A revista semanal dos entusiastas | jorn. resp. MTB 0088750/SP
FlatOut!
Image default
Técnica

Afinal, como funciona o nitro?

Você já viu essa cena: o sujeito está disputando um racha acirrado quando seu oponente aperta um botão no volante e o carro atinge a velocidade da luz, distorcendo o contínuo espaço-tempo e abrindo uma vantagem de centenas carros sobre o pobre rival. Geralmente é desse jeito que os efeitos do nitro no motor de um carro são mostrados nos games e no cinema — como se seu carro ganhasse turbinas a jato que empurram seu carro pela saída do gás pelo escape.

Lembra disso?

E disso?

No mundo real o efeito do nitro é muito mais parecido com o de um compressor mecânico ou turbo — só que por um período limitado pelo volume de gás que você tem armazenado.

O que chamamos de nitro, é na verdade um gás chamado óxido nitroso (N2O). A ideia de usar esse gás aumentar o desempenho de motores a combustão é tão antiga quanto qualquer outro tipo de sobrealimentação. Os alemães já usavam o gás para aumentar o desempenho de seus aviões da Segunda Guerra em grandes altitudes. Como lá no alto a concentração de oxigênio no ar é menor, o óxido nitroso fornecia o oxigênio necessário para não comprometer o desempenho do motor.

Como toda invenção mecânica da Segunda Guerra, foi apenas uma questão de tempo para que os sistemas de óxido nitroso fossem parar nos carros, mais exatamente nos anos 1950, quando os pilotos de Stock Car começaram a usar o gás para ganhar mais potência sem quebrar as regras. O recurso logo foi banido, mas o conhecimento foi disseminado e não demorou para que o óxido nitroso se tornasse uma alternativa comum para extrair mais potência do motor.

Mas como a simples injeção de um gás não-inflamável e inócuo, que é usado até mesmo como anestésico pelos dentistas em alguns países (sim: o nitro que se usa no carro é o famoso “gás do riso”) pode fazer seu carro produzir mais potência? O negócio é mais simples do que parece.

Como você já sabe, o motor a combustão não queima apenas combustível, e sim uma mistura de ar-combustível em uma razão ideal (a chamada relação estequiométrica). Quanto mais ar for admitido, mais combustível precisa ser injetado e, resumidamente, mais energia será liberada pela combustão — o que resulta diretamente em mais potência. O uso do óxido nitroso é puramente baseado nesse princípio, e causa dois efeitos ao ser injetado no motor.

O N2O é armazenado em estado líquido sob pressão em um cilindro, que é ligado por uma linha de alimentação à admissão do motor. O sistema mais comum usa uma pequena plaqueta instalada entre o corpo de borboleta e o coletor de admissão por onde o fluido é injetado.

129_0209_05_z+nitrous_oxide_systems+nos_super_powershot

Ao ser injetado no coletor a descompressão transforma o óxido nitroso líquido em gás, e também causa a redução de sua temperatura para perto de -90ºC. Essa temperatura extremamente baixa resfria o coletor de admissão, e reduz o volume do ar admitido pela borboleta, permitindo que uma massa maior de ar entre nos cilindros. Esse é o primeiro dos efeitos.

O segundo vem com a compressão da mistura: o óxido nitroso é composto por uma molécula de oxigênio fortemente ligada a duas moléculas de nitrogênio. Nessa situação o gás não é inflamável, mas ao ser comprimido pelo pistão, a temperatura da mistura ar-combustível-óxido nitroso aumenta e, quando chega próximo dos 300ºC a ligação entre o oxigênio e o nitrogênio é quebrada, fazendo com que a mistura contenha ainda mais oxigênio comburente e permitindo a injeção de mais combustível sem enriquecer demais a mistura. Quanto mais combustível, mais energia térmica liberada na combustão, o pistão empurra o virabrequim com mais força e você tem mais potência.

Agora, existem dois sistemas de injeção de “nitro”: o seco e o úmido. O primeiro é usado em carros aspirados e com injeção eletrônica, pois depende da leitura do sensor de oxigênio (sonda lambda) para aumentar o volume de combustível injetado. A sonda detecta o aumento de oxigênio na mistura e automaticamente injeta mais combustível para manter a relação estequiométrica ideal. Dependendo do ganho de potência desejado (determinado pelo volume de gás injetado), você precisará de válvulas injetoras de combustível (bicos) com maior vazão e até uma bomba de combustível com maior pressão de trabalho.

Já o sistema úmido pode ser usado em qualquer tipo de motor e tem como principal benefício a independência de outros componentes e sensores. Nesse sistema o combustível extra é injetado junto com o óxido nitroso, e permite a obtenção de números maiores de potência além de um acerto mais preciso.

Nos dois sistemas a injeção pode ser feita de diversas formas, mas as principais são por um sensor de posição do acelerador, que aciona o injetor de nitro a partir de um ponto pré-determinado, ou por botões instalados no volante ou qualquer lugar ao alcance do motorista.

Matérias relacionadas

Vinte tecnologias que deixaram os carros mais eficazes – e até mais velozes

Leonardo Contesini

Este Chevrolet Camaro perdeu os freios no circuito de Sebring e foi parar na rua

Dalmo Hernandes

É assim que os motores AMG são montados à mão

Leonardo Contesini