Lystgass (N2O)

Lystgass er en fargeløs gass med den kjemiske formelen N2O, og blant entusiaster og innen motorsport er navnet nærmest blitt synonymt med rask, ekstra effekt. Gassen er ikke et drivstoff og brenner ikke av seg selv; den fungerer som en oksygenbærer. Effekten til en motor begrenses i bunn og grunn av hvor mye drivstoff den klarer å brenne, og forbrenning av drivstoff krever oksygen. Vanligvis hentes dette oksygenet fra luften som suges inn i sylindrene, og luft består av bare omtrent 21 prosent oksygen målt i volum. Lystgass finnes nettopp for å bryte denne flaskehalsen: ved å tilføre et stoff som frigjør ekstra oksygen inne i forbrenningskammeret, kan mer drivstoff tilsettes og brennes, slik at hver arbeidssyklus frigjør mer energi.

Mekanismen bygger på hva som skjer med N2O under varme. Gassen lagres som væske under trykk i en flaske, sprøytes inn i innsugskanalen, og når forbrenningstemperaturen stiger forbi rundt 300 grader celsius, spaltes molekylet i nitrogen og oksygen. Denne spaltingen gjør to nyttige ting samtidig. Den frigjør fritt oksygen og hever andelen som er tilgjengelig for forbrenning langt over de 21 prosentene i vanlig luft, og selve fordampningen av væsken kjøler ladningen kraftig ned. En tettere og kaldere ladning rommer flere oksygenmolekyler i sylinderen, og effektene forsterker dermed hverandre. Helt sentralt er at lystgass alltid må kombineres med ekstra drivstoff; å sprøyte inn gassen uten å berike blandingen ville bare gi en farlig mager og ødeleggende forbrenning.

Resultatet er en dramatisk og nærmest umiddelbar økning i effekt, gjerne oppgitt fra en beskjeden dose på 25 hestekrefter helt opp til flere hundre på kraftig oppbygde motorer. Siden systemet kan kobles til å aktiveres med et knappetrykk, leveres kraften på kommando i stedet for å bygge seg gradvis opp med turtallet. Denne egenskapen gjorde lystgass til signaturtrikset innen dragracing, der gassen ofte selges og omtales under merkenavnet NOS. En enkelt, perfekt tidsbestemt kraftbølge nedover banen er nettopp den typen bruk lystgass passer best til.

Denne styrken er samtidig den viktigste begrensningen. Tilførselen er endelig og avgrenset av størrelsen på flasken om bord, så en dose lystgass varer sekunder snarere enn minutter og må fylles på igjen. I motsetning til overlading gir den ingen vedvarende gevinst. Systemene deles grovt inn i våte sett, som tilfører lystgass og drivstoff sammen, og tørre sett, som lar motorens eget drivstoffsystem berike blandingen, mens direkteportløsninger mater hver sylinder for seg og gir den høyeste og jevneste effekten.

Den ekstra energien som frigjøres, legger reell belastning på motoren. Kraftig høyere sylindertrykk og temperaturer kan føre til banking, smeltede stempler, knekte veivstaker eller brente ventiler dersom drivstofftilførsel, tenningstidspunkt eller kompresjon ikke er tilpasset den økte belastningen. Derfor regnes lystgass som en effektøkning av et annet slag enn turbolader eller kompressor, som mekanisk komprimerer mer luft og gir en vedvarende framfor et øyeblikkelig løft. Brukt med omtanke er det blant de billigste måtene å hente store hestekrefter på; brukt uvørent er det blant de raskeste måtene å ødelegge en motor på.