to wydatek około 200-300 zł. A przy hojnym obchodzeniu się z gazem taki ładunek można zużyć nawet i w minutę. Do tego dochodzi oczywiście cena instalacji nitro. Te kosztują od mniej więcej 1 500 zł, a układy mokre trzeba zapłacić minimum 2 000 zł. Cena mokrego nitro z wtryskiem direct port to już około 5 000 zł, a nawet więcej. Tutaj cena instalacji podtlenku azotu zależy od tego, ile cylindrów ma silnik.

 

Instalacja nitro do diesla?

A co z instalacją nitro w dieslu? Z tym nie ma większego problemu. W końcu instalacja podtlenku azotu w aucie dostarcza tylko dodatkowego tlenu. A ten jest tak samo potrzebny w samochodzie napędzanym benzyną, olejem napędowym, gazem czy etanolem. W sklepach tuningowych znajdziesz nawet specjalne instalacje nitro do diesla.

 

Podtlenek azotu a bezpieczeństwo

Podtlenek azotu zwiększa moc auta, ale to nie paliwo rakietowe, a jedynie połączenie tlenu i azotu. Wbrew stereotypom, które ugruntowały amerykańskie filmy i gry komputerowe, w pokojowej temperaturze i przy ciśnieniu atmosferycznym N2O jest samo w sobie niepalnym i niewybuchowym gazem. Zatem butla z nitro na fotelu pasażera albo w bagażniku nie jest tykającą bombą, a prędzej można by się obawiać instalacji LPG niż nitro. Każdy powinien zdawać sobie jednak sprawę, że przegrzana butla z podtlenkiem azotu albo napełniona do granic możliwości również może zrobić bum.

ZOBACZ TEŻ  Czy Ford i RTR zbudowali właśnie elektrycznego SUV-a do driftu?

Podtlenek azotu nie jest też uznawany za substancję toksyczną – w końcu stosuje się go do znieczulania albo w jedzeniu. Jednak intensywne wdychanie nitro może okazać się szkodliwie dla zdrowia, a w skrajnym wypadku podobno nawet doprowadzić do uduszenia. Zatem nie ma go marnować N2O, lepiej przerobić go na konie mechaniczne i nitutonometry. Zresztą nitro jest uważane za jeden z najbardziej niesympatycznych gazów cieplarnianych. Greta Thunberg nie byłaby dumna…

Inną kwestią jest bezpieczeństwo silnika z nitro. Instalacja podtlenku azotu w aucie – jak każda modyfikacja podnosząca moc – zwiększa obciążenie motoru i układu przeniesienia napędu. Dlatego nitro powinno być stosowane jedynie w zdrowych i regularnie serwisowanych jednostkach oraz dostosowane do możliwości silnika. Ważne jest też to, by instalacja nitro w samochodzie była odpowiednio zestrojona. Dostarczenie większej dawki tlenu bez dodatkowego paliwa sprawi, że mieszanka będzie zbyt uboga. To zaś prowadzi do znacznego wzrostu temperatury w komorze spalania i może zniszczyć silnik. Do instalacji nitro trzeba dostosować też układ zapłonowy. Choć instalacja wtrysku podtlenku azotu to dość prosty sposób na podniesienie mocy, za montowanie nitro powinny brać się osoby, które naprawdę znają się na rzeczy.

Nie mniej ważne jest odpowiednie używanie i serwisowanie instalacji nitro. W niektórych przypadkach awaria elektrozaworu może doprowadzić do nagromadzenia się dużej ilości podtlenku azotu i paliwa w kolektorze dolotowym i eksplozji takiej mieszanki po odpaleniu auta. Byłem przy takim wybuchu. Kolektor popękał, a mi do dziś dzwoni w uszach.

Instalacja nitro w samochodzie – włącznik

Czy nitro jest legalne?

Nitro jest legalne, ale i nie jest legalne. To zależy. Instalacje wtrysku podtlenku azotu nie są powszechnie stosowane w motorsporcie. Główne serie rajdowe i wyścigowe nie dopuszczają takich rozwiązań. Bezpieczną przystanią dla instalacji nitro w samochodzie są jednak drifting i wyścigi równoległe. Tutaj wtrysk podtlenku azotu to powszechny sposób podnoszenia mocy. Duże ligi driftingowe, takie jak Formula Drift czy Drift Masters European Championship pozwalają na stosowanie instalacji nitro w autach. Choć nie wszyscy zawodnicy korzystają z tego rozwiązania. Ale japońska D1 Grand Prix już nie. Seria już w 2014 roku zakazała korzystania z instalacji podtlenku azotu.

A czy nitro jest legalne w samochodzie drogowym? Raczej nie. W wielu krajach zamontowanie instalacji podtlenku azotu w aucie jest sprzeczne z prawem. Przepisy traktują to jako niedozwoloną ingerencję w układ zasilania silnika. W Polsce nitro w samochodzie drogowym również jest śliskim tematem, a auto z zainstalowanym systemem raczej nie przejdzie badania technicznego. Choć wydawałoby się, że gaz to gaz, to instalacja podtlenku azotu w samochodzie jest traktowana inaczej niż LPG. Jednak o legalność nitro najlepiej zapytać specjalistów od prawa drogowego.

W tym materiale szczegółowo opisałem instalacje wtrysku podtlenku azotu w samochodzie, ale ten artykuł nie jest poradnikiem. Jeśli myślisz przetestowaniu możliwości nitro we własnym aucie, skontaktuj się ze specjalistycznym warsztatem. I oczywiście robisz to na własną odpowiedzialność.

Konsultacja merytoryczna: Trela Motorsport

Autor: Kacper Nowogrodzki