Sistem Nitrus Oksida

Sistem Nitrus Oksida, juga dikenali sebagai NOS ataupun nitrus sahaja merujuk kepada sistem suntikan gas nitrus oksida di dalam kenderaan perlumbaan sebagai agen pengoksidaan bagi tujuan memperoleh pecutan segera secara sementara. Kependekan NOS diambil daripada akronim syarikat Nitrous Oxide Systems (NOS), salah satu syarikat perintis yang memperkenalkan sistem suntikan gas nitrus oksida dalam bidang automotif.

Kereta Nissan 240SX yang dilengkapi sistem NOS memancitkan nitrus oksida sebelum perlumbaan drag.

Gas nitrus oksida digunakan sebagai agen pengoksidaan bertujuan meningkatkan kuasa enjin secara sementara dengan membenarkan lebih banyak bahan api (terutamanya petrol) dibakar berbanding keadaan biasa.

Sepintas lalu

Tong gas nitrus oksida jenama NOS (Holley).

Apabila, gas nitrus oksida terurai, satu mol gas tersebut akan menghasilkan 1/2 mol gas oksigen, membolehkan ketepuan oksigen dinaikkan sehingga 33%. Dalam keadaan biasa, ketepuan maksimum oksigan adalah 21% kerana kandungan oksigen di dalam udara adalah 21% sahaja.

Gas oksigen tulen yang diperolehi daripada tong oksigen mempunyai ketepuan 100%, tetapi ketepuan oksigen setinggi itu tidak sesuai digunakan pada kenderaan kerana apabila udara dengan ketepuan oksigen 100% digunakan pada kenderaan, haba pembakaran bahan api yang terhasil adalah jauh melebihi tahap yang mampu ditampung oleh enjin, menyebabkan enjin rosak teruk. Disebabkan itulah gas nitrus oksida adalah agen pengoksidaan terbaik bagi kenderaan perlumbaan selain tong oksigen.

Gas nitrus oksida disimpan di dalam tong silinder kecil dalam keadaan cecair. Apabila gas nitrus oksida disuntik ke enjin, cecair tersebut akan berubah menjadi gas, menurunkan suhu udara sekeliling serta manjadikan udara lebih tumpat, sekaligus menaikkan kecekapan volumetrik enjin. Apabila dibakar bersama campuran udara-bahan api, gas nitrus oksida akan terurai kepada gas nitrogen dan oksigen, di mana oksigen tambahan yang terhasil menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna dan seterusnya meningkatkan kuasa enjin.

Sistem NOS mampu meningkatkan kuasa kuda daripada hanya 0.5 hp sehingga melebihi 3,000 hp, bergantung kepada jenis enjin serta sistem NOS yang digunakan.

Jenis-jenis sistem nitrus oksida

Terdapat 3 jenis asas sistem nitrus oksida yang digunakan pada kenderaan perlumbaan iaitu jenis kering, jenis basah dan jenis titik terus.

• Jenis kering - Di dalam kenderaan yang menggunakan suntikan bahan api, satu pemancit nitrus oksida dipasang berhampiran pengesan aliran udara. Apabila butang nitrus oksida ditekan, pemancit nitrus oksida akan menyuntik gas nitrus oksida pada pengesan aliran udara untuk "menipu" pengesan tersebut supaya ECU membekalkan lebih banyak bahan api kepada enjin. Seterusnya, gas nitrus oksida akan mengalir masuk seperti biasa ke enjin sebagai agen pengoksidaan tambahan.
• Jenis basah - Sistem jenis basah lebih banyak digunakan pada kenderaan yang menggunakan karburetor tetapi kenderaan yang menggunakan suntikan bahan api juga boleh menggunakan sistem ini. Di dalam sistem jenis basah, satu pemancit yang mencampurkan bahan api petrol dengan gas nitrus oksida akan dipasang pada pangkal rongga masukan dan pemancit tersebut akan terus menyuntk campuran petrol-nitrus oksida sehingga butang nitrus oksida dilepaskan.
• Jenis titik terus - Sistem jenis titik terus boleh dikatakan sebagai sistem yang terbaik tetapi memerlukan banyak kerja modifikasi enjin yang ekstensif. Sistem tersebut adalah hampir serupa dengan sistem basah tetapi di dalam sistem titik terus, rongga masukan bagi setiap silinder dipasang pemancit petrol-nitrus oksida.

Kelebihan dan kelemahan penggunaan NOS

Sistem nitrus oksida berupaya memberikan peningkatan kuasa dan pecutan segera dan mudah dengan hanya menekan punat sahaja, tetapi untuk mengekalkan kuasa tinggi tersebut, gas nitrus oksida amat diperlukan dalam amaun yang besar, sedangkan dalam satu-satu perlumbaan yang menggunakan NOS seperti perlumbaan drag, setong gas nitrus oksida hanya mencukupi untuk penggunaan yang terhad sahaja, misalnya 10 paun.

Selain itu, enjin yang hendak menggunakan sistem NOS tersebut perlu menjalani proses ubah suai yang ekstensif melibatkan penukaran beberapa komponen kritikal enjin seperti omboh, rod penyambung, galas enjin, injap dan sistem penyejukan enjin untuk menampung kuasa tambahan daripada penggunaan NOS. Enjin biasa yang dipasang sistem NOS tanpa sebarang pengubahsuaian akan mengalami kerosakan teruk kerana tidak mampu menampung pertambahan kuasa yang besar daripada penggunaan NOS. Oleh sebab itu, sistem NOS tidak sesuai digunakan untuk penggunaan harian dan hanya sesuai digunakan semasa perlumbaan sahaja.

Kebimbangan tahap kebolehpercayaan

Omboh yang retak akibat penggunaan NOS.

Sebagaimana kerja-kerja pengubahsuaian enjin yang lain, pemasangan sistem nitrus oksida semestinya menyebabkan penurunan jangka hayat enjin akibat peningkatan kuasa kuda hasil penggunaan sistem NOS. Peningkatan kuasa kuda yang terlalu tinggi juga merupakan ancaman terhadap enjin kerana enjin berhadapan dengan risiko kerosakan serius terutamanya pada omboh, rod penyambung serta galas enjin.

Kebenaran atau pengharaman

Sesetengah negara menghalalkan penggunaan sistem nitrus oksida tetapi terdapat juga negara yang mengharamkannya kerana boleh menggalakkan gejala lumba haram di kalangan pemandu kereta seperti yang dilakukan oleh Jabatan Pengangkutan Jalan di Malaysia.

Selain kerajaan serta pihak berkuasa, terdapat juga badan-badan induk perlumbaan kereta yang turut mengharamkan penggunaan sistem nitrus oksida, misalnya Perlumbaan NASCAR di Amerika Syarikat.

Lihat juga

• Penalaan enjin
• Nitrus oksida

Pautan luar

• Laman Rasmi Nitrous Oxide Systems (NOS)
• Petronas - Lubricants - Kegunaan Nitrus Oksida
• Howstuffworks "How does nitrous oxide help an engine perform better?"