Co kdybych napumpoval čistý kyslík do motoru svého auta místo použití vzduchu v atmosféře?


Bylo by potřeba více kyslíkových nádrží, než se vám vejde do auta, abyste měli dostatek kyslíku pro pohon vašeho motoru. HHakim / Getty Images

Spalovací motor ve většině aut spaluje benzín. Ke spalování potřebuje motor kyslík a kyslík pochází ze vzduchu všude kolem nás. Ale co kdyby auta nosila své vlastní a místo toho pumpovala do motoru čistý kyslík?

Vzduch kolem nás obsahuje asi 21 procent kyslíku. Téměř veškerý zbytek je dusík, který je při průchodu motorem inertní. Kyslík řídí, kolik benzínu může motor spálit. Poměr plynu ke kyslíku je asi 1:14 -- na každý spálený gram benzínu potřebuje motor asi 14 gramů kyslíku. Motor nemůže spálit více plynu, než dovoluje množství kyslíku. Jakékoli další palivo by vycházelo z výfukového potrubí nespálené.

Pokud by tedy auto využívalo čistý kyslík, vdechovalo by 100 procent kyslíku místo 21 procent kyslíku, tedy asi pětkrát více kyslíku. To by znamenalo, že by mohl spálit asi pětkrát více paliva. A to by znamenalo asi pětkrát více koňských sil. Takže motor o výkonu 100 koní by se stal motorem o výkonu 500 koní!

>Problém s kyslíkem


Oxid dusný se rozkládá na dusík a kyslík. ©2007 Microsoft Corporation

Proč tedy auta nevozí čistý kyslík? Problém je v tom, že kyslík je dost objemný, i když ho stlačíte, a motor spotřebuje HODNĚ kyslíku. Galon benzínu váží 6,2 liber, takže motor potřebuje 86,8 liber kyslíku (6,2 x 14) na galon benzínu. Kyslík je plyn, takže je extrémně lehký. Jedna libra kyslíku vyplní 11,2 kubických stop prostoru, takže galon benzínu potřebuje 972,16 kubických stop kyslíku, aby s ním šel. Pokud vaše nádrž pojme 20 galonů benzínu, museli byste s ní nést téměř 20 000 kubických stop kyslíku! To je hodně kyslíku – tolik, že by to zaplnilo dům o rozloze 2 500 čtverečních stop.

I když stlačíte kyslík na 3 000 psi (libra na čtvereční palec), jeho uložení bude stále trvat 100 kubických stop. Abychom to uvedli do perspektivy, standardní potápěčská nádrž pojme asi 80 kubických stop plynu, takže by bylo zapotřebí 250 potápěčských nádrží, aby pojala všechen ten kyslík.

Protože je kyslík tak objemný, lidé místo něj používají oxid dusný. V motoru se oxid dusný mění na dusík a kyslík a je to kyslík, po kterém lidé touží. Oxid dusný pod tlakem snadno zkapalní, takže ho v láhvi uskladníte mnohem více než plynného kyslíku, který nezkapalní. I tak bude typický systém dodávat do motoru pouze jednu až tři minuty dusíku. V procesu přidává přibližně 100 koní k typickému big block motoru. Největší problém je v tom, že ten benzin navíc, který dusík ve válci propouští, zvyšuje tlak v motoru natolik, že může napáchat nějaké skutečné škody, pokud není motor navržen tak, aby to zvládl. To by byl stejný problém, jaký byste měli s motorem dýchajícím čistý kyslík – muselo by to být docela těžké, aby zvládlo zátěž.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak fungují motory automobilů
  • Jak funguje benzín
  • Jak funguje koňská síla
  • Jak oxid dusný pomáhá motoru k lepšímu výkonu?
  • Jak fungují hlavní válce a kombinované ventily

Další skvělé odkazy

  • Pure Oxgyen Engine
  • Kyslík v motorech