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Si has visto alguna de las películas de «Fast & Furious«, sin duda habrás visto lo siguiente en la pantalla: un conductor pulsa un botón en el tablero de control y se inyecta un misterioso líquido en el vehículo, lo que hace que éste avance a velocidades repentinas.
¿Se trata de la magia de Hollywood o hay algo de verdad detrás de esta tecnología de carreras callejeras?
Cómo el NOS hace que los coches vayan más rápido
En las películas de «Fast & Furious«, se nos presenta un producto llamado NOS en la primera entrega. Aunque pueda parecer un deus ex machina mágico que permite a los coches acelerar lo suficiente para superar a la competencia, se trata de una marca real de óxido nitroso (N2O) (Óxido de nitrógeno (I) según nomenclatura IUPAC). Este compuesto gaseoso no es inflamable y se utiliza con fines anestésicos; quizá lo conozcas por su nombre informal, gas de la risa.
El óxido nitroso puede calentarse y utilizarse como propulsor oxidante, lo que lo hace útil para cohetes y motores mecánicos. Esta combinación de dos moléculas de nitrógeno y una de oxígeno se almacena en forma líquida en una botella/lata.
Cuando se inyecta el nitroso en un motor, se produce un aumento del combustible que se añade también. Debido al calor en el motor, las moléculas de nitrógeno y oxígeno se dividen; el aumento repentino de oxígeno impulsa la combustión del combustible y, por tanto, hace que el motor sea más potente.
El siguiente video explica de manera muy sencilla como actúa un sistema NOS en un motor de combustión interna
El nitroso es una forma fácil de conseguir que el motor de un vehículo rinda más y más rápido sin tener que modificarlo. Por supuesto, eso no significa que recomendemos conectar una lata a su camioneta para acortar su viaje al trabajo.
Química detrás de la carrera
Cuando un mol de óxido nitroso se descompone, libera medio mol de O2, y un mol de N2. Esta descomposición permite alcanzar una concentración de oxígeno del 36,36%. El gas nitrógeno es incombustible y no favorece la combustión. El aire, sólo contiene un 21% de oxígeno y el resto es nitrógeno y otros gases incombustibles, que no favorecen la combustión
N2O → ½O2 + N2
La descomposición del oxido nitroso permite un nivel mayor de oxígeno en el motor. Este oxígeno favorece la combustión; se combina con combustibles como la gasolina, el alcohol, el gasóleo, el propano o el GNC para producir dióxido de carbono y vapor de agua, junto con calor, lo que hace que los dos primeros productos de la combustión se expandan y ejerzan presión sobre los pistones, impulsando el motor.
Las reacciones de combustión dentro de los pistones del motor son bastante complejas y dependen de los hidrocarburos presentes en el combustible, además de factores termodinámicos como la temperatura de alimentación y presión dentro del cilindro. También es necesario considerar si la combustión que se obtiene es completa o incompleta y parámetros de eficiencia.
El óxido nitroso se almacena como líquido en tanques, pero es un gas en condiciones atmosféricas. Cuando se inyecta como líquido en un colector de admisión, la vaporización y la expansión provocan una reducción de la temperatura de la carga de aire/combustible con un aumento asociado de la densidad, aumentando así la eficiencia volumétrica del cilindro.
Como la descomposición del N2O en oxígeno y nitrógeno gaseoso es exotérmica y, por lo tanto, contribuye a una mayor temperatura en el motor de combustión, la descomposición aumenta la eficiencia y el rendimiento del motor, que está directamente relacionado con la diferencia de temperatura entre la mezcla de combustible no quemada y los gases de combustión calientes producidos en los cilindros.
Todos los sistemas se basan en un kit de una sola etapa, pero estos kits pueden utilizarse en múltiplos (llamados kits de dos, tres o incluso cuatro etapas). Los sistemas más avanzados están controlados por una unidad electrónica de entrega progresiva que permite que un solo kit funcione mejor que los kits múltiples. La mayoría de los coches de carreras Pro Mod y algunos Pro Street utilizan tres etapas para obtener potencia adicional, pero cada vez más están cambiando a la tecnología progresiva pulsada.
Los sistemas progresivos tienen la ventaja de utilizar una mayor cantidad de nitroso (y de combustible) para producir aumentos de potencia aún mayores, ya que la potencia y el par motor adicionales se introducen gradualmente (en lugar de aplicarse al motor y a la transmisión de forma inmediata), lo que reduce el riesgo de golpes mecánicos y, en consecuencia, de daños.
Problemas de fiabilidad con los sistemas de óxido nitroso
El uso de óxido nitroso conlleva preocupaciones sobre la fiabilidad y la longevidad de un motor presente en todos los aditivos de potencia. Debido al gran aumento de las presiones de los cilindros, el motor en su conjunto se ve sometido a una mayor tensión, principalmente los componentes asociados con el conjunto giratorio del motor. Un motor con componentes incapaces de hacer frente al aumento de la tensión impuesta por el uso de sistemas nitrosos puede experimentar daños importantes en el motor, tales como pistones agrietados o destruidos, bielas, cigüeñales y/o bloques. Un refuerzo adecuado de los componentes del motor, además de un suministro de combustible preciso y adecuado, son la clave para utilizar el sistema nitroso sin que se produzcan fallos catastróficos.
Historia del uso del óxido nitroso en motores
Una técnica básica similar fue utilizada durante la Segunda Guerra Mundial por los aviones de la Luftwaffe con el sistema GM-1 para mantener la potencia de los motores de los aviones cuando están a gran altura, donde la densidad del aire es menor. En consecuencia, sólo lo utilizaban los aviones especializados, como los aviones de reconocimiento de gran altitud, los bombarderos de alta velocidad y los interceptores de gran altitud.
A veces se utilizaba con la forma de inyección de metanol-agua de la Luftwaffe, denominada MW 50 (ambas destinadas a medidas de refuerzo de potencia a corto plazo Notleistung), para producir aumentos sustanciales en el rendimiento de los aviones de combate durante cortos períodos de tiempo, como con su uso combinado en los prototipos de caza Focke-Wulf Ta 152H.
Los sistemas de inyección de óxido nitroso utilizados por los británicos en la Segunda Guerra Mundial fueron modificaciones de los motores Merlin realizadas por la Heston Aircraft Company para su uso en ciertas variantes de caza nocturno del Mosquito de Havilland y en las versiones PR del Supermarine Spitfire.
A pesar de que para algunos Fast & Furious dejo de ser una saga sobre automóviles y carreras clandestinas hace años, el uso de ayudantes de combustión como el oxido nitroso llegó al publico general gracias a esta franquicia que ha entretenido por casi dos décadas a millones de espectadores alrededor del mundo
Para más información What Is Nitrous, and How Does It Work?
Como citar este artículo:
APA: (2021-06-24). Fast & Furious – NOS (óxido nitroso). Recuperado de https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/fast-furious-nos-oxido-nitroso/
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IEEE: , "Fast & Furious – NOS (óxido nitroso)," https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/fast-furious-nos-oxido-nitroso/, fecha de consulta 2025-05-18.
Vancouver: . Fast & Furious – NOS (óxido nitroso). [Internet]. 2021-06-24 [citado 2025-05-18]. Disponible en: https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/fast-furious-nos-oxido-nitroso/.
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