Dušikov oksid (N2O)

Dušikov oksid bezbojan je plin kemijske formule N2O koji je u svijetu motorsporta i pripreme motora postao jedna od najprepoznatljivijih prečica do dodatne snage. Nije gorivo i sam po sebi ne izgara; njegova je uloga da bude nositelj kisika. Snaga motora u temelju je ograničena količinom goriva koju je sposoban sagorjeti, a izgaranje goriva zahtijeva kisik. Taj kisik uobičajeno dolazi iz zraka koji se uvlači u cilindre, a zrak po obujmu sadrži tek oko 21 posto kisika. Dušikov oksid postoji upravo zato da probije to usko grlo: unošenjem tvari koja u izgaranju oslobađa dodatni kisik, u cilindar se može dodati i sagorjeti više goriva, pa svaki ciklus oslobađa više energije.

Mehanizam počiva na onome što se s N2O događa pod utjecajem topline. Pohranjen kao tekućina pod tlakom u boci, ubrizgava se u usisni trakt, a kada temperature izgaranja prijeđu otprilike 300 stupnjeva Celzijevih, molekula se raspada na dušik i kisik. Taj raspad istodobno čini dvije korisne stvari. Oslobađa slobodni kisik i tako udio raspoloživog kisika podiže znatno iznad 21 posto koliko ga ima u okolnom zraku, a samo isparavanje tekućine oštro hladi usisni naboj. Gušći i hladniji naboj u cilindar smješta više molekula kisika, čime se učinak dodatno pojačava. Ključno je da se dušikov oksid uvijek mora dozirati zajedno s dodatnim gorivom; ubrizgavanje plina bez obogaćivanja smjese stvorilo bi opasno siromašno izgaranje koje uništava motor.

Isplata je dramatičan i gotovo trenutačan porast snage, koji se često navodi u rasponu od skromnih 25 konjskih snaga pa do nekoliko stotina na temeljito pripremljenim motorima. Budući da se sustav može izvesti tako da se aktivira pritiskom na tipku, snagu isporučuje na zahtjev, a ne postupno s porastom okretaja. Upravo je ta osobina dušikov oksid učinila prepoznatljivim trikom drag utrka, gdje se plin često prodaje i poznaje pod robnom markom NOS. Jedan jedini, savršeno tempiran nalet niz ravnu stazu primjena je kojoj dušikov oksid najbolje odgovara.

Ta snaga ujedno je i njegovo glavno ograničenje. Zaliha je ograničena veličinom boce u vozilu, pa nalet dušikova oksida traje sekunde, a ne minute, i mora se nadopunjavati ponovnim punjenjem. Za razliku od prednabijanja, ne nudi trajan dobitak. Sustavi se okvirno dijele na mokre komplete, koji dušikov oksid i gorivo unose zajedno, te suhe komplete, koji se za obogaćivanje smjese oslanjaju na vlastiti sustav za gorivo, dok izvedbe s ubrizgavanjem izravno u svaki usisni kanal hrane svaki cilindar zasebno radi najveće i najujednačenije snage.

Dodatno oslobođena energija motor izlaže stvarnom naprezanju. Naglo viši tlakovi i temperature u cilindru mogu dovesti do detonacije, taljenja klipova, lomljenja klipnjača ili izgaranja ventila ako doziranje goriva, paljenje ili kompresija nisu prilagođeni povećanom opterećenju. Zbog toga se dušikov oksid tretira kao dodatak snazi različit od turbopunjača ili kompresora, koji mehanički sabijaju više zraka i daju trajan, a ne trenutačan dobitak. Razborito upotrijebljen, jedan je od najjeftinijih načina da se dođe do velike snage; nemarno upotrijebljen, jedan je od najbržih načina da se motor uništi.