El óxido nitroso está compuesto por dos partes de nitrógeno
y una de oxígeno. Durante el proceso de combustión en el motor,
a una temperatura de alrededor de 572 grados Fahrenheit (300 grados Centígrados),
el óxido nitroso se divide, liberando oxígeno. Este oxígeno
extra aumenta la potencia permitiendo que se queme más combustible. El
nitrógeno hace de amortiguador o se humedece durante el aumento de presión
en los cilindros ayudando a controlar el proceso de combustión, además
de reducir la temperatura entre 15 y 25 grados Centígrados.
La mejora que se puede esperar, al colocar un sistema de óxido nitroso, es de 1 a 3 segundos y de 15 a 25 Km/h en el cuarto de milla. Por supuesto, estos valores varirán de acuerdo al estado general y al tamaño del motor, las cubiertas, el sistema de transmisión, etc.
Existen tres tipos de Sistemas de Óxido Nitroso: Sistema Seco,
Sistema Húmedo y Sistema de Puerto Directo.
Sistema
Seco
Este sistema inyecta únicamente óxido nitroso en el conducto de
admisión al ser accionado, y el aumento de proporción de oxígeno
se compensa con más combustible.
Sistema
Húmedo
Este sistema es más complicado, ya que inyecta el óxido nitroso
y el combustible a la vez, a través de una boquilla
Sistema de Puerto Directo
Este sistema añade el óxido nitroso y el combustible juntos a
través de una manguera que, mezcla y mide la cantidad de ambos vertidos
en cada cilindro. Este es el más potente que existe y uno de los más
exactos, pero también es uno de los más complicados en lo que
se refiere a su instalación, debido a esto y la gran potencia que desarrollan,
son casi siempre utilizados en automóviles de carrera con motores preparados
para soportar la carga de tales niveles de caballos de fuerza.
Partes del sistema
La garrafa: es la botella que contiene el óxido nitroso. El N2O en su interior suele estar en un 70% en forma líquida, y el resto en estado gaseoso. Esta botella, suele ser de acero, aluminio o incluso fibra de carbono, y debe de estar ubicada lógicamente en un lugar seguro.
Un
lugar muy típico para su instalación precisamente por motivos
de seguridad, es el baúl, aunque también se pueden ver instalaciones
que colocan las botellas de nitro bajo los asientos, o en otras localizaciones.
Es importante, para que la botella mantenga la presión adecuada, que
no sea colocada en algún sitio que pueda favorecer su enfriamiento, especialmente
en zonas de clima frío. Los fabricantes recomiendan instalarla en un
ángulo de 15 grados con la válvula hacia arriba. La punta de la
válvula deberá apuntar a la parte delantera del vehículo
y el grifo de la válvula y la etiqueta deberán estar derechas.
Hay distintos tamaños de botellas dependiendo de la capacidad requerida,
desde las más pequeñas indicadas para su utilización en
motos, hasta botellas de más de 10kg, o incluso sistemas que utilizan
varias botellas de alta capacidad.
La duración depende mucho del tipo de kit y del pasador utilizado, por
ejemplo, un kit de 125 HP con una botella de capacidad estándar de 10
lbs. ofrecería normalmente de 7 a 10 tiradas de cuarto de milla. Para
niveles de potencia de 250 HP, pueden esperarse de 3 a 5 tiradas completas aproximadamente.
Es extremadamente importante no sobrecargar la garrafa. Una botella con una
capacidad para 10 lbs. no debería llenarse más allá de
las 10 lbs. de óxido nitroso, ya que la sobrecarga y/o demasiado calor
puede causar temperaturas excesivas haciendo que el sello de seguridad vuele
y dejando escapar todo el contenido de la misma ocasionando exposiciones altísimamente
peligrosas para el conductor o para los ocupantes del vehículo.
La válvula reguladora del flujo: se encuentra ubicada en la parte superior
de la botella y normalmente es de accionamiento manual que permite "abrir
y cerrar" la botella de óxido nitroso. Dependiendo de la cantidad
de flujo que deje pasar la válvula, el sistema suministrará una
cantidad u otra de óxido nitroso, con lo cual la importancia de esta
sencilla válvula es máxima puesto que será determinante
en el rendimiento del sistema. De hecho la única diferencia entre unas
válvulas u otras suele ser el caudal que permiten pasar por ellas, que
deberá estar acorde con el tipo de preparación y la cantidad de
potencia extra que se pretenda conseguir.
Armador: es un interruptor localizado en el habitáculo, su función es la de habilitar los pulsadores o botones que activan la "inyección" de óxido nitroso. Es por tanto algo parecido a un interruptor de seguridad para impedir la activación accidental del sistema.
Pulsador o botón: es el botón que al pulsarlo provoca la activación de las electro-válvulas encargadas de suministrar el óxido nitroso (o el combustible y el óxido nitroso si se trata de un sistema de nitro "húmedo").
