Hvad hvis jeg pumpede rent ilt ind i min bilmotor i stedet for at bruge luften i atmosfæren?

Forbrændingsmotoren i de fleste biler forbrænder benzin. For at udbrænde kræver en motor ilt, og ilt kommer fra luften rundt omkring os. Men hvad nu hvis biler transporterede deres egne og pumpede rent ilt ind i motoren i stedet?

Luften omkring os er omkring 21 procent ilt. Næsten resten er nitrogen, som er inert, når den kører gennem motoren. Oxygen styrer, hvor meget benzin en motor kan brænde. Forholdet mellem gas og ilt er ca. 1:14 - for hvert gram benzin, der brænder, har motoren brug for ca. 14 gram ilt. Motoren kan ikke forbrænde mere gas end den mængde ilt tillader. Eventuelt ekstra brændstof ville komme ud af udstødningsrøret uforbrændt.

Så hvis bilen brugte rent ilt, ville det indånde 100 procent ilt i stedet for 21 procent ilt, eller cirka fem gange mere ilt. Dette ville betyde, at det kunne brænde cirka fem gange mere brændstof. Og det ville betyde cirka fem gange mere hestekræfter. Så en 100 hestekræfter blev en 500 hestekræfter!

Så hvorfor bærer biler ikke rent ilt? Problemet er, at ilt er temmelig klodset, selv når du komprimerer det, og en motor bruger en masse ilt. En gallon benzin vejer 6,2 pund, så motoren har brug for 86,8 pund ilt (6,2 x 14) pr. Gallon benzin. Oxygen er en gas, så det er ekstremt let. Et pund ilt fylder 11,2 kubikfod plads, så en gallon benzin har brug for 972,16 kubikfod ilt for at gå med det. Hvis din gasstank rummer 20 liter benzin, skulle du bære næsten 20.000 kubikmeter ilt med det! Dette er meget ilt - så meget, at det ville fylde et 2.500 kvadratmeter stort hus.

Selv hvis du komprimerer iltet til 3.000 psi (pund pr. Kvadrat tomme), tager det stadig 100 kubikfod at opbevare det. For at sætte det i perspektiv rummer en standard scuba tank ca. 80 kubikfod gas, så det ville tage 250 scuba tanks at holde alt det ilt.

Fordi ilt er så voluminøst, er det, som folk bruger i stedet, nitrogenoxid. I motoren omdannes nitrogenoxid til nitrogen og ilt, og det er det ilt, som folk er efter. Nitrogenoxid kondenser let under tryk, så du kan opbevare meget mere af det i en flaske end du kan have luftformigt ilt, der ikke flydende. Alligevel leverer et typisk system kun et til tre minutters nitrøst til motoren. I processen tilføjer det cirka 100 hestekræfter til en typisk stor blokmotor. Det største problem er, at den ekstra benzin, som dinitrogen tillader i cylinderen, øger trykket i motoren så meget, at det kan gøre nogen reel skade, medmindre motoren er designet til at håndtere den. Det ville være det samme problem, som du ville have med en motor, der indånder rent ilt - det skulle være ganske kødet at håndtere belastningen.

Relaterede artikler

• Sådan fungerer bilmotorer
• Sådan fungerer benzin
• Sådan fungerer hestekræfter
• Hvordan hjælper nitrogenoxid en motor med at yde bedre?
• Sådan fungerer mastercylindre og kombinationsventiler

Flere gode links

• Ren oxgyen-motor
• Oxygen i motorer