woensdag 8 december 2010

de lachgas bijbel



Lachgas is een manier om meer vermogen uit je blok te persen met de druk van een knop. Het is echter door the fast and the furious helemaal verandert tot iets wat puur ricers gebruiken om op shows bekers te winnen. Echter is het orginele principe en de huidige modificaties helemaal nog geen slechte upgrade als je betere tijden wil halen met je time attack. Omdat dit tegenwoordig een ondergeschoven kindje is, is er besloten de lachgas bijbel te schrijven. Na het lezen van dit artikel (waar je wel even mee bezig bent) zul je alle belangrijke aspecten van lachgas weten.
Voordat we te ver gaan, lachgas is geen brandstof. Het heet ook niet Nitro (dat is namelijk wel een brandstof), NOS (dit is gewoon het merk van Nitrous Oxide Systems), NAWZ (dankjewel "The Fast And The Furious") or NO2 (stikstofdioxide).

Werking
Lachgas werkt op 3 punten: Om te beginnen: lachgas bestaat uit een zuurstof deel en 2 stikstofdelen, (36% zuurstof qua gewicht). waneer je lachgas verhit naar ongeveer 300 graden, breekt het af en komt de zuurstof vrij. Dit zorgt er desalniettemin niet voor dat je sneller gaat, maar wel dat je meer brandstof kan verbranden. meer brandstof zorgt voor meer cylinder druk en dat zorgt weer voor meer vermogen.
Ten tweede, wanneer de lachgas onder druk in je inlaatspruitstuk wordt gespoten verandert het van een vloeistof naar een gas (koken.) dit effect koelt het lachgas af naar -90 graden, dit effect verlaagt de inlaat temperaturen met ongeveer 20-25 graden. Dit zorgt ook weer voor extra vermogen. De vuistregel geldt: voor elke 10 graden waarmee je je inlaattemperatuur verlaagt, heeft 1% vermogenswinst ten gevolge
Ten derde, het stikstof dat ook vrijgekomen is door de druk, is ook belangrijk; dit zorgt er namelijk voor dat de toegenomen cylinderdruk een beetje gedempt worden. dit heeft weer een wat meer gecontroleerde verbranding tot gevolg.
Het grootste voordeel van lachgas is dat het het meeste pk per euro oplevert. Het koppel en het vermogen dat je wint met lachgas zorgen er ook voor dat je blok minder veel toeren hoeft te maken doorgaans. Dit kan er in het beste geval voor zorgen dat het blok zelfs betrouwbaarder wordt. Ook kun je de kit gewoon uit zetten waarbij je gewoon een standaard verbruik hebt, iets wat niet kan met een compleet gebouwd blok.
Het eerste wat je moet weten is wanneer je lachgas op je standaard motor zet, dit niet per direct een probleem voor je auto hoeft te zijn, zolang je het met verstand gebruikt. Als je de lachgaskit slim en niet te vaak gebruikt, heb je minder kans dat je blok op blaast. Je hoeft je blok hiervoor niet te bouwen, maar als je dit doet, kun je meer lachgas inspuiten.

De lachgaskits beginnen met basissystemen die je op elke standaard motor kan installeren. Je moet alleen wel de goede kit nemen; 4 cylinder motoren bijvoorbeeld kunnen ongeveer 40-60 extra pk aan, 6 cylinder blokken werken het beste met een kit die tussen de 75-100 extra pk levert, small block V8's kunnen tot 140 extra pk aan en een big block V8 ongeveer tussen 125-200 extra pk. Dit zijn de gemiddelden waar een standaard motor zonder modificaties mee kan rijden.

Zodra je denkt aan meer vermogen met je lachgas kit kan je het beste eerst je ontsteking verbeteren. (in volgorde van belangrijkheid)
Koudere bougies. Zex heeft speciale bougies voor lachgas applicaties, maar je kan vrijwel elk merk gebruiken. De vuistregel is doorgaans 2 graden kouder in vergelijking met normaal.
Draai de timing terug. Bij oudere autos kun je gewoon de timing een paar graden terug draaien, maar met autos vanaf OBD2 gaat dit lastiger aangezien er doorgaans een foutcode komt en je auto in noodloop gaat lopen.
Een brandstofdruk regelaar en drukmeter. Met een hogere brandstofdruk kan je een meer continue flow krijgen. Sommige autos rijden doorgaans al met hoge benzinedruk en daarbij is het niet heel belangrijk om dit aan te passen.
Een standalone ontsteking zoals die van MSD. De MSD 6 digital + is bijvoorbeeld een goede, aangezien deze met de druk op een knop de ontsteking vertraagd
Grotere injectoren. Dit heb je alleen nodig als er een verbeterde brandstofdruk is. Hierna kun je met lagere compressie zuigers, block guards, betere koppelingen en dergelijken je blok nog meer aanpassen. Hoe meer voorzorgsmaatregelen je neemt, hoe veiliger je blok loopt.
 