Electro-válvulas:
son las que al abrirse tras la pulsación del botón permiten el
suministro del óxido nitroso al circuito de admisión. Normalmente
la activación de estas electro-válvulas se hace por medio de un
relay, que es activado mediante el pulsador o botón.
Si se trata de un sistema de nitro "húmedo", habrá válvulas
distintas para el nitro y para el combustible, pues la presión a la que
debe trabajar la válvula del óxido nitroso es mucho mayor que
la del combustible.
Inyectores: son los encargados de inyectar el combustible y el óxido nitroso a la admisión del motor.
Filtros: los filtros de combustible y del óxido nitroso se encargan de evitar que contaminantes ataquen el solenoide o al pasador, los filtros para el óxido nitroso están elaborados con una malla especial de acero inoxidable elaborada y utilizada en la industria aeroespacial. Es altamente recomendable el uso de estos filtros ya que cualquier contaminantes afectaría el rendimiento en el momento de activar el sistema.
Lógicamente aparte de estos componentes, una de las cosas más características de un sistema de óxido nitroso son las mangueras recubiertas para trasladar el nitro, los tubos metálicos y las conexiones capaces de soportar las presiones a las que trabaja el sistema.
Accionamiento del sistema
El
botón que acciona el sistema se puede colocar en algún lugar cómodo
para el conductor, como por ejemplo en el volante, para que él lo accione
cuando lo desee o lo crea necesario. Esto se recomienda sólo para aquellos
que realmente tienen experiencia en el manejo del nitro. Por otro lado, para
los conductores que están comenzando con el tema, es mejor que el pulsador
esté conectado al acelerador, y que el sistema inyecte nitro "automáticamente"
cuando se acelera a fondo el automóvil. Es seguro accionar el sistema
sólo despues de las 2500 RPM, en plena aceleración.
Es sumamente riesgoso inyectar el óxido nitroso a bajas revoluciones
o por accidente en un momento en el que es motor no esté acelerado a
fondo. Ya que de esta manera será muy pobre la entrada de aire y de combustible,
factores que reunidos pueden hacer que el motor detone.
El óxido nitroso no produce detonación directamente, ya que por
sí solo no es inflamable. Sin embargo, el oxígeno presente en
su composición hace que el combustible se queme con más rapidez.
La detonación es resultado de la presencia de muy poco combustible durante
la combustión, de allí la importancia de activar el sistema sólo
durante aceleración total, para que la presencia de combustible evite
la detonación durante la combustión. Esto también puede
ocurrir por la utilización de nafta de bajo octanaje o un encendido muy
adelantado. Por esto, generalmente, muchos de los kits que vienen preparados
para ser instalados en motores estándard funcionarán con combustibles
tipo super o ultra (91 octanos en adelante, sin plomo) que se pueden conseguir
en cualquier estación de servicio y reducciones mínimas del tiempo
de encendido. Sin embargo, en las aplicaciones de carrera, donde se utilizan
relaciones de compresión más altas, las cuales resultan en mayor
presión en los cilindros, se debe utilizar combustible de octanaje más
alto (100 octanos o más) como también más retraso en el
encendido.
Normalmente,
el accionamiento del sistema se realiza a altas revoluciones en cuarta o en
quinta marcha, puesto que si se accionara en segunda o tercera, sólo
se lograría una gran cantidad de goma quemada y un sobreesfuerzo de todo
el sistema de transmisión, debido a la gran cantidad de par y potencia
que se libera.
Por supuesto que el accionamiento del sistema es de unos pocos segundos, sin
embargo, se recomienda esperar 15 segundos continuos entre cada vez, para permitir
que el motor recupere su mezcla de combustible pura antes de otra inyección
de óxido nitroso.
Al accionar el sistema se logra un violento aumento de aceleración, produciéndose un gran empuje y haciendo posible en cuarta o quinta marcha, que la aguja del cuenta revoluciones avance decidida y rápidamente hacia el corte de encendido.
Finalmente,
si bien la instalación de un sistema de óxido nitroso básico
sobre un motor estándard no es demasiado complicada, es conveniente dejarla
en manos de los distribuidores o instaladores profesionales, que lo dejan listo
para su funcionamiento con total garantía. Esto no requiere, en la mayoría
de los casos, de ninguna modificación ni refuerzo del motor y su costo
no será demasiodo elevado. Este tipo de kits correctamente instalados
por profesionales no debería ocasionar ningún daño al motor
más que, lógicamente, el desgaste extra que se producirá
durante su uso.
Aunque con sistemas más complejos de óxido nitroso se pueden conseguir
ganancias de potencia mucho más grandes (más de 150 CV en algunos
casos), la gran cantidad de modificaciones y reformas que se deben realizar
en el motor los hace sólo aconsejables para competición, ya que
el costo es muy alto y la fiabilidad mucho menor.
El rendimiento del kit depende en gran medida de la condición y el estado
de los componentes del motor. Cualquier modificación de rendimiento llevada
a cabo a un motor muy gastado tendrá efectos de deterioro instantáneos,
ya que las piezas del mismo serán sometidas a exigencias superiores a
las acostumbradas.