What's N2O？！
俗称「笑气」的氧化亚氮(或一氧化二氮)是一种惰性气体，分子结构为N2O，主要用於医疗用途。18世纪末期，英国
科学家Joseph Priestley发现了这种气体，19世纪初期被发现具有麻醉作用，直到1840年开始，才有牙医师用於减轻
拔牙病患的疼痛，在医学临床上至今笑气的使用已超过150年！近代，开始广泛使用高纯度笑气於高精密半导体工业
制造中。
N2O之所以称为「笑气」(laughing gas；学名Nitrous Oxide)，因为吸入后会使人产生精神愉快、充满喜悦的感觉；所
以早期欧洲也人称为「天堂的气体」。20世纪中期，由於笑气的取得容易，且对呼吸道无刺激性、易吸入，加上无色、
无味或略带甜味，在Pub、Night Club等狂欢的场合，更有不少人用它助兴。
笑气使用於引擎，是在二次世界大战时的德军，当时德国空军在飞机燃料中加入笑气助燃，让d药用尽的战斗机能迅速
逃离战场、平安归来，因此欧美各国遂将其利用在汽车引擎中藉以提升动力，如今笑气在国外，尤其是Drag直线加速中
，几乎已经成为标准配备了！
笑气助燃的特性
由於笑气为氧气与氮气所结合，属於不易燃烧的惰性气体，在高温下才会分解还原成氧气和氮气，但有助燃效果的仅有
氧气！但为何不直接导入氧气呢？因为氧气为极度活泼的气体，燃点低、燃烧威力强大，如果没有其他物质存在，导入
引擎的纯氧气会使引擎爆炸！
笑气助燃的原理
笑气导入引擎其实是增加燃料来提升引擎输出，之所以用笑气，是要藉由笑气内所含的氧气来提升燃烧效率，因为氧气
是极度活泼的气体，所有物质燃烧都需要氧气，燃烧室内的混合气也不例外，由於空气中的含氧量仅为20％，因此当空
气进入引擎与燃料混合后，燃料的比例不可过高，所能提供的爆炸威力有限，不过，当笑气导入引擎后，燃烧室的高温
会让笑气还原成氧气与氮气，此时含氧量提高，再加上多喷的燃料，藉此提升爆炸威力，产生更大的动力。笑气所含的
氮气本属於安定且不可燃烧的惰性气体，导入引擎有降温、稳定燃烧的作用。笑气的点燃并不是以引擎的点火系统来执
行，而是当我们将笑气导入燃烧室时，燃烧室的温度皆达6?700℃以上，笑气就藉由高温而分解成氧气与氮气，此时氧
气与额外加入的燃料(汽油)同样因高温自动点燃，利用二次燃烧的效果来提升引擎的动力输出。
不过，当笑气导入引擎的同时，由於含氧量提高，必须提供相对的燃料，通常安装的笑气系统都是套装的，依照引擎排
气量的多寡选择不同的套件，基本上，1.6升的引擎上限为55ps，而2.0升引擎上限为100ps，这是经过公式计算得来的
，所以排气量与可承受笑气系统的上限成正比。由於燃烧室容积限制，导入过多的笑气会造成温度过低、无法点燃，容
易造成排气管回火、甚自从香菇头炸出来，这都不是安全的现象。
乾式湿式大不同
笑气系统尚可分为乾式与湿式，差别在於喷嘴不同、笑气膨胀的地方不同。乾式系统的喷嘴为单孔式，单纯喷射气体，
套件中仅有一颗电磁阀，同时控制笑气喷嘴与汽油压力调节阀，藉由提高汽油压力来供给笑气喷射时足够的燃料；而湿
式系统的喷嘴为「Y」字型，同时喷射燃料与笑气，所以必须由二颗电磁阀来分别控制油料与笑气的开启。此外，二种
系统在填充时都采用液态N2O，不同的是乾式系统中的液态N2O於钢瓶内就已进行膨胀转为气体，故喷嘴喷出的是气体
；而湿式系统的液态N2O则是在进气歧管内进行膨胀，喷嘴同时喷出液态N2O与燃料，目前国内玩家则以湿式系统居多。
喷嘴控制喷射量
不论是湿式或乾式系统，皆已提升多少匹「马力」为计算单位，如55ps套件、70ps套件等，这与笑气的供给量有关，一
般来说，喷射量由喷嘴的口径来决定，口径越大能提升的动力就越多，这是经过繁复的公式计算而来。
直接、间接不一样
我们常见的笑气系统不论乾式或湿式都是「间接」喷射，也就是仅安装一支喷嘴；还有一种竞技专用的「直接」喷射系统
，其安装方式以引擎的汽缸数而定，也就是说每个汽缸皆有一支相对应的喷嘴，安装这种系统引擎必须经过适度的腹内强
化，国外的Drag直线竞技车几乎都采用这种系统。
笑气的作动方式
湿式笑气套件有二个电磁阀，一个控制外加油料，另一个控制笑气导入，此外，套件中还有一个微动开关，负责控制笑气
