@ 2017.10.26 , 14:00
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如果汽车引擎使用纯氧

如果汽车引擎使用纯氧
credit:123RF

目前,绝大多数汽车还是通过燃烧汽油获得动力。为了燃烧,汽车的发动机需要吸收氧气,而一般的车都是从空气中获得氧气的。但是,如果汽车自己携带纯氧,并将其注入发动机呢?

我们周遭的空气只含有大约21%的氧气,剩下的几乎都是氮气,而氮气是一种惰性气体,对燃烧没有一点帮助。氧气能够控制发动机燃烧汽油的量,一般来说,油氧比为1:14——也就是说每完全燃烧一克汽油,发动机需要吸收14克的氧气。发动机所燃烧的汽油不能超过氧气所允许的值,所以那些多余的燃料就都被浪费掉了(有的变成了积碳,有的则被排放出去了)。

因此,如果汽车使用纯氧,它将吸入100%的氧气而不是21%的氧气。五倍的氧气量也就意味着发动机可以燃烧比之前更多的燃料,马力会更加强大,大约都会提升到五倍左右。想象一下,如果这么做,一台100马力的发动机将会成为一台500马力的发动机!听起来是不是很美好?

那为什么并没有汽车厂商这么做呢?问题在于氧气的体积太大了,以至于当你压缩这些氧气时,发动机也需要消耗大量氧气。一加仑汽油重6.2磅,所以每加仑汽油需要86.8(6.2×14)磅的氧气。而氧气是气体,需要很大的空间。一磅氧气就需要11.2立方英尺的空间,所以一加仑汽油需要972.16立方英尺的氧气。如果你的油箱里装着20加仑汽油,你就得携带差不多20000立方英尺的氧气!这些氧气的体积如此巨大,大约可以充满一套占地2500平方英尺的房子了。即使你将氧气压缩,仍然需要很大的体积。为了让你们更加明白这个概念,再举一个例子,一个标准的潜水舱拥有大约80立方英尺的燃料,仅仅这样就需要250个水肺罐来容纳所需要的氧气。

正因为氧气需要占用太多的体积,所以人们用氧化亚氮来提升车辆的马力。在发动机中,氧化亚氮会分解成氮气和人们需要的氧气。而且氧化亚氮在压力下容易被液化,和纯氧比起来更容易携带。即使如此,一般也只会给发动机提供1到3分钟的氧化亚氮。在这短暂的过程中,就能使车辆增加100马力。但是这样也存在一定的问题——那些更多的汽油导致了更大的压力,这会对发动机造成一定的损坏,除非你的发动机经过特殊的强化,可以承受那么多的载荷。

本文译自 howstuffworks,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 28+1

  1. vxvision
    @4 weeks ago
    3596788

    来人,喂公子吃火箭燃料

    [59] XX [1] 回复 [0]
  2. 墓后煮屎者
    @4 weeks ago
    3596791

    原来赛场游戏里的加NO是这个原理。

    [107] XX [5] 回复 [1]
  3. 3596798

    别急,点根烟冷静下

    [11] XX [0] 回复 [0]
  4. oxx{::::::::::>
    @4 weeks ago
    3596799

    我一直想知道如果吸着纯氧跑步是什么感觉。

  5. 拆迁办大队长
    @4 weeks ago
    3596834

    老子吸氧气,你吸氮气底料

    [26] XX [1] 回复 [0]
  6. 丁满的好伙伴
    @4 weeks ago
    3596844

    作为一个涉及到氧气的人士来说一下,纯氧气比什么天然气,氯气,液氮更加危险。想想任何一个火星接触纯氧,那都是灾难

    [25] XX [21] 回复 [7]
  7. 简不单
    @4 weeks ago
    3596847

    加液氧吧骚年,这才是那不一样的烟火

    [10] XX [0] 回复 [0]
  8. 咸鱼派送中
    @4 weeks ago
    3596850

    氮气加速啊

  9. 二狼真菌
    @4 weeks ago
    3596853

    加液氢液氧吧,爽到天上去。

  10. 3596863

    空气中氮气能带走热量,纯氧燃烧太剧烈了,温度太高了,发动机等部件肯定吃不消

  11. rgrere
    @4 weeks ago
    3596871

    不如骑自行车背个氧气罐,是不是,能赛过小汽车哩~

  12. 非典猫
    @4 weeks ago
    3596882

    体积方面那点问题根本无关紧要,纯氧真正的危险之处在于它可以使日常生活中一切可以燃烧的物质燃烧甚至爆炸。举个例子来说,输送纯氧的管道必须经过专门的脱脂处理,否则这些残留的油脂就可能导致火灾,而那些个汽油天然气什么的,相比之下不知道有多岁月静好。

    [30] XX [1] 回复 [1]
  13. 没头脑
    @4 weeks ago
    3596897

    如果汽车引擎使用纯雾霾

    [14] XX [1] 回复 [0]
  14. 死胖子
    @4 weeks ago
    3596899

    纯氧应该能把发动机一起点了吧…

    [21] XX [2] 回复 [0]
  15. 3596907

    用臭氧或者四氧化二氮呢?

  16. 高高狗
    @4 weeks ago
    3596925

    @RUOK: 单你说的这点而言,吃不消是因为目前没有按照这种温度设计罢了

  17. 直树
    @4 weeks ago
    3597012

    氧气纯度的提高会带来燃烧效率提升,但是也会让零部件更快损坏。

  18. 3597053

    文章关于一氧化二氮的说法有问题,之所以用一氧化二氮,主要的原因是因为车发动机平时还是用空气燃烧的,如果直接改纯氧,按照燃烧空气设计的发动机受不了。

    一氧化二氮分解后变成洋气含量占百分之三十多的氧气氮气混合物,这样的气体含氧量比空气高,但又不至于高到发动机受不了。

    [10] XX [0] 回复 [0]
  19. alpha_boy
    @4 weeks ago
    3597094

    要太快的速度没用,人的反应跟不上要出车祸吧。

  20. 3597101

    可能大家还没想到这个问题:正常的炭燃烧,变成二氧化碳。而汽车内燃机是爆燃,速度太快,炭只来得及氧化成一氧化碳就被排出去了。也就是说,炭的氧化放出能量这事,没干彻底,能量有浪费。因此专家贴心提示:不要在封闭空间的车库里开着空调玩车震。

  21. 脑子坏掉了
    @4 weeks ago
    3597144

    @高高狗:
    还有膨胀做功效率的关系。

    用纯氧助燃,完了还得再喷点水,让水气化后推动活塞做功。

    光是燃烧充分,只能是产热效率高,不等于能量转化高

  22. 3597279

    果然最后还是一氧化二氮

  23. anatta
    @4 weeks ago
    3597315

    不久以后的翻译AI应该能把文章里英制单位自动换算成公制单位

  24. 地瓜
    @4 weeks ago
    3597321

    会不会发动机也烧没了

  25. 3597367

    关键问题是在足够高的温度下金属会在氧气中燃烧,火焰切割见过没?原理不是加热金属使金属融化,而是加热到足够温度后金属在喷嘴吹出的氧气中燃烧,一旦反应开始温度会剧烈上升使金属融化产生切缝,想想发动机的缸筒活塞和气门在纯氧环境下工作简直是一场惨剧。

  26. starcrying
    @4 weeks ago
    3597376

    二战小鬼子不是搞了个九五式吗,炸的自己人仰马翻

  27. 肥强少
    @3 weeks ago
    3600634

    是体积比···不是质量比啊,怎么没人看出来

  28. 肥强少
    @3 weeks ago
    3600636

    不好意思,搞错了概念,是质量比···

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