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Lachgaseinspritzung

Lachgaseinspritzung ist eine Methode zur Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren mit Hilfe des Sauerstoffträgers Distickstoffmonoxid (Lachgas).

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Die Lachgaseinspritzung zur Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren wurde bereits vom Physikochemiker Walther Nernst um 1900 an seinem Privatauto verwendet und untersucht. Im Zweiten Weltkrieg wurde diese Technik in Deutschland weiterentwickelt, um die Höhenleistung von Flugmotoren zu steigern (siehe GM-1).

Die Technik wurde dabei sowohl bei (als Benzin-Direkteinspritzer ausgeführten) Benzinmotoren als auch bei Dieselmotoren angewandt. Ursprünglich wurde druckverflüssigtes Lachgas in den Ansaugtrakt des Laders gespritzt, später wurde kälteverflüssigtes Lachgas verwendet, da man dafür keine schweren Druckbehälter benötigte, die zudem bei Beschuss explodieren konnten. Neben der oxidierenden Wirkung hatte die so erzielte Ladeluftkühlung ebenfalls einen nennenswerten Anteil an der Leistungssteigerung.

Die Technik

Eine Lachgaseinspritzung ist bei nahezu allen Arten von Verbrennungsmotoren möglich. Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O) hat die Eigenschaft, bei 575°C in zwei Stickstoffatome und ein Sauerstoffatom zu zerfallen. Da nun zusätzlicher Sauerstoff für die Verbrennung zur Verfügung steht, wird das Lachgas unmittelbar vor seiner Einspritzung mittels einer Mischdüse mit Treibstoff vermischt.

Da das flüssige Lachgas eine Temperatur von -88°C hat, senkt sich die Ansauglufttemperatur um etwa 20 Grad. Dies ist eine essentielle Eigenschaft der Lachgaseinspritzung, da durch diesen gekühlten Gasstrom die thermische Belastung des Motors reduziert wird. Durch diese Abkühlung wird ebenfalls die Menge der Brenn- und Sauerstoffmoleküle pro Volumeneinheit deutlich gesteigert, so dass eine höhere Energiemenge pro Volumeneinheit zur Verfügung steht und so die Leistung des Motors um bis zu 55% gesteigert werden kann.

Die Einspritzung ist nur für eine kurze Zeitspanne anwendbar, da der Motor wegen der höheren Belastung (Verbrennungsdruck) leicht mechanisch überansprucht werden kann. Ein hoher Verbrauch an Lachgas ist sehr teuer, deswegen ist das Verfahren nur zum Beschleunigen sinnvoll einzusetzen.

Der große Vorteil der Leistungssteigerung mittels Lachgas ist die hohe Leistungsausbeute zu vergleichsweise geringen Kosten, die dann aber nur kurzzeitig möglich ist.

Die Lachgaseinspritzung darf allerdings nicht mit einer Nitro-Einspritzung verwechselt werden. Bei diesen Systemen wird zusätzlich noch Nitromethan eingespritzt. Dadurch fällt die Leistungsausbeute zwar noch höher aus, allerdings auf Kosten des Motors, da die thermische sowie mechanische Überbeanspruchung des Motors enorm ist.

Legalität in Deutschland

Lachgaskits sind in Deutschland mit einer ABE genehmigungspflichtig.[1] Der derzeit einzige Anbieter für legale Lachgaskits ist NOS1. Die Betriebserlaubnis ist aber nur für einige Fahrzeuge gültig. [2]

Einzelnachweise

  1. ABE 91065
  2. nos1 - NOS-Power mit ABE