Ludzie nieustannie czegoś poszukują – astrofizycy życia w kosmosie, biolodzy recepty na długowieczność, a tunerzy... sposobów na wyciśnięcie jak największej mocy z silników. Ci ostatni mają najłatwiejsze zadanie, bowiem z pomocą przychodzi „magiczny” gaz, zwany nitro. Jest to nic innego jak podtlenek azotu, który jest często wykorzystywany przez konstruktorów samochodów sportowych.
Niepozorny gaz
Nitro, czyli podtlenek azotu, to bardzo niepozorny gaz. Jest niepalny, bezbarwny, nie ma intensywnego zapachu. Jedynie lekko słodkawy w smaku. Taki opis z pozoru nie wróży mu wielkiej kariery w motoryzacji. A jednak! Podtlenek azotu jest doskonałym przemytnikiem tlenu. Powietrze zawiera go 21%, natomiast w N2O znajdziemy tego pierwiastka znacznie więcej – 33%. Co więcej, przy tej samej temperaturze podtlenek azotu jest znacznie gęstszy od powietrza.
i
Więcej tlenu, czyli więcej paliwa
Silnik spalinowy do pracy potrzebuje paliwa i tlenu, dostarczanych w konkretnych proporcjach. Jeśli chcemy podnieść moc jednostki napędowej, nie wystarczy dodać mu większej ilości paliwa. Potrzebna jest jeszcze odpowiednia ilość tlenu. Tu z pomocą przychodzi nitro.
„W warunkach, jakie panują we wnętrzu silnika, podtlenek azotu rozpada się na azot i tlen konieczny do spalenia benzyny. Ponieważ w nitro jest go więcej, jesteśmy w stanie przemycić więcej tlenu do komory spalania i po dostarczeniu dodatkowej dawki paliwa zwiększyć moc. Oto cała tajemnica działania nitro”
– tłumaczy Paweł Trela, licencjonowany zawodnik rajdowy i dwukrotny Driftingowy Mistrz Polski. I dodaje:
„Wszystkich, którzy myślą, że dzięki nitro z rury wydechowej wydostają się długie, niebieskie płomienie, takie jak w Need For Speed czy Szybkich i wściekłych, muszę zmartwić. Jedynym efektem działania podtlenku azotu jest wzrost mocy”
i
Nitro na sucho i na mokro
Instalacje wtrysku podtlenku azotu dzielą się głównie na dwa typy – tzw. suche i mokre nitro. Systemy suche polegają na dodawaniu samego podtlenku azotu do powietrza zasysanego przez silnik.
„Takie rozwiązanie jest prostsze i tańsze, ale mniej skuteczne. Razem z podtlenkiem azotu nie jest dostarczane dodatkowe paliwo, więc wydajność instalacji jest mniejsza. Na dodatek w systemie suchym gaz może docierać do poszczególnych cylindrów w różnej ilości, zaburzając proporcje paliwa oraz tlenu i powodując niebezpieczną, nierównomierną pracę silnika”
– mówi Trela.
Bardziej skomplikowanym systemem jest tzw. mokre nitro. Tutaj wraz z podtlenkiem azotu od razu dodawana jest dodatkowa dawka paliwa.
„Mokre nitro jest wydajniejsze i dużo bardziej precyzyjne. Właśnie z takiego systemu korzystam w moim driftingowym Oplu GT. Tuż przed przepustnicą znajduje się dysza doprowadzająca paliwo i podtlenek azotu. Taka mieszanina wędruje dalej przez kolektor ssący aż do cylindrów i zwiększa moc. Niektórzy stosują jeszcze bardziej złożone instalacje, w których dysza przypada na każdy cylinder. To daje jeszcze większą precyzję i najlepszą wydajność”
– podsumowuje Paweł Trela.
i
Prosta instalacja
Instalacja nitro nie jest zbyt skomplikowanym układem. Jej najważniejszymi elementami są butla z ciekłym podtlenkiem azotu (umieszczona najczęściej w tylnej części auta), przewody doprowadzające gaz, zawory, wtryskiwacz i elektronika sterująca. W systemie mokrym do tej listy trzeba jeszcze dodać elementy dostarczające paliwo. Często spotykane jest również specjalne podgrzewanie butli z nitro, czyli tzw. „kocyk”, który pozwala zwiększyć ciśnienie gazu.
Różne szkoły, różne moce
System wtrysku podtlenku azotu uruchamia się najczęściej przełącznikiem umieszczonym na desce rozdzielczej. Jednak za dokładne dawkowanie nitro odpowiada elektronika. Najczęściej moment podania gazu i jego ilość zależą od stopnia otwarcia przepustnicy i obrotów silnika.
„Są różne szkoły strojenia nitro. W przypadku mojego driftowozu system korzysta z danych dotyczących otwarcia przepustnicy oraz obrotów i działa po to, by zmniejszyć tzw. turbodziurę. Nitro wspiera turbosprężarkę, zanim ta zdąży się rozkręcić, a ciśnienie doładowania osiągnie wystarczającą wartość. W moim aucie przyrost mocy dzięki temu systemowi nie jest większy niż 40 koni mechanicznych, ale mi to w zupełności wystarcza”
– mówi Trela.
