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COME FUNZIONA LA SOVRALIMENTAZIONE CHIMICA?
Certamente tutti conoscono il principio di funzionamento del sistema di sovralimentazione mediante compressori o turbine, che riassumeremo qui in breve. Con queste soluzioni si "spinge" nella camera di combustione più miscela aria-benzina di quanta il motore possa normalmente contenere (la quantità è data infatti dalla cilindrata).
Un motore aspirato lavora con la pressione di una atmosfera (che è appunto quella atmosferica e che corrisponde a circa 1 bar), mentre con la sovralimentazione si possono ottenere pressioni superiori. Il valore che viene indicato per stabilire l'entità della modifica è la "sovrapressione" di alimentazione. Quest'ultima si va ad aggiungere a quella già esistente e, nel caso di una sovrapressione di 1 bar, vuol dire che il propulsore opera con una pressione assoluta di circa 2 bar (che corrisponde all'incirca al doppio di un aspirato di identica cilindrata).
Introdurre più aria significa anche immettere più ossigeno, e quindi si può bruciare più benzina. La sovralimentazione chimica si ottiene anch'essa introducendo più ossigeno, ma utilizzando un gas che ne contiene una quantità superiore a quella contenuta nell'aria. Quest'ultima infatti contiene solo un modesto 21% di ossigeno (in peso), mentre il protossido d'azoto ne ha il 36.3%. Questo vantaggio permette di bruciare un notevole quantitativo di carburante in più e la maggiore energia termica prodotta si traduce in un ragguardevole incremento di potenza

La centralina elettronica di gestione dell'immissione del protossido.

La molecola di protossido d'azoto (N20), noto anche come "gas esilarante", è composta da due atomi di azoto e da uno di ossigeno che, in presenza di elevate temperature (quelle che si hanno appunto nella camera di scoppio), si scindono, rendendo immediatamente disponibile il "prezioso" ossigeno (O2). Più protossido si inietta nei cilindri, più cavalli si ottengono dal propulsore (e questo avviene a tutti i regimi di rotazione). Allora perché non immettiamo solo ossigeno? La risposta è semplice (...), per motivi di sicurezza! Infatti portarsi dietro l'ossigeno liquido in bombola è troppo pericoloso, è più comodo utilizzare un gas che ne contenga "molto" e che abbia al contempo un alto potere antidetonante, come appunto il protossido d'azoto.

Una vista generale dei componenti del kit d'iniezione del protossido.

(...) Prelevato dalla bombola l'N2O viene immesso nei condotti di aspirazione, a valle del carburatore, tramite un iniettore, ancora in fase liquida ma sotto forma di spray. Rapidamente la nebbiolina passa allo stato gassoso sottraendo calore e rendendo più densa la carica da introdurre nei cilindri. Alla miscela aria-benzina preparata del carburatore, a questo punto, è necessario aggiungere ancora un bel po' di carburante iniettandolo nei condotti.
La quantità di benzina deve essere superiore a quella richiesta da una perfetta carburazione, in modo da garantire un buon raffreddamento interno tale da scongiurarne la detonazione (sempre in agguato quando pressioni e temperature sono elevate!). Per ottenere l'incremento di potenza richiesto è sufficiente dosare la quantità di benzina e di protossido immessi nei condotti di aspirazione agendo sui getti calibrati degli iniettori.

GLI IMPIANTI E L'INSTALLAZIONE
I kit realizzati su specifiche tecniche ed autorizzate dall'americana NOS sono importati in Italia dalla ditta P&L di Busalla (Genova) e sono adatti per vetture di piccola e media cilindrata. Questi impianti si differenziano da quelli della NOS U.S.A. perché utilizzano bombole omologate a norme italiane. Questo non vuol dire che in Italia questi kit possono circolare liberamente, ma soltanto che è autorizzato il riempimento delle bombole. I prodotti U.S.A., acquistati da rivenditori non autorizzati non sono, per legge, ricaricabili in quanto non conformi (per resistenza allo scoppio) alle normative italiane.

