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Dossiers-Conseils > Fonctionnement d'une auto > Kit protoxyde d'azote Nitrous / N2O 26/08/2015

Kit protoxyde d'azote (Nitro/Nitrous) : fonctionnement et principe


Procédé plutôt peu connu en France (contrairement à bien d'autres pays, notamment Amérique du Nord), le système de suralimentation nitro (nitrous) permet d'obtenir un résultat proche de ce que font les turbocompresseurs et autres compresseurs, et cela pour un coût assez raisonnable (mais il faut penser à recharger la bombonne régulièrement contrairement à un turbo). En effet, le principe consiste encore une fois à gaver le moteur d'air (comburant) afin d'y faire flamber le plus de carburant possible. Une chose que vous connaissez probablement déjà puisque souffler sur des braises pour faire repartir un feu revient à peu près à la même chose. Plus il y a d'air (d'oxygène plus exactement) plus ça brule ! Ce qui implique aussi qu'il est transposable sur les essences comme sur les diesels.

Comment ça s'utilise ?


C'est très simple, le système consiste à bénéficier d'un surplus de puissance à la demande en actionnant un interrupteur qui va provoquer la libération du protoxyde d'azote dans les cylindres. Cette libération décuple la puissance du moteur et doit se faire dans les hauts régimes. Toute utilisation sur une plage basse du moteur peut être très néfaste ... Enfin, la libération doit se faire sur très courte durée, de une à trois secondes généralement. Un appui trop prolongé abimera aussi le moteur, dont les composants ne sont pas indestructibles !

Comment ça fonctionne ?

Le but ici est d'augmenter le taux d'oxygène dans les cylindres afin d'améliorer le rendement de la combustion. En envoyant plus d'air (et donc d'oxygène) les forces retransmises sur les pistons seront plus importantes (plus de pression).

Pour cela, on stocke du protoxyde d'azote (liquide) dans une bombonne. Ce dernier est donc au final un "jus" de molécules composées chacune d'un atome d'oxygène et deux d'azote (N2 : azote / O : oxygène).

Ce liquide est alors injecté dans l'admission d'air sous sa forme liquide (petites gouttelettes) pour se mélanger à l'air. Une fois arrivé dans la chambre de combustion en passant par la soupape d'admission, le protoxyde d'azote va être transformé chimiquement en raison des températures et pressions importantes (au moment de la combustion : par allumage dans un moteur essence et par pression sur moteur diesel.).

Et c'est là que le N2O devient exploitable puisque c'est à cet instant que l'atome d'oxygène se libère des atomes d'azote auxquels il était rattaché. On a donc plus d'oxygène dans la chambre de combustion et donc plus de capacités à bruler du carburant (plus de comburant = plus de carburant à pouvoir bruler). Cerise sur le gâteau, l'azote permet de faire perdre en température le moteur au moment de la combustion, améliorant encore son rendement ...

Il faut cependant en conclure que les contraintes subies dans le moteur sont plus importantes, plus de pression et donc plus de couple subis par les composants du moteur. En gros, le principe consiste à accroître la puissance naturelle du moteur (quand il est atmosphérique, sans suralimentation) en "majorant" la combustion dans les cylindres. Le moteur doit donc être suffisamment costaud pour pouvoir subir cet accroissement de contraintes physiques.

Les différents montages de nitrous

Système sec (Dry)


Le système sec est le plus basique puisqu'il consiste à n'envoyer que du nitrous par l'admission. Le calculateur s'occupe alors d'envoyer plus ou moins de carburant grâce à la sonde lambda (qui permet le bon mélange air/carburant : les proportions entre l'un et l'autre). Si votre auto est ancienne et ne peut pas ajuster le dosage de carburant, il faut absolument un système humide (wet).

