Lustgas (N2O)

Lustgas är en färglös gas med den kemiska formeln N2O som har blivit en av de mest laddade genvägarna till extra effekt inom prestanda- och racingvärlden. Det är inte ett bränsle och brinner inte av sig själv, utan fungerar i stället som en syrebärare. En motors effekt begränsas i grunden av hur mycket bränsle den kan förbränna, och förbränning av bränsle kräver syre. Normalt kommer det syret från luften som sugs in i cylindrarna, och luft består endast av omkring 21 volymprocent syre. Lustgas finns till för att bryta den flaskhalsen: genom att tillföra ett ämne som frigör extra syre inne i förbränningsrummet kan mer bränsle tillsättas och förbrännas, vilket frigör mer energi per arbetstakt.

Mekanismen bygger på vad som händer med N2O under värmepåverkan. Gasen förvaras som vätska under tryck i en flaska, sprutas in i insugskanalen och bryts ned i kväve och syre när förbränningstemperaturen stiger förbi ungefär 300 grader Celsius. Denna sönderdelning gör två nyttiga saker samtidigt. Den frigör fritt syre och höjer andelen som finns tillgänglig för förbränning långt över de 21 procent som omgivningsluften innehåller, samtidigt som förångningen av vätskan kraftigt kyler den inkommande laddningen. En tätare och kallare laddning packar fler syremolekyler i cylindern och förstärker effekten ytterligare. Det är avgörande att lustgas alltid kombineras med extra bränsle; att spruta in gasen utan att fetta upp blandningen skulle ge en farligt mager och förstörande förbränning.

Utdelningen är en dramatisk och nästan momentan effektökning, ofta angiven från en blygsam dos på 25 hästkrafter upp till flera hundra på kraftigt uppbyggda motorer. Eftersom systemet kan kopplas in vid en knapptryckning levereras effekten på begäran i stället för att byggas upp gradvis med varvtalet. Den egenskapen gjorde lustgas till dragracingens signaturtrick, där gasen ofta säljs och är känd under varumärkesnamnet NOS. En enda perfekt tajmad effektpuls längs banan är precis den typ av användning lustgas passar bäst för.

Denna styrka är också dess främsta begränsning. Tillgången är ändlig och avgränsad av flaskans storlek ombord, så en lustgasdos räcker i sekunder snarare än minuter och måste fyllas på igen. Till skillnad från överladdning ger den ingen kontinuerlig vinst. Systemen delas i stort in i våta satser, som tillför lustgas och bränsle tillsammans, och torra satser, som förlitar sig på motorns eget bränslesystem för att fetta upp blandningen, medan direktportlösningar matar varje cylinder individuellt för högsta och jämnaste effekt.

Den extra frigjorda energin innebär en verklig påfrestning på motorn. Kraftigt höjda cylindertryck och temperaturer kan leda till knackning, smälta kolvar, brustna vevstakar eller brända ventiler om bränsletillförsel, tändtidpunkt eller kompression inte anpassas till den ökade belastningen. Därför betraktas lustgas som en effekttillsats som skiljer sig från turbo och kompressor, vilka mekaniskt komprimerar mer luft och ger en varaktig snarare än momentan effektökning. Använd med omdöme är det ett av de billigaste sätten att hitta stora hästkrafter; använd vårdslöst är det ett av de snabbaste sätten att förstöra en motor.