Waarom lachgas je motor meer vermogen geeft

Auteur: , 55 Reacties

Lachgas is een veelzijdig goedje. Sommigen lurken het uit een ballon voor een korte high en anderen gebruiken het in hun verbrandingsmotor voor meer vermogen. Die ballon laten we even voor wat 'ie is, maar hoe werkt lachgas injectie in je motor en waarom levert het extra pk's op?

Lachgas

In films of games heb je vast eens gezien dat lachgas injectie de auto in kwestie tijdelijk veel extra pk’s kan geven. Is lachgas dan een soort superbrandstof waardoor je motor ineens aan vermogen wint? Strikt genomen niet en we gaan proberen uit te leggen hoe het dan wél zit.

Motoren werken met een mengsel van brandstof en lucht. Lucht bestaat weer uit verschillende gassen waarvan alleen zuurstof belangrijk is voor de verbranding. Goed om te weten: lucht bestaat voor ongeveer 21% uit zuurstof. En daar zit ook meteen het nut van lachgas, dat wordt gebruikt om het zuurstofgehalte in het mengsel op te krikken. Dat zit zo.

Zuurstof!

De scheikundige benaming voor lachgas is distikstofmonoxide wat betekent dat dit gas bestaat uit stikstof en zuurstof. De wetenschappelijke notering ken je en ziet er als volgt uit: N₂O. Bereikt dit spul een temperatuur van 296 °C, dan ontbindt het lachgas en worden stikstof en zuurstof van elkaar gescheiden. Het aandeel zuurstof is dan 33%, want lachgas bestaat uit twee delen stikstof en één deel zuurstof.

Lachgas

33% (lachgas) is een aanzienlijk hoger aandeel dan 21% (lucht) en daar zit het ‘m in. Doordat een zeer zuurstofrijk mengsel ontstaat, is het mengsel in de verbrandingskamer in beginsel zeer arm. Verhoudingsgewijs bevat het mengsel na injectie van lachgas immers veel meer zuurstof dan brandstof. De motor kan echter extra vermogen genereren door meer brandstof in te spuiten, waardoor de verhouding tussen zuurstof en brandstof weer klopt. Et voilà: extra vermogen! Vraag maar aan Vin Diesel.

Werking vergelijkbaar met die van een compressor

De werking van lachgas is daarom vergelijkbaar met die van een supercharger of turbocompressor. De hoeveelheden zuurstof en brandstof in de verbrandingskamer worden immers verhoogd en daardoor genereert de motor extra vermogen. Daarbij komt dat lachgas vaak zeer lage temperaturen heeft als het de verbrandingskamer betreedt. Koud gas heeft een hogere dichtheid dan warm gas, waardoor de werking nog eens extra wordt versterkt. Er kan -verhoudingsgewijs- immers nog meer zuurstof de verbrandingskamer in worden gezogen of geforceerd.

Tot besluit

Is dit alles wat over lachgas injectie te vertellen valt? Bij lange na niet! We hopen in elk geval dat het basisprincipe nu min of meer duidelijk is. Later komen we op andere aspecten van deze interessante techniek terug.



55 reacties

Artikel had wel gelijk wat dieper mogen uitweiden hoor…
@draadloos: Ga je gang…
@wif1: Ben veel geinteresseerder in een hybride oplossing … lachgas + water inspuiten that is; niet extra accuzuur …
Zou ik dat in m’n renault 1.6 16v kunnen inbouwen? Als turbo alternatief. Gewoon om zo af en toe eens boven een slakkengang uit te geraken.?