系统的导入与否，一般来说，微动开关皆装设於节气门附近(也可安装於油门踏板下方)，藉由节气门的开启(或油门动作)
来触动微动开关同步开启笑气系统，通常笑气系统皆为全油门时才会作动，不过，一般会建议让笑气系统在4000rpm后再
启动，因为此时引擎燃烧效率最佳，燃烧室温度足以让笑气完全分解成氧气与氮气，不会有无法点著而回火的危险，让笑
气助燃拥有最佳效率。
不过笑气并不是万灵丹，虽然基本套件不需强化引擎即可安装，不过有些进阶套件则须搭配特殊的加工与强化，当然若引
擎磨损过度也不可安装；而压缩比过高的引擎，必须搭配可程式电脑进行点火角度修改(退点火)，同时配合冷值较高的火
星塞，才能拥有最好的改装效率与耐用度。
驱动方式有分别
笑气导入系统的驱动方式有很多种，最简单的为加装「微动开关」在节气门附近，这种驱动方式通常在全油门的状态下因
为节气门全开，TPS改变时会触动微动开关，让控制油料与笑气的电磁阀作动来让笑气喷射；另一种以套件内的控制盒来
感应TPS电压，藉由TPS电压的变化来控制电磁阀是否作动。还有一种是透过车上加装的可程式电脑，藉由外加喷油嘴控
制功能，将笑气喷嘴的讯号连接，可由使用者藉由电脑内部程式给予电磁阀开启与关闭的条件，不需安装微动开关，即可
控制笑气的喷射。
确保油料供给充足
引擎动力来源为空气中的氧与汽油混合后点火产生热能，笑气属於二次燃烧，因此导入笑气时必须供给充足的油料，才能
提升爆炸的威力，不论乾式、湿式皆须供给较多的油料，如果安装70ps以上的套件，就需要外加一颗汽油泵浦以确保油料
供给量充足。此外，由於笑气必须吸收热量才能将氧气与氮气分离，加上氮气为不燃的惰性气体，在导入的瞬间引擎温度
会稍稍下降。
气瓶方向有影响
湿式系统的气瓶放置方向、角度对於输出效率有很大的影响，湿式系统的气瓶最好与车头方向平行且气瓶出口必须朝著车
头方向，因为湿式系统为确保笑气在歧管内膨胀，气瓶内部有一根特制的弧形「吸管」，吸管的末端与开关上的出口在一
直线上，因此出口必须朝下，且当车辆加速时G力向后，如此放置才能确保吸管位於气瓶的最底端！乾式系统则因气瓶内
无吸管，且笑气於气瓶内即已膨胀为气态，故仅需将气瓶出口朝下即可。此外，不论乾式或湿式系统皆填充液态笑气，由
於国内缺乏供又用笑气，因此多以医疗用笑气作为填充物，且填充时应以4.5?5kg为上限，否则气瓶会因内部压力过大而
破裂。
结语
人类对於速度的追求永无止境，近代拜科技进步与资讯流通所赐，动力怪兽层出不穷，各种改装也不断出炉，笑气便是其一
，虽然这种改装方式在国内与欧美皆遭到监理单位的禁止，却仍拥有广大的爱好者，原因无他，因为笑气开启后所带来的加
速快感，瞬间暴增数十匹以上的动力，加上和蔼可亲的价格，无怪国外对笑气如此狂热！不过，基於合法性考量，笔者在此
必须强调：笑气系统是「纯竞技专用」的改装部品，不适合一般道路使用！尤其瞬间涌现的狂暴动力，不是一般驾驶人所能
控制的！再者，若施工者专业度不足，随时有炸引擎的风险喔！
有一种令人发笑的气体。它是氮气的亲属之一，叫N2O，绰号叫“笑气”。1772年，英国化学家普利斯特利发现了一种气体。他制备一瓶气体后，把一块燃着的木炭投进去，木炭比在空气中烧得更旺。他当时把它当作“氧气”，因为氧气有助燃性。但是，这种气体稍带“令人愉快”的甜味，同无臭无味的氧气不同；它还能溶于水，比氧气的溶解度也大得多。它是什么，成了一个待解的“谜”。
事隔26年后的1798年，普利斯特利实验室来了一位年轻的实验员，他的名字叫戴维。戴维有一种忠于职责的勇敢精神，凡是他制备的气体，都要亲自“嗅几下”，以了解它对人的生理作用。当戴维吸了几口这种气体后，奇怪的现象发生了：他不由自主地大声发笑，还在实验室里大跳其舞，过了好久才安静下来。因此，这种气体被称为“笑气”。
戴维发现“笑气”具有麻醉性，事后他写出了自己的感受：“我并非在可乐的梦幻中，我却为狂喜所支配；我胸怀内并未燃烧着可耻的火，两颊却泛出玫瑰一般的红。我的眼充满着闪耀的光辉，我的嘴喃喃不已地自语，我的四肢简直不知所措，好象有新生的权力附上我的身体。”
不久，以大胆著称的戴维在拔掉龋齿以后，疼痛难熬。他想到了令人兴奋的笑气，取来吸了几口。果然，他觉得痛苦减轻，神情顿时欢快起来。
