Nelle applicazioni motoristiche, l'ossido di diazoto e il carburante del veicolo vengono iniettati nel condotto di aspirazione del motore, che produce i seguenti risultati: temperature dell'aria più basse nell'aspirazione, che producono un denso carico di aspirazione; aumento dell'ossigeno contenuto nel carico di aspirazione (l'aria ha una percentuale di ossigeno in peso del 20,9%);
Nelle competizioni automobilistiche l'ossido di diazoto, più noto in questo contesto come "protossido di azoto" o semplicemente nos, è iniettato nel carburatore o immediatamente a monte di esso per aumentare le capacità respiratorie del motore. Benché di per sé non sia infiammabile, decomponendosi ad alta temperatura fornisce più ossigeno dell'aria, consentendo al motore di bruciare una miscela più ricca di comburente. Inoltre, essendo stoccato in forma liquida, la sua evaporazione nel carburatore provoca un abbassamento della temperatura: questo rende la miscela carburante-comburente più densa e riduce la detonazione. Solitamente viene inserito in bombole di forma cilindrica comandate da una elettrovalvola che permette l'afflusso del gas a monte del carburatore attraverso l'azionamento di un apposito interruttore. È illegale utilizzarlo come sovralimentatore chimico per motori su auto stradali.
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