Диазотен оксид (N2O)

Диазотният оксид е безцветен газ с химична формула N2O и се е превърнал в един от най-впечатляващите начини за бързо добавяне на мощност в средите на тунинга и автомобилните състезания. Той не е гориво и не гори сам по себе си, а действа като носител на кислород. Мощността на всеки двигател е ограничена основно от количеството гориво, което може да изгори, а изгарянето на гориво изисква кислород. Обикновено този кислород идва от въздуха, постъпващ в цилиндрите, който съдържа едва около 21 процента кислород по обем. Диазотният оксид съществува именно за да премахне това ограничение: като внесе вещество, освобождаващо допълнителен кислород вътре в горивната камера, в двигателя може да се добави и изгори повече гориво и така да се отдели повече енергия за всеки цикъл.

Механизмът се основава на това, което се случва с N2O при висока температура. Газът се съхранява като течност под налягане в бутилка и се впръсква във всмукателния тракт, а когато температурите на горене надхвърлят около 300 градуса по Целзий, молекулата се разпада на азот и кислород. Това разлагане прави едновременно две полезни неща. Освобождава свободен кислород и повишава наличния дял доста над 21-те процента в атмосферния въздух, а самото изпаряване на течността рязко охлажда постъпващата смес. По-плътният и по-студен заряд побира повече кислородни молекули в цилиндъра и засилва ефекта. Изключително важно е диазотният оксид винаги да се впръсква заедно с допълнително гориво; внасянето на газа без обогатяване на сместа просто би довело до опасно бедна и разрушителна работа.

Резултатът е рязко и почти мигновено увеличение на мощността, което често се определя от скромни 25 конски сили до няколко стотин при сериозно подготвени двигатели. Тъй като системата може да се настрои да се задейства с натискане на бутон, тя дава мощност при поискване, вместо тя да нараства постепенно с оборотите. Точно тази особеност я прави запазена марка на дрег състезанията, където газът често се продава и е известен под търговското име NOS. Един-единствен, перфектно изчислен прилив по правата отсечка е именно приложението, за което диазотният оксид е най-подходящ.

Това предимство е и основното му ограничение. Запасът е краен и зависи от размера на бутилката в автомобила, затова една доза диазотен оксид трае секунди, а не минути, и трябва да се попълва чрез повторно зареждане. За разлика от принудителното пълнене, той не осигурява непрекъснат прираст. Системите се делят основно на влажни комплекти, които въвеждат диазотния оксид и горивото заедно, и сухи комплекти, които разчитат на собствената горивна система на двигателя да обогати сместа, като при директното впръскване всеки цилиндър се захранва поотделно за най-висока и най-равномерна отдадена мощност.

Допълнително отделената енергия натоварва сериозно двигателя. Рязко по-високите налягания и температури в цилиндрите могат да доведат до детонация, разтопени бутала, счупени мотовилки или прегорели клапани, ако подаването на гориво, моментът на запалване или степента на сгъстяване не са съобразени с допълнителното натоварване. Затова диазотният оксид се разглежда като добавка за мощност, различна от турбокомпресора или компресора, които механично сгъстяват повече въздух и осигуряват продължителен, а не моментен прираст. При разумна употреба е сред най-евтините начини да се намерят много конски сили; при небрежно отношение е сред най-бързите начини да се унищожи двигател.