Le bombole distribuite con il kit NOS della P&L sono della stessa marca (LUXFER), ma hanno spessore doppio rispetto a quelle americane. Fate dunque attenzione, perché possedere o ricaricare bombole con punzonatura "made in U.S.A." sprovviste di omologazione è perseguibile dal codice penale e, in caso di incidente, c'è la galera non solo per il proprietario della vettura, ma anche per chi gli ha fornito e ricaricato la bombola!

Il logo di riconoscimento della ditta americana NOS

Quelle omologate per l'Italia sono facilmente riconoscibili, dalla scritta in italiano che indica il nome del gas "Protossido d'azoto" al posto di quella in inglese "Nitrous Oxide"; inoltre le bombole omologate sono predisposte per il montaggio di un cappellotto filettato, recano la scritta "made in UK", ed il manettino della valvola si trova al di sopra del corpo valvola anziché di fianco come su quelle americane. Dopo queste doverose precisazioni passiamo ad una breve descrizione dell'impianto. Il tubo di pescaggio preleva l'N2O in fase liquida (è necessario disporre quindi la bombola seguendo precise istruzioni), perché all'interno del contenitore il gas è presente sia in forma liquida che gassosa. Man mano che il gas viene utilizzato, all'interno del contenitore diminuisce il liquido ed aumenta il volume occupato dal gas. Questo non provoca cali di pressione, a patto che la temperatura resti costante. Infatti il protossido di azoto risente molto delle variazioni di temperatura che provocano indesiderate variazioni di pressione. Per ovviare a questo nconveniente (che causa un imperfetto dosaggio della miscela), la P&L, in dotazione al kit NOS offre un riscaldatore che garantisce una stabilità termica (e quindi la corretta carburazione) anche quando cambiano le condizioni climatiche.

La bombola dove viene contenuto il protossido in pressione

L'installazione del kit è semplice e rapida grazie alle istruzioni allegate. Pochi sono i ritocchi da effettuare sulla vettura, si va dal grado termico delle candele, che deve essere più freddo, al ritocco dell'anticipo (necessario in quanto si ha una diversa velocità di combustione). Il protossido d'azoto può essere utilizzato anche sui motori a due tempi e su quelli sovralimentati. Su questi ultimi, per evitare problemi di affidabilità, è meglio sostituire la guarnizione della testata utilizzandone una rinforzata.
La capacità della bombola varia a seconda del tipo di veicolo a cui è destinata, infatti i kit esistenti non sono dedicati solo alle auto, ma anche alle moto, e possono essere impiegati con successo anche su motoslitte e imbarcazioni! Nel kit figurano naturalmente i doppi iniettori (gas-benzina), l'elettropompa supplementare per la benzina, i filtri e l'interruttore che comanda l'iniezione. Purtroppo non è possibile utilizzare continuamente la sovralimentazione chimica, infatti la durata del gas contenuto nella bombola è limitata (bisogna anche tenere in considerazione che l'impianto lavora in condizioni di "acceleratore tutto aperto"). L'incremento di potenza è comunque ottenibile a tutti i regimi, ma soltanto con pedale dell'acceleratore pigiato a fondo. La superpotenza si ottiene o con l'azionamento manuale (tramite pulsante), o con quello automatico, ma soltanto per alcuni istanti. Questo "limite temporale" non ci deve trarre in inganno, non è poi così tragico, visto che "l'iniezione di cavalli" è sfruttabile in accelerazione, per un sorpasso, o per una bruciante ripresa. Queste manovre vengono compiute in tempi brevi e, l'autonomia di qualche minuto garantita dalle piccole bombole, è sufficiente per togliersi "fior di soddisfazioni". Il prezzo indicativo di un kit NOS della P&L è modesto, in considerazione dell'incremento di potenza ottenibile (normalmente 30-40%) e si aggira tra gli 1,5 ed i 2 milioni.

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