E se pompassi ossigeno puro nel motore della mia auto invece di usare l'aria nell'atmosfera?

Il motore a combustione interna nella maggior parte delle auto brucia benzina. Per bruciare, un motore ha bisogno di ossigeno e l'ossigeno proviene dall'aria che ci circonda. Ma cosa succede se le auto trasportano le proprie e invece pompano ossigeno puro nel motore??

L'aria intorno a noi contiene circa il 21% di ossigeno. Quasi tutto il resto è azoto, che è inerte quando scorre nel motore. L'ossigeno controlla la quantità di benzina che un motore può bruciare. Il rapporto tra gas e ossigeno è di circa 1:14: per ogni grammo di benzina che brucia, il motore necessita di circa 14 grammi di ossigeno. Il motore non può bruciare più gas di quanto consentito dalla quantità di ossigeno. Qualsiasi carburante in più uscirà incombusto dal tubo di scarico.

Quindi, se l'auto usasse ossigeno puro, inalerebbe il 100% di ossigeno invece del 21% di ossigeno, o circa cinque volte più ossigeno. Ciò significherebbe che potrebbe bruciare circa cinque volte più carburante. E ciò significherebbe circa cinque volte più potenza. Quindi un motore da 100 cavalli diventerebbe un motore da 500 cavalli!

Allora perché le auto non trasportano ossigeno puro? Il problema è che l'ossigeno è piuttosto ingombrante, anche quando lo comprimi, e un motore utilizza MOLTO ossigeno. Un gallone di benzina pesa 6,2 libbre, quindi il motore necessita di 86,8 libbre di ossigeno (6,2 x 14) per gallone di benzina. L'ossigeno è un gas, quindi è estremamente leggero. Una libbra di ossigeno riempie 11,2 piedi cubi di spazio, quindi un gallone di benzina ha bisogno di 972,16 piedi cubi di ossigeno per accompagnarlo. Se il tuo serbatoio di benzina contiene 20 galloni di benzina, dovresti portare con sé quasi 20.000 piedi cubi di ossigeno! Questo è molto ossigeno, così tanto che riempirebbe una casa di 2.500 piedi quadrati.

Anche se comprimi l'ossigeno a 3.000 psi (libbre per pollice quadrato), ci vorranno comunque 100 piedi cubi per immagazzinarlo. Per metterlo in prospettiva, una bombola da sub standard contiene circa 80 piedi cubi di gas, quindi ci vorrebbero 250 bombole da sub per contenere tutto quell'ossigeno.

Poiché l'ossigeno è così ingombrante, ciò che le persone usano invece è il protossido di azoto. Nel motore, il protossido di azoto si trasforma in azoto e ossigeno, ed è l'ossigeno che le persone cercano. Il protossido d'azoto si liquefa facilmente sotto pressione, quindi puoi conservarne molto di più in una bottiglia di quanto non puoi fare l'ossigeno gassoso, che non si liquefa. Anche così, un sistema tipico fornirà solo da uno a tre minuti di nitro al motore. Nel processo, aggiunge circa 100 cavalli a un tipico motore big block. Il problema più grande è che la benzina in più che l'azoto consente nel cilindro aumenta la pressione nel motore così tanto da poter fare dei danni reali, a meno che il motore non sia progettato per gestirlo. Sarebbe lo stesso problema che avresti con un motore che respira ossigeno puro: dovrebbe essere abbastanza robusto per gestire il carico.

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