Động cơ đốt trong ở hầu hết các ô tô đều đốt cháy xăng. Để đốt cháy, động cơ cần oxy và oxy đến từ không khí xung quanh chúng ta. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu ô tô tự vận chuyển và bơm oxy tinh khiết vào động cơ thay thế?
Không khí xung quanh chúng ta có khoảng 21 phần trăm oxy. Hầu hết phần còn lại là nitơ, là khí trơ khi chạy qua động cơ. Ôxy kiểm soát lượng xăng mà một động cơ có thể đốt cháy. Tỷ lệ giữa khí và oxy là khoảng 1:14 - đối với mỗi gam xăng đốt cháy, động cơ cần khoảng 14 gam oxy. Động cơ không thể đốt cháy nhiều khí hơn lượng oxy cho phép. Bất kỳ nhiên liệu thừa nào sẽ thoát ra từ ống xả và không được đốt cháy.
Vì vậy, nếu chiếc xe sử dụng ôxy nguyên chất, nó sẽ hít vào 100 phần trăm ôxy thay vì 21 phần trăm ôxy, tức là nhiều hơn khoảng năm lần ôxy. Điều này có nghĩa là nó có thể đốt cháy nhiên liệu nhiều hơn khoảng năm lần. Và điều đó có nghĩa là gấp khoảng năm lần mã lực. Vì vậy, động cơ 100 mã lực sẽ trở thành động cơ 500 mã lực!
Vậy tại sao ô tô không vận chuyển oxy nguyên chất? Vấn đề là oxy khá cồng kềnh, ngay cả khi bạn nén nó, và một động cơ sử dụng rất nhiều oxy. Một gallon xăng nặng 6,2 pound, vì vậy động cơ cần 86,8 pound oxy (6,2 x 14) cho mỗi gallon xăng. Oxy là một chất khí, vì vậy nó cực kỳ nhẹ. Một pound oxy lấp đầy 11,2 feet khối không gian, vì vậy một gallon xăng cần 972,16 feet khối oxy để đi cùng với nó. Nếu bình xăng của bạn chứa 20 gallon xăng, bạn sẽ phải mang theo gần 20.000 feet khối oxy! Đây là rất nhiều oxy - nhiều đến mức nó sẽ lấp đầy một ngôi nhà rộng 2.500 foot vuông.
Ngay cả khi bạn nén oxy đến 3.000 psi (pound trên inch vuông), thì nó vẫn cần 100 feet khối để lưu trữ nó. Để thực hiện điều đó, một bình lặn tiêu chuẩn chứa khoảng 80 feet khối khí, vì vậy sẽ cần 250 bình lặn để chứa hết lượng oxy đó.
Bởi vì oxy rất cồng kềnh, những gì người ta sử dụng thay thế là nitơ oxit. Trong động cơ, nitơ ôxít biến thành nitơ và ôxy, và đó là ôxy mà con người sử dụng. Ôxít nitơ dễ dàng hóa lỏng dưới áp suất, vì vậy bạn có thể chứa nhiều trong bình hơn là ôxy thể khí, chất không hóa lỏng. Mặc dù vậy, một hệ thống thông thường sẽ chỉ cung cấp nitơ từ một đến ba phút cho động cơ. Trong quá trình này, nó tăng thêm khoảng 100 mã lực cho một động cơ phân khối lớn điển hình. Vấn đề lớn nhất là lượng xăng dư thừa mà nitơ cho phép trong xi lanh làm tăng áp suất trong động cơ đến mức nó có thể gây ra một số hư hỏng thực sự, trừ khi động cơ được thiết kế để xử lý nó. Đó sẽ là vấn đề tương tự mà bạn gặp phải với một động cơ thở oxy tinh khiết - nó sẽ phải khá mạnh mẽ để xử lý tải.
Dầu động cơ tốt nhất cho xe của tôi là gì?
Các loại động cơ ô tô khác nhau là gì
Nguyên nhân có thể khiến ô tô của tôi quá nóng là gì?
Ô tô dừng ở chế độ không hoạt động:Nguyên nhân nào khiến ô tô chết máy khi chạy không tải?