Wanneer lachgas gebruiken?
Sommige mensen denken dat het gebruiken van lachgas zo simpel is als het indrukken van een knopje en dan gelanceerd worden (met spanndende waarschuwingstekens op een computer en loskomend plaatwerk en blauwe rook uit de uitlaat) Echter werkt de gemiddelde lachgaskit anders. Een moderne lachgaskit werkt met 3 schakelaars. De eerste is de schakelaar op de fles zelf. Naast deze schakelaar heb je in de cockpit doorgaans een andere schakelaar gemonteerd die het systeem aan zet. Dan werken de meeste moderne lachgaskits met een tps gerelateerde schakelaar die er voor zorgt dat de kit enkel aan gaat zodra je volgas geeft. Pas zodra al deze 3 schakelaars aan zijn werkt je lachgas systeem. Er zijn nog wel systemen die werken met een knopje op het stuur maar deze zijn doorgaans minder effectief aangezien men dit indrukt op momenten waarop het blok doorgaans niet meer kan (bovenin in de toeren bijvoorbeeld.)
Als je je lachgaskit en je motor voor langere tijd wil behouden zijn er de volgende tips. Lachgas werkt niet bij lage toeren. Stel je zet lachgas in bij 1000 toeren. Als je een 50pk shot lachgas bij volgas inzet is de hoeveelheid lachgas per slag een stuk hoger dan bij hogere toeren. Dit is omdat je een vaste hoeveelheid krijgt ingespoten.
Dit kan tot een hoge druk, mager mengsel en hoger cylindertemperatuur zorgen. Dat heeft uiteraard weer alle horrorbeelden van gesmolten zuigers, verbrandde kleppen, kapotte kop en dergelijken tot gevolg
Afhankelijk van hoeveel pk winst je hebt, kan je de lachgas niet aanzetten onder de 2000 rpm in 1e tot 3e versnelling en niet onder de 2500 rpm voor de 4e en hogere versnelling. Hoe hoger de shot, hoe hoger de toeren.
Ook moet je de kit niet gebruiken voor 10-14 seconden achtereen. Vanwege enorm veel extra koppel, kun je het beste het ook zo vroeg mogelijk gebruiken. Lachgas gebruiken om de topsnelheid van de auto te verhogen is niet aan te raden.
Vormen van lachgas
Lachgas kan verdeeld worden in verschillende criteria. Als we kijken hoe de benzine toegevoegd wordt heb je droge en natte systemen. Als we kijken hoe de lachgas ingespoten wordt heb je de enkele injector en de direct port systemen. Als we kijken hoe de lachgas wordt gecontroleerd heb je de single stage, multiple stage en progressieve systemen.

Droog systeem
Dit betekent dat de lachgas in het inlaatspruitstuk wordt gespoten. Benzine wordt toegevoegd door de normale injectoren. Dit kan bijvoorbeeld door de ecu hiertoe de instructie te geven. Dit kan zowel met een enkele als meerdere injectoren gebeuren. Het installeren van een droog systeem zonder aanpassingen aan de ecu is NIET aan te raden.

Nat systeem
Nat systeem betekent dat je lachgas en brandstof toevoegd buiten het normale systeem om. Dit kan bijvoorbeeld door een gecombineerde injector, zoals de 'fogger' van Nitrouw Oxide Systems.

Enkele injector
Een enkele injector betekent zoals al verwacht dat je een enkel punt van injectie hebt. Dit kan met een injector of een injectieplaat gebeuren. Injectieplaten worden doorgaans alleen voor V8 motoren gebruikt. De injector moet geplaatst worden zo ver mogelijk van het gasklephuis om maximale koeling te bereiken. Het probleem is echter dat deze vaak dichterbij wordt geplaatst en daardoor zorgt dit voor een ongelijkwaardige verdeling van lachgas (en benzine als het een nat systeem is) tussen de injectoren. Deze problemen komen echter het meest voor bij V8 motoren.
Direct port
Met een Direct port systeem kun je minstens 1 injector per cylinder zetten. Dit zorgt ervoor dat de verdeling perfect is en er geen mix is tussen cylinders. Echter kun je niet zeer laag gaan met een direct port systeem. Een 75 pk shot is het laagste wat je ermee kan bereiken. Ook is een direct port systeem duurder en ingewikkelder te installeren.
 
Single stage
Een single stage systeem betekent dat je de kit alleen aan en uit kan zetten. De hoeveelheid lachgas (en benzine) ingespoten is dus niet afhankelijk van de hoeveelheid gas en toeren. Dit is nog een vrij veel voorkomend systeem en de nadelen van dit systeem.
 
Multi-stage
Met multistage zet je verschillende normale stahes samen en zet je ze af op verschillende tijden. Dit is bijvoorbeeld veel gebruikt bij drag races. Hierbij zetten ze de kit eerst op 50 pk bij 2000 toeren, en zetten ze nog een 50 pk shot aan bij 4000 toeren. Dit systeem wordt doorgaans met timers gecontroleerd. Dit is een makkelijker systeem, maar is wel ingewikkelder.
 
