Nitrometan jako palivo: nižší výhřevnost, vyšší výkon (1. díl)

Nitro vs. nitrometan

Abychom si tedy skutečně na úvod nastavili, o čem bude řeč, podívejme se napřed na to, co je to to populární „nitro“:

Oxid dusný (N₂O), často také nazývaný „nitro“, je něco, co se ve videoherním a filmovém průmyslu poměrně dobře uchytilo. Rajský plyn je většinou uchováván v nádrži a vpouštěn do sání. Jedná se v podstatě o aditivum. Není to přímo palivo a sám o sobě je tento plyn nehořlavý. Co však přinese motoru, je větší množství kyslíku, který lze smíchat s větším množstvím paliva. Ve válci nám tedy shoří větší množství směsi, která odevzdá větší množství energie.

Tento článek se však bude věnovat nitrometanu (nebo také nitromethanu). Jeho chemický vzorec je ​​CH₃NO₂ a na rozdíl od oxidu dusného je nitrometan sám o sobě palivem.

Také čtěte

5 min. čtení

Akustický a protihlukový val u dálnic: Opravdu to funguje?

24. 8. 2026 J. Mokříš Tipy a rady

Palivo v motoru

Slušelo by se však napřed vysvětlit, jak to funguje s palivovou směsí ve spalovacím motoru. Základem je pochopení pojmu stechiometrická směs. Vzduch není čistý kyslík, obsahuje přibližně 21 % O₂ (kyslík) a 78 % N₂ (dusík), plus malé množství dalších plynů. Při ideálním spalování by každá molekula uhlovodíkového paliva reagovala přesně s takovým množstvím kyslíku, aby všechny atomy uhlíku vytvořily CO₂ a všechny atomy vodíku H₂O – bez přebytku ani nedostatku kyslíku.

Pokud se ptáte, kde se tam bere vodík, tak ten dodá palivo. Typickým oktanem, který se používá ve zjednodušených modelech výpočtů, je C₈H₁₈.

U běžného benzínu bude tedy výše popsané ideální spalování vypadat takto: 

2C₈​H₁₈​+25O_2​→16CO₂​+18H₂​O

Tento stav popisuje věda jako λ = 1. λ (lambda). Pokud je paliva více, než je ke spálení nutné, je směs bohatá a dostáváme se do stavu λ < 1. Pakliže je směs chudá, platí λ > 1 a máme přebytek vzduchu. 

Vyjádříme-li poměr paliva vzduchu číselně a pro nás jednoznačněji, pak pro benzín platí, že ideální je poměr 14,7 : 1 (14,7 kg vzduchu na 1 kg paliva), pro naftu je to malinko odlišné a poměr je 14,5 : 1.

• Mohlo by vás zajímat: V motoru palivo nevybuchuje. Dělat to nesmí

Chudá a bohatá směs v motoru

V praxi dnes nutíme motory při částečné zátěži běžet na mírně chudou směs (λ ≈ 1,1–1,3). Je to lepší z hlediska termodynamiky, spotřeby a samozřejmě i emisí. Lehce chudá směs hoří pomaleji a při dostatku kyslíku se téměř všechen uhlík přemění na CO₂ a nevzniká oxid uhelnatý (CO) ani nespálené uhlovodíky (HC).

Písty a ventily se tolik nepřehřívají, naopak, jejich teplota je nižší. Platí to ale jen do určité míry (do určité „chudosti“ směsi), pak naopak k přehřívání docházet začne a od λ > 1,5–1,6 už je směs tak chudá, že dohořívá ve výfuku a zásadně tepelně zatěžuje výfuk i ventily. Nad zhruba 1,6 už je směs jen obtížně zapálitelná.

Efektivita

Ze vzduchu chceme v motoru spalovat ideálně jenom kyslík. Jenže to je trochu problém, protože se ve volném prostoru dost špatně shání a musíme ho do válce dostat společně s ostatními plyny obsaženými ve vzduchu. Motor tedy nasává vzduch, který kyslík obsahuje.

Abychom dosahovali vyšší efektivity, vymysleli jsme finty, jako je třeba přeplňování, kdy motoru dopřejeme vzduchu více (tlačíme ho do válce pod tlakem), společně s tím vstříkneme i poměrově vyšší dávku paliva a díky tomu jsme schopni z menšího objemu vydolovat vyšší krouticí moment a výkon. Jak s tímto vším souvisí nitrometan, tedy v úvodu zmíněné palivo, to si povíme v pokračování tohoto článku.