Système humide (wet)


Il s'agit du système sec auquel on a ajouté une arrivée de carburant à l'endroit où est injecté le protoxyde d'azote. On injecte donc un mélange N2O / carburant au lieu d'envoyer du N2O seul, cela permet d'être sûr qu'il y ait un apport d'essence avec le nitrous afin de garantir la santé du moteur mais aussi avoir un bon ratio comburant/carburant. Mais généralement, les voitures modernes n'ont pas besoin de cela puisqu'elle ont une sonde lambda et un débitmètre qui permettent d'ajuster à la volée la quantité de carburant à envoyer (et donc d'en envoyer plus si il y a surplus de comburant).

D'autres types de kits

Si les schémas du dessus vous ont indiqués des systèmes simples (humide et sec), il existe des versions encore plus élaborées des versions humides (wet). En effet, d'autres proposent d'installer plusieurs injecteurs au lieu d'un : chacun étant présent sur l'un des conduits de l'admission (4 pour un 4 cylindres donc).

 

De plus, certains kits proposent des éléments qui s'intègrent parfaitement à l'admission comme les éléments du dessus : l'injection de nitrous se fait par les petites barres métalliques qui passent au milieu de l'admission (de petits trous sont présents pour envoyer protoxyde d'azote et éventuellement le carburant dnas le cas d'un système ).

 

Nos ?

NOS n'est pas le nom du procédé mais celui d'une marque (Nitrous Oxide Systems), l'une des plus connues grâce en partie à son apparition dans Fast And Furious. Un peu comme on appelle un mouchoir un Kleenex alors qu'il s'agit d'une marque.

Pour quels moteurs ?


Tous ! Diesel, atmosphérique, suralimenté, à piston, à réaction etc ... Bref, tout moteur qui a besoin d'air peut utiliser du protoxyde d'azote.

Gain de puissance ?

Si il faut s'attendre à un gain moyen de 30%, cela reste tout de même assez vague ... En effet, tout dépendra de la dose injectée dans le moteur mais aussi le moteur qui s'en "nourrit". Certains disent que la puissance peut jusqu'à être doublée.

Fiabilité ?


Alors ici il n'y a pas besoin d'être expert pour comprendre les conséquences de l'installation. Votre moteur d'origine est conçu pour subir les contraintes liées à sa puissance d'origine, il est donc composé d'éléments ayant une solidité en corrélation (le but est aussi de proposer un moteur au coût de revient le plus faible possible, pas la peine de vendre des moteurs beaucoup plus solides que le besoin). Donc en augmentant significativement les contraintes dans les chambres de combustion, vous dépasserez les cotes admises et risquerez donc de tordre/abimer pistons, bielles, chemise, culasse, soupapes etc ...
L'ajout de Nos augmente les compressions dans la chambre de combustion, il faut donc penser à installer des pièces renforcées dans le moteur si vous souhaitez envoyer du N2O en masse ..  Notez au passage que les moteurs diesels semblent mieux armés que les essences car ils sont d'avantages renforcés (voir ici pour mieux comprendre).
Enfin, le système sec pourra être néfaste pour les voitures anciennes car le surplus d'oxygène dans les cylindres doit s'accompagner d'un surplus de carburant pour éviter que les chambres de combustion ne s'assèchent trop et serrent le moteur.


Pour conclure, le kit peut être néfaste si vous avez la main trop lourde (utilisation trop fréquente, pression sur le bouton Nos sur une trop longue durée, trop bas dans les tours). En revanche, l'utiliser avec parcimonie ne devrait pas poser de soucis sur le long terme. Mais encore une fois, généraliser n'est pas évidement car chaque moteur tolérera plus ou moins facilement ce surplus de comburant, tout dépend de sa solidité initiale.


Voici le piston d'un scooter de 125 cc qui a subi trop de contraintes liées au nitrous.

Légalité ?


En France, l'utilisation de Nos n'est pas légale. Il reste cependant possible d'avoir le système installé mais il doit être condamné pour rouler sur la voie publique.

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