Progressieve systemen
Dit is doorgaans een systeem waarbij je begint met een direct port systeem, waarbij je een electronische controller toevoegd. De controller zet de solenoid 20 tot 30 keer per seconden aan of uit, afhankelijk van het systeem. Door deze cyclus aan te passen verandert het de hoeveelheid lachgas die ingespoten wordt. Sommige werken ook op gaspositie en toeren van de motor om te berekenen hoeveel lachgas er ingespoten wordt.
 
Additionele modificaties voor lachgas
Flesverwarmers
De functie van de flesverwarmer is om de lachgasfles warm te houden. De lachgasdruk is afhankelijk van de temperatuur van het lachgas. Als de temperatuur constant is blijft doorgaans de afr constant. Het systeem is niet perfect, aangezien het niet de fles verkoelt als deze te warm wordt, maar dit is altijd beter als niks. Nitrous Express heeft bijvoorbeeld een systeem dat de fles verwarmd naar gelang de druk in de fles. Probeer de druk boven de 900 psi te krijgen, want anders haal je niet het volle uit je shot.
 
Aangepaste chip
Een aangepaste chip kan ook goed zijn voor je lachgas systeem. Echter veranderen de meeste chips de timing om meer vermogen te leveren en dit kan detonatie veroorzaken. Je kan het beste van te voren kijken of de chip ervoor bestemd is. De meeste grote fabrikanten maken wel chips die geschikt zijn voor lachgasgebruik.
 
Intercooler systemen
Een andere upgrade voor je lachgas systeem is een intercooler setup. Dit zorgt ervoor dat je intercooler verkoeld wordt met een systeem van buizen. Aangezien de lachgas rond gaat in dit systeem krijg je hierbij, hoewel lager, een betrouwbaarder systeem wat je langer kan gebruiken tijdens de race.

Purge klep
Een purge klep heeft 2 functies. Als het systeem ingeschakelt is wordt door het openzetten van de klep het lachgas omgezet in gas. Dit is handig, want dit zorgt ervoor dat je geen gas hebt totaan de solenoid. Een andere functie is om dr druk uit het systeem te blazen zodra je het uit zet. Dit zorgt voor een langer leven van de onderdelen van je lachgas setup. Een van de low profile rijders gebruikt zijn purge kit kennelijk om de remmen te koelen mocht de temperatuur te hoog worden. Dit geeft weer aan wat je allemaal met een lachgaskit kan.

Fles schakelaar - hiermee zet je je fles aan (of uit) met de druk op een knop, handig maar niet heel nodig.

Flesdrukmeter - altijd handig om te weten hoeveel psi je hebt.
 
Een wideband lambdasonde is een zeer belangrijk systeem, aangezien het zeer belangrijke waarden doorgeeft en het aangeeft wat je wel en niet kan doen.

Belangrijke feiten over lachgas
Een lachgaskit verbruikt zijn vermogen bij 10 pk per pond per minuut, Een 2.25 pond fles zal ongeveer net iets minder dan een minuut een vermogenswinst van 25 pk geven.

Lachgas zelf is niet brandbaar. De zuurstof erin kan echter wel zorgen voor een snellere verbranding.

Lachgas kan niet uit zichzelf voor detonatie zorgen. Detonatie komt vanwege een te arm mensel of een te laag octaan brandstof. een te vroege ontsteking kan hier ook voor zorgen.

Lachgas zorgt voor een verhoogde cylinderdruk en - temperatuur omdat je meer brandstof verbruikt

De verstuivers kun je het beste plaatsen zo ver mogelijk van je gasklephuis, maar na je afm. Hoe verder je de kit monteert, hoe beter deze de kans heeft om te koelen.


Het verkoelen van je fles zorgt ervoor dat je druk in de fles verlaagd word en de hoeveelheid lachgas die naar je motor word verstuurt vermindert en je te rijk loopt.

Als je een turbo of supercharger hebt, dan zijn er grote voordelen met lachgas. Bij een turbo kun je de kit zelfs zo instellen dat je geen turbo lag meer hebt. Ook zal het verkoelende effect zorgen dat er veel meer vermogenswinst is.

Als je een katalysator hebt, zul je geen problemen ermee krijgen icm lachgas. Theoretisch gezien zou het juist beter werken, aangezien er meer zuurstof is, maar aangezien je lachgas voor een korte periode gebruikt zal er geen probleem zijn.

Je kan lachgas zetten op een hoog compressie blok, enkel moet je hierbij meer rekening houden met de timing van het blok.
Als je lachgas bijna op is hoor je een zuigend geluid in je fles. Dit gebeurt doorgaans zodra er minder dan 20% in de fles zit.
 
De solenoids kunnen het beste om de 2 jaar opnieuw gebouwd worden of vervangen. Dit kost maar een paar tientjes en heeft geen speciaal gereedschap nodig.

Lachgas kost gemiddeld 4 euro per pond. Afhankelijk van de leverancier kan je het zelfs voor onder de 2.50 per pond krijgen.

Lachgas werkt op elke soort motor, zelfs Diesels en tweetakt systemen.

Click to read in english