Iemand een idee van de gangbare vermogenswinst hiermee? 30%? Meer? Anyone?
@tjorque: je hebt verschillende kits en daar kun je zelf je vermogenswinst mee bepalen 50 tot 200 pk of misschien zelfs wel meer.
Je hebt 3 verschillende systemen dacht ik 1 waarbij je gas met een knopje inspuit en een systeem waarbij je constant toevoeging hebt en er is volgens mij ook een combinatie van beide systemen
@rob5nismo: aangezien er meer mengsel in de kamer zit, word de ontsteking intenser, krachtiger, dus zal de motor meer kracht te verduren krijgen.
Dus een niet voldoende aangepaste blok zal mogelijk redelijk snel defect gaan of in de lucht vliegen neem ik aan. Wat kost een dergelijke investering als je op een veilige manier hier gebruik van wilt maken? En hoe zit het met de wettelijke aspect?
@acizane80: op internet is heel veel te vinden wat de kosten zijn van de diverse systemen daar komt dan nog installatie bij.
En ik denk als je het goed wilt doen dat je dan al aan zuigers krukas en dergelijke moet gaan denken
@tjorque: Uw Renault is net aan geschikt voor uw huidige vermogen dus het zal u Renault de vernieling in helpen.
@599gto: laat hem nou joh… zie het helemaal voor me bij het stoplicht.. licht op groen, knopje op het stuur indrukken en POEFFF zegt het blok 😂
@audir8v10: het was een zuiver hypothetisch geval hoor. Eigenlijk wil ik gewoon van die auto af, maar is dat vanuit het financieel en rationeel oogpunt gewoon om de wagen te vervangen…
@tjorque: niet verantwoord moest dat zijn
@tjorque: Ik heb ooit nog aan sprints en dragraces meegedaan. Er was eens een kerel met een Escort RS2000 met 150pk en die had zonder andere dingen aan te passen er 75pk bij op het blok.
Zijn versnellingsbak had het als eerste begeven, maar hij heeft er nog wel vaak mee kunnen rijden vooraleer er iets stuk ging. (een seizoen)…
Dan heb je een idee ;-)
@cossiekiller: was dat niet Henry?
@fordgek: Henry met z’n Ford? Geen flauw idee eigenlijk. Dat is al 15 jaar geleden…
lekkere cliffhanger, diepere uitweiding komt hopelijk snel, voordat de scheurneuzen hun barrel rijp voor de sloop tunen.
Ik had ook graag wat cijfers gezien en wat zijn de
voor- en nadelen van zoiets?
Ik heb een keer de kans gehad om een seat ibiza met golf 3 gti blok en lachgas injectie kunnen kopen maar ik heb deze laten staan.
Omdat ik geen antwoord kreeg of het blok erop aangepast was en je weet niet welke schade er al is aan zuigers etc
@rob5nismo: Als je hem nou had gekocht was je reactie nuttig geweest.
@rs6issnel: idd you should have taken one for the team! :)
@tjorque: dat had ik kunnen doen en dan misschien na een week 4000 euro lichter zijn en geen auto meer hebben dat risico wou ik niet nemen
@rob5nismo: :) ik zou het niet anders gedaan hebben hoor 😉
@rob5nismo: alsof dat nooit gebeurd :)
@599gto: liever voorkomen dan balen toch
Jaaa…je kan er flink hard op gaan
Er komt dus meer zuurstof de motor in, en er kan dus ook meer brandstof ingespoten worden. Hoe ‘weet’ de motor dan dan we extra brandstof ingespoten kan worden om een juist te mengsel te behouden? Iemand enig idee?
@rrk147: cpu motor management meet hoeveelheid zuurstof en sluit dus zoveel benzine erbij om tot ideaal mengsel te komen
@porker: jaa maar dit wordt gemeten door de luchtmassameter aan het begin van het inlaattraject…. of spuit je daar het lachgas al in?
@freshlife: nee. Achteraan. In de uitlaat wordt rest-zuurstof gemeten.

Maar een combinatie kan ook: met druk op de lachgasknop ook de brandstofdruk omhoog, waardoor de injectoren méér brandstof inspuiten per pulse.
@postzegel: oké helder, thanks!
@rrk147: lambda sensor meet dat en geeft dan door naar de computer die dan weer meer inspuit… simpel gezegd
@rrk147: de motor weet dat niet. Het is gewoon vrij simpel. Je drukt op een knopje, dat knopje betekent twee dingen: 1. lachgas inspuiten, 2. extra brandstof inspuiten.
@mashell: Dat dus, in combinatie met grotere injectoren om de extra brandstof te kunnen leveren. Als je serieuze hoeveelheden lachgas in gaat spuiten met het standaard motormanagement, is de zaak al naar de knoppen voordat er gereageerd wordt met extra brandstof.
“Is lachgas dan een soort superbrandstof waardoor je motor ineens aan vermogen wint? Strikt genomen niet” maar eigenlijk ook weer wel :’)
De grote vraag: waarom niet gewoon puur zuurstof inmengen?
@defl8: Dat is dus wat een turbo/supercharger/compressor doet.
@kilum: Nee die duwen er extra lucht in. Ik had bedoel puur zuurstof, zoals een ziekenhuispatient krijgt, leek me makkelijk voorradig en goed te regelen. Ik had al antwoord gegeven op mijn eigen vraag verderop.
@defl8: puur o2 is levensgevaarlijk en extreem brandbaar
Je hebt een “dry” shot en een “wet” shot. Bij een “dry” shot zorgt de ECU voor extra brandstof, maar hier moet dan wel een module voor inzitten (zoals op de vrij programmeerbare EFIgnition). Een “wet” shot is makkelijker omdat je zowel benzine als lachgas door 2 gekalibreerde nozzles duwt. Toch is dat niet alles. Door de grotere vullingsgraad (meer zuurstof) brandt het mengsel (veel) sneller. Net als bij toepassing van een turbo of compressor moet je ontsteek moment aangepast (verlaat) worden om te voorkomen dat de piekdruk te vroeg komt. Een te vroege piekdruk levert minder vermogen en kan detonatie veroorzaken. Je wil de piekdruk van de verbranding circa 8-16 graden na BDP hebben, o.a. afhankelijk van de slag van de motor.

