Η χρήση του νίτρο ως άμεσου τρόπου αύξησης της ιπποδύναμης του κινητήρα έγινε κατά κύριο λόγο γνωστή στις αρχές του 2000, όπου και κυκλοφόρησε το πρώτο Fast and the Furious. Βελτιωμένα αυτοκίνητα, κόντρες στο μισό μίλι, εξατμίσεις φλογοβόλα κλπ. Ωστόσο η μεγαλύτερη ζημιά που έκανε η ταινία στα μυαλά των ανθρώπων, ήταν ότι αν εξόπλιζες το καμάρι σου με σύστημα ψεκασμού νίτρο, τότε αυτομάτως το μετέτρεπες σε ωρολογιακή βόμβα που στο ξέσπασμά της θα φτύνει πράσινο-μπλε φλόγες αριστερά και δεξιά. Τα πράγματα όμως δεν είναι έτσι και γενικά η χρήση νίτρο είναι παρεξηγημένη βελτιωτική λύση, καθώς πολλοί είναι αυτοί που το κατηγορούν για την καταστροφή του κινητήρα τους, την στιγμή που μια εβδομάδα νωρίτερα ο David Freiburger έδειξε πως ένας 4,9-λίτρων κινητήρας της Chevrolet, ο οποίος χωρίς βελτίωση παράγει 358 άλογα με 438 Nm ροπής και μετά τον ψεκασμό νίτρο, αυτός μπορεί να παράγει μέχρι και 620 άλογα με 774 Nm ροπής με “ασφάλεια”, τονίζοντας πως υπάρχουν όρια στην ποσότητα N2O που θα ψεκαστεί εντός του κυλίνδρου. Γι αυτό το λόγο παρακάτω θα σου παρουσιάσω πως ακριβώς λειτουργεί το σύστημα ψεκασμού νίτρο.
Αρχικά να θυμίσω πως λειτουργεί ένα σύνολο εσωτερικής καύσης.
Ο κινητήρας λαμβάνει από το περιβάλλον την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου, το οποίο στην συνέχεια διοχετεύεται εντός του κυλίνδρου όπου και αναμειγνύεται με συγκεκριμένη ποσότητα καυσίμου, το μείγμα αναφλέγεται σε υψηλές θερμοκρασίες (είτε με σπινθήρα στην περίπτωση βενζινοκινητήρα, είτε με συμπίεση στην περίπτωση πετρελαιοκινητήρα) και από την καύση το παραγόμενο αέριο διογκώνεται ωθώντας το πιστόνι προς τα κάτω, περιστρέφοντας έτσι τον στροφαλοφόρο άξονα, ο οποίος τελικά στέλνει την παραγόμενη ισχύ στους κινητήριους τροχούς.
Ο ρόλος του νίτρο είναι να εμπλουτίσει το μείγμα με περισσότερο οξυγόνο, καθώς αυτό που λαμβάνει ο κινητήρας από το περιβάλλον είναι σε ποσοστό 78% άζωτο (N), μειώνοντας έτσι την απώλεια φορτίου κατά την καύση. Συγκεκριμένα το πρωτοξείδιο του αζώτου ή N2O, αποτελείται από δύο άτομα αζώτου και ένα άτομο οξυγόνου. Όταν αυτό θερμανθεί στους 300 βαθμούς Κελσίου, οι χημικοί δεσμοί που κατέχουν το οξυγόνο με το άζωτο σπάνε, αυξάνοντας έτσι την ποσότητα του οξυγόνου που υπάρχει στο θάλαμο καύσης όπου σε συνδυασμό με τον ψεκασμό περισσότερου καυσίμου για την διατήρηση του AFR (Air-to-Fuel-Ratio), παράγεται ισχυρότερη έκρηξη με αποτέλεσμα την αύξηση της ροπής-δύναμης που στέλνεται στους τροχούς. Ενώ στα θετικά συμπεριλαμβάνεται και το γεγονός ότι λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας που έχει το N2O κατά την απελευθέρωση του, μειώνει την θερμοκρασία της εισαγωγής πράγμα που βοηθά στην αύξηση της πυκνότητας σε οξυγόνο, ελαχιστοποιώντας παράλληλα και τον κίνδυνο πρόωρης ανάφλεξης εντός του θαλάμου.
Οι επιλογές που έχεις είναι ανάμεσα σε 2 είδη ψεκασμού.
Είτε σε ένα σύστημα ξερού ψεκασμού είτε ένα υγρού. Οι διαφορές τους είναι κυρίως ότι στου ξερού ψεκασμού εγχέεται μόνο νίτρο, με το σύστημα να συνδυάζεται με σύστημα ηλεκτρονικού ψεκασμού το οποίο χρησιμοποιεί αισθητήρες οξυγόνου εντός της εξάτμισης, ούτως ώστε να εξισορροπήσει την αυξημένη ποσότητα οξυγόνου στους κυλίνδρους με περισσότερο καύσιμο, ενώ στο υγρό σύστημα ψεκασμού έχουμε την έγχυση N2O και καυσίμου ταυτόχρονα ώστε να διατηρηθεί το AFR στα βέλτιστα επίπεδα.
Ένα τυπικό σύστημα ψεκασμού περιλαμβάνει την μπουκάλα με το αέριο σε υγρή μορφή, τις απαραίτητες σωληνώσεις και καλωδιώσεις και τέλος τα ακροφύσια τα οποί ανάλογα με τον συνδυασμό που θα επιλέξει ο χρήστης, τόση είναι και η επιπλέον δύναμη που αναμένεται να πάρει με τον ψεκασμό, με τις τιμές να ξεκινούν από τα 50 άλογα και να φτάνουν τα 200, με την διάταξη του συστήματος να έχει ως εξής:
Η φιάλη τοποθετείται στο χώρο αρεσκείας του ιδιοκτήτη (κυρίως στο πορτ-παγκάζ), οι σωληνώσεις από χάλυβα συνδέονται με τον κινητήρα,συνδέονται με τα πηνία που λειτουργούν σαν μια ηλεκτρική βαλβίδα ελέγχου της ροής του οξειδίου, στην συνέχεια τα πηνία συνδέονται με το ακροφύσιο που έχει επιλέξει ο ιδιοκτήτης, στην πολλαπλή εισαγωγής, όπου το υποξείδιο τελικά εγχέεται στο μοτέρ. Ενώ από εκεί και ύστερα σειρά έχει μια διαδικασία παραμετροποίησης του συστήματος ώστε να αλληλεπιδράσει όσο το δυνατόν καλύτερα με τον κινητήρα πράγμα που διαφέρει στην εκάστοτε εφαρμογή.
Περισσότερες λεπτομέρειες για την εγκατάσταση και την ρύθμιση του συστήματος στο αυτοκίνητο μπορείς να βρεις εδώ.