„Znam jednak drifterów, którzy stosują nitro w dużo szerszym zakresie obrotów, podają go więcej i uzyskują przyrost rzędu 150 koni. Ogólnie rzecz biorąc, podtlenek azotu pozwala zwiększyć moc silnika nawet o kilkadziesiąt procent. Wszystko zależy od tego, jakim sprzętem dysponujemy, jaki mamy pomysł na auto i co chcemy uzyskać”.
i
Podtlenek azotu, czyli gaz drifterów
Nitro zdobyło bardzo dużą popularność w tuningu i sportach motorowych, a przede wszystkim wyścigach równoległych i driftingu. Z czego wynika sława podtlenku azotu w jeździe bokiem? O tym najlepiej mówi najlepszy drifter w Polsce:
„W profesjonalnym driftingu operujemy na naprawdę dużych mocach, przekraczających niekiedy nawet 1 000 koni mechanicznych. Nasze pojedynki, choć odbywają się na krótkich dystansach, są niezwykle dynamiczne. W jednej chwili ciągniemy za ręczny i zwalniamy prawie do zera, by ułamek sekundy później wklepać gaz w podłogę, próbując uciec przeciwnikowi albo dotrzymać mu tempa. Przez cały ten czas pod stopą musi być moc, która pozwoli na gwałtowne zerwanie przyczepności, przyspieszenie i utrzymanie poślizgu. Dlatego tak ważne jest, by silnik był żwawy i dobrze reagował na gaz. I właśnie tutaj z pomocą przychodzi nitro. Oczywiście instalacje z podtlenkiem azotu nie są jedynym sposobem na uzyskanie odpowiednich osiągów. Popularność nitro wynika głównie z prostoty działania i tego, że może być stosowane w praktycznie każdym silniku. Niektórzy montują takie instalacje nawet w dieslach”.
Tanio nie jest
Zasada działania podtlenku azotu jest prosta – nitro można zainstalować w zwykłych jednostkach, rodzi się więc pytanie – dlaczego instalacje z nitro nie zyskały dużej popularności w autach cywilnych? Tym razem skoro nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o pieniądze.
i
„Kilogram nitro może kosztować nawet 100 złotych, a niektórym drifterom jedna, 5-kilogramowa butla wystarcza jedynie na kilka przejazdów na trasie, która liczy nie więcej niż kilometr. Nietrudno obliczyć, że chociaż to dobry sposób na uzyskanie dodatkowych koni, to na dłuższą metę nie jest tani. Do tego dochodzą jeszcze koszty założenia instalacji i odpowiedniego jej zestrojenia – ceny mniej skomplikowanych zaczynają się od około 1 500 złotych, a takich z wtryskiem na każdy cylinder przekraczają 5 000 zł. W zwykłym samochodzie taka zabawa może okazać się nieopłacalna. Ale oczywiście są osoby, które decydują się na takie rozwiązania. Skoro można, to dlaczego nie?”
– mówi kierowca 800-konnego driftowozu.
Silnik da radę
Nitro podnosi moc silnika, ale tym samym zwiększa jego obciążenie. Nie oznacza to jednak, że instalacja podtlenku musi drastycznie odbić się na żywotności silnika.
„Dobrze dopasowana, zestrojona i odpowiednio zamontowana instalacja nitro nie powinna być groźna dla silnika. Trzeba jednak mieć pewność, że motor jest w dobrym stanie, nie ma ukrytych wad, a wzrost mocy nie będzie przekraczał jego możliwości. Nie bez znaczenia jest również styl jazdy – nitro poddaje jednostkę dodatkowym obciążeniom, dlatego powinno się go używać z umiarem i jednocześnie wyjątkowo dbać o motor. Albo jeszcze przed instalacją zamówić kontener z zapasowymi silnikami”
– mówi słynny zawodnik o pseudonimie Troll.
Pod maską driftowozu Pawła Treli, Opla GT, pracuje jednostka 2JZ-GE. Paweł Trela był jednym z pierwszych polskich drifterów, który w swoim aucie zastosował właśnie legendarnego 2JZ-ta. Stworzony przez Toyotę silnik, znany przede wszystkim z Supry 4. generacji, wkupił się w łaski tunerów dzięki wyjątkowej wytrzymałości. Motor Toyoty bardzo dobrze znosi duże obciążenia, jest często wyposażany w instalacje wtrysku podtlenku azotu i dzięki temu zdobył wielką popularność również w driftingu.
i
Długa historia
Podtlenek azotu odkrył w 1772 roku brytyjski chemik Joseph Priestley, twórca wody gazowanej. W czasach II wojny światowej z pomocą nitro próbowano zwiększyć osiągi jednostek napędzających samoloty, które na większych wysokościach zmagały się z niedoborem tlenu w rozrzedzonym powietrzu. Dzisiaj podtlenek azotu jest stosowany nie tylko w motoryzacji, ale również w produkcji żywności (np. w bitej śmietanie w sprayu) oraz w medycynie, jako środek znieczulający, czyli tzw. gaz rozweselający. Również o takim działaniu nitro zdołał się przekonać Paweł Trela.
„Kilka lat temu na zawodach zdarzyła mi się taka sytuacja, że ciśnienie w butli zamontowanej w moim samochodzie wzrosło do zbyt wysokiego poziomu, zadziałał zawór bezpieczeństwa i wnętrze całego auta wypełniło się podtlenkiem azotu. Było całkiem śmiesznie”
– wspomina kierowca wyczynowy i konstruktor.