笑气为什么具有这些特性呢？原来，它能够对大脑神经细胞起麻醉作用。但大量吸入可使人因缺氧而窒息致死。
1844年12月10日，美国哈得福特城举行了一个别开生面的笑气表演大会。每张门票收0.25美圆。在舞台前一字排列着8个彪形大汉他们是特地请来处理志愿吸入笑气者可能出现的意外事故。
有一个名叫库利的药店店员走上舞台，志愿充当笑气吸入的受试人。当库利吸入笑气后，欢快地大笑一番。由于笑气的数量控制得不好，他一时失去了自制能力，笑着、叫着，向人群冲去，连前面有椅子也未发现。库利被椅子绊倒，大腿鲜血直流。当他一时眩晕并苏醒后，毫无痛苦的神情。有人问他痛不痛，他摇摇头，站起身来就走了。
库利的一举一动，引起观众席上一位牙医韦尔斯的注意。他想，库利跌碰得不轻，为什么他不感到疼痛？是不是“笑气”有麻醉的功能？当时，还没有麻醉药，病人拔牙时和受刑差不多，很痛苦。于是，他决定拿自己来做实验。
一天，韦尔斯让助手准备拔牙手术器具，然后吸入“笑气”，坐到手术椅上，让助手拔掉他一颗牙齿。牙拔下了，韦尔斯一点也不觉得疼。于是，“笑气”作为麻醉剂很快进入医院，并被长期使用着。
氮气加速系统是由美国HOLLEY公司开发的产品。在目前世界直线加速赛中，为了在瞬间提高发动机功率，利用的液态氮氧化物系统正是NOS，其实，早在二次世界大战期间德国空军已开始使用NOS，战争结束后才逐渐被用于民用汽车的直线加速赛事中。
NOS的工作原理是把N2O（一氧化二氮，俗称笑气）形成高压的液态后装入钢瓶中，然后在发动机内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧（N2O可放出氧气和氮气，其中氧气就是关键的助燃气体，而氮气又可协助降温），以此增加燃料燃烧的完整度，提升动力。
由于NOS提供了额外的助燃氧气，所以安装NOS后还要相应增加喷油量与之配合。正所谓“要想马儿跑得快，就要马儿多吃草”，燃料就是发动机的草，这样发动机 的动力才得到进一步的提升。
NOS与涡轮增压和机械增增压一样，都是为了增加混合气中的氧气含量，提升燃烧效率从而增加功率输出，不同的是NOS是直接利用氧化物，而增压则是通过外力增加空气密度来达到目的的。也许有人会问为什么不直接使用氧气而用N2O呢？那是因为用氧气难以控制发动机的稳定性（高温和爆发力）。
储存N2O的专用储气罐净重约6.7kg，充满N2O后约11kg。按照每次使用1min来算（专家建议NOS系统每次使用时间不可超过1min，一瓶气右用3538次。
根据一辆夏利2000的实际升级情况，其1.342L的8A发动机加装NOS后，其0~100km/h加速时间减少了23%，而功率提升了21kw。
氮气加速系统
NOS全称NITROUS OXIDE SYSTEM，即氮气加速系统。是由美国HOLLEY公司开发生产的产品。在目前的世界直线加速赛(DRAG RACING)中，为了在瞬间提高大比率马力，利用的液态氮氧化物系统正是NOS。其实，早在二次世界大战中德国空军已开始使用NOS，战争结束后才逐渐被用于直线加速赛。
NOS的工作原理是把一氧化二氮(N2O)，即俗称的笑气(LAUGH GAS)高压形成液态后装入钢瓶中，然后在引擎内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧（其可放出氧气和氮气，其中氧气就是关键的助燃气体，而氮气又可协助降温），以此增加燃料燃烧的完整度，提升马力。由于NOS提供了额外的助燃能力（氧气量大）所以安装NOS后还要对应增加燃油喷量与之配合，"要想马儿跑，就要马儿多吃草。"燃料就是引擎的草，引擎的动力也因此得到进一步的提升。NOS与涡轮增压、机械增压一样，都是为了增加引擎混合气中的氧气含量而提升燃烧效率增加马力，不同的是NOS是直接利用氧化物，而后两者则是通过外力增加空气密度来达到目的。也许有人会问为什么不直接使用氧气而用一氧化二氮呢？那是因为用氧气难以控制引擎的稳定性（高温和爆炸力），所以极少直接使用氧气。
NOS系统使用时间最好不要超过10S。好像目前还没有引擎能够承受1min以上的NOS喷射……
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