Doe je het helemaal volgens het boekje qua afstellingen, dan nog moet je opletten: Een gemiddelde motor heeft wel wat marge, maar als je het te gek maakt gaat er iets kapot. Drijfstangen kunnen buigen, koppakking kan het begeven (kopbouten houden de kop niet op zijn plek) zuiger kan scheuren of smelten en zo zijn er nog wel een paar dingetjes. Wil je het echt goed doen dan moet je de motor er op bouwen en dus de compressie laten zakken en de motor versterken. Overigens kan je weer verder gaan met E85 omdat dit een hogere klopvastheid heeft.

Ik ben zelf niet zo van het dragracen, maar ga eens kijken in Drachten. Wat je daar aan techniek ziet is zeer indrukwekkend.
@efignition: en hier, de andere aspecten. Fijn dat je de kous even afmaakt, want na het lezen van het artikel bleef ik op mijn honger zitten. Stilaan wordt autoblog een soap: “to be continued…” Is dit om meer clicks te verzamelen?
In het artikel staat dat koud gas een betere dichtheid heeft dan warm gas. Dus hoe kouder in de motor hoe beter..? maar ik zie filmpjes voorbij komen uit ‘muricaaa dat ze die lachgas flessen met een brander verwarmen. Why?
@heat59: geeft hogere druk. Inmiddels gelezen dat NO2 onder 800psi vloeibaar wordt opgeslagen. Beetje warmer maken is waarschijnlijk 810psi.
Gewoon grotere ventielen zou makkelijker zijn. Of een verwarmingselementje.
(Pure zuurstof is veel lastiger te controleren, want zelfs onder 3000psi niet vloeibaar)
@heat59:
Als je gas laat ontsnappen gaat het expanderen (uitzetten) daarvoor is energie nodig en dat onttrekt het aan de omgeving. Dus kan het resterende gas bevriezen waardoor het niet snel genoeg kan expanderen en het hele beoogde effect teniet gaat.
@Original_Arnoud: Precies. Anders komt het niet uit de fles (niet voldoende).
Druk op NOS, NU!!!!
@rd1991: master movies!
Kan je lachgas inademen met een ballonnetje ?
@599gto: Voor de één een weet, voor de ander een scheet.
Geinig. Maar het is net even te duur en te complex om een goed alternatief voor een turbo motor te zijn gok ik?
@dutchdriftking: In theorie is het minder complex dan een turbo op een N/A motor bouwen. Het grote nadeel is vooral de beperkte hoeveelheid lachgas die je mee kunt nemen, dat maakt het enkel geschikt voor af-en-toe een sprintje. En het is uiteindelijk duurder omdat je steeds weer lachgas bij zult moeten kopen.
@madmarky: Betrouwbaarheid is daarna gok ik ook een issue, anders zou het wellicht al door fabrikanten opgepakt zijn.
@dutchdriftking: Fabrikanten vinden het al lastig wanneer ze een adblue tank in moeten gaan bouwen. Niemand die af fabriek een lachgas kit gaat leveren.
@madmarky: De Dodge Demon zou nochtans de eerste kunnen geworden zijn… Die Yanks zijn gek genoeg.
Lachgas, mooi spul, had ik toen jaar geleden al op m’n scooter ! #opgefoktegrasmaaier
Werkt dit spul overigens ook voor normale diesels of alleen voor vin diesels?

Geef een reactie:

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten, registreren kan HIER (ook via Facebook).