Lachgaseinspritzung

Lachgaseinspritzung
Die Geschichte der N²O Einspritzung:
Während des 2. Weltkrieges gewann die leistungssteigernde Wirkung von N²O in
Kolbenmotoren zum erstenmal große Bedeutung. Nach kurzer aber intensiver Entwicklung
konnten N²O-Systeme produziert werden, welche durch eine hohe Leistungssteigerung und
Zuverlässigkeit überzeugten. Die mit N²O-Systemen aufgerüsteten Flugzeugmotoren
ermöglichten es bestimmten Flugzeugen der alliierten Luftstreitkräfte, in so große Höhen
vorzudringen (über 16 km), daß sie praktisch ohne Gefahr über deutsches Gebiet fliegen
konnten. Durch die Entwicklung von Düsentriebwerken in den Nachkriegsjahren geriet das
Wissen um die N²O-Einspritzung in Vergessenheit. In den frühen siebziger Jahren wurden die
Vorteile der N²O-Einspritzung von ein paar ehrgeizigen Rennfahrern wiederentdeckt. Das
Wissen um die N²O-Einspritzung erbrachte diesen Rennfahrern so große Vorteile, daß sie ihr
Know-how jahrelang geheimhielten. Als dann das Wissen über die N²O-Einspritzung doch an
die Öffentlichkeit gelangte, schossen die N²O-Kit-Hersteller nur so aus dem Boden. Diese frühen
Nitro-Systeme waren mangelhaft, unzuverlässig und verursachten oft Motorschäden. Die
Gerüchte um die Nitro-Einspritzung begannen zu spriessen. Im Laufe der Zeit verschwanden
aber diese mangelhaften Konstruktionen vom Markt und wurden von den heutigen, neuen und
zuverlässigen NOS-Systemen ersetzt.
Zusammensetzung von N²O:
N²O, auch Di-Stickstoffmonoxid, Lachgas oder Nitrousoxide genannt, ist ein ungiftiges,
unbrennbares, inertes und farbloses Gas. Es hat einen leicht süßlichen Geruch und ist schwerer
als Luft. Normalerweise wird N²O als Flüssiggas in Gasdruckbehältern unter einem Druck von
60 Bar aufbewahrt. In der Medizin wird N²O in Verbindung mit Äther als Betäubungsmittel
verwendet. In der Industrie wird es als Treibgas für Kosmetikas und Nahrungsmittel (z.B.
Rasierschaum, Schlagsahne) benützt.
Unterschiede zwischen Nitro- und NOS – Systemen:
Die alten Nitro-Einspritzsysteme verwendeten gasförmiges N²O, welches zusammen mit
Nitromethan und/oder Alkoholen eingespritzt wurde. Diese Gemische erzeugten extreme
Leistungssteigerungen sowie unkontrollierbare Drücke und Temperaturen was zu vorzeitigem
Motorverschleiß führte. Da diese Systeme noch über keine Sicherheitsschaltungen verfügten,
waren Motorschäden nicht selten. Bei NOS-Systemen wird flüssiges N²O zusammen mit
normalem Benzin eingespritzt. Durch das schnelle verdampfen des flüssigen N²O wird das
Benzin-Luft-Gemisch abgekühlt. Dadurch werden gefährliche Spitzendrücke und zu hohe
Temperaturen vermieden. Durch Sicherheitsschaltungen wird die korrekte Benzin-/Luft-Zufuhr
sichergestellt.
Wodurch entsteht die Mehrleistung:
Ein Di-Stickstoffoxidmolekül besteht aus zwei Stickstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Es
enthält somit 36 Gewichtsprozent Sauerstoff (Luft: 22 Gewichtsprozent). Bei 575 Grad Celsius
zersetzt sich das Molekül und der Sauerstoff wird frei. Dieser zusätzliche Sauerstoff erlaubt, daß
mehr Benzin verbrannt und somit mehr Energie freigesetzt werden kann. Der Stickstoff hilft den
Spitzendruck im Zylinder zu dämpfen und den Verbrennungsprozeß zu kontrollieren. Da das
N²O flüssig (-88 Grad Celsius) eingespritzt wird, senkt sich die Temperatur des einströmenden
Gemisches um 18 – 27 Grad. Das Abkühlen des Benzin/Luft Gemisches bewirkt, das dessen
Dichte höher und dessen Volumen kleiner wird; dadurch kann mehr Gemisch angesaugt werden.
Durch die Ausnutzung dieser physikalischen Tatsache werden ca. 20% der Mehrleistung
erbracht. Auch wird somit eine sich schädlich auswirkende thermische Belastung des Motors
verhindert und die Temperatur der Abgase senkt sich sogar. Die Mehrleistung steht aber nur bei
Vollgasstellung des Gaspedals zur Verfügung, da nur dann das N²O eingespritzt wird. Ferner
sollte unter 3000 U/min. auch kein Gas eingespritzt werden.
Größe der erzielten Mehrleistung:
Generell kann man darauf keine Antwort geben, da sie abhängig ist von der Qualität des
Grundmotors, der Übertragungselemente, dem NOS-Kit und dessen Bedüsung. Bei einem
zentralen NOS Einspritzventil kann jedoch von einer Mindestmehrleistung von 20% und einer
Drehmomentsanhebung von 35% ausgegangen werden. Bei einem NOS Einspritzventil für jeden
Zylinder sind dies 30% Mehrleistung und ca. 40% Drehmomentsanhebung. Maximal kann, bei
einem Ventil 40%, bei einem Ventil pro Zylinder 85%, an Mehrleistung, ausgegangen von der
Grundleistung, erreicht werden.
Allgemeines:
Die N²O-Einspritzung hat, sofern sie genau eingestellt ist, keine verschleissende Wirkung auf
den Motor. Ferner erreicht man auffgrund des höheren Sauerstoffgehaltes der Abgase bei
eingeschaltener N²O-Einspritzung bessere Emissionswerte. Bei Turbomotoren hat man den
weiteren Vorteil, daß das Turboloch eleminiert wird. Es entsteht ein sogenannter IntercoolerEffekt.