@ 2017.10.26 , 14:00

如果汽车引擎使用纯氧

如果汽车引擎使用纯氧
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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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