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大気中の空気を使用する代わりに、純粋な酸素を車のエンジンに送り込んだ場合はどうなりますか?


エンジンに電力を供給するのに十分な酸素を得るには、車に収まるよりも多くの酸素タンクが必要になります。 HHakim /ゲッティイメージズ

ほとんどの車の内燃機関はガソリンを燃やします。燃焼を行うには、エンジンに酸素が必要であり、酸素は私たちの周りの空気から発生します。しかし、もし車が自分の車を運び、代わりに純粋な酸素をエンジンに送り込んだらどうなるでしょうか?

私たちの周りの空気は約21パーセントの酸素です。残りのほとんどすべては窒素であり、エンジンを通過するときに不活性です。酸素は、エンジンが燃焼できるガソリンの量を制御します。ガスと酸素の比率は約1:14です。燃焼するガソリン1グラムあたり、エンジンには約14グラムの酸素が必要です。エンジンは、酸素の許容量を超えるガスを燃焼させることはできません。余分な燃料は、未燃のまま排気管から出てきます。

したがって、車が純粋な酸素を使用した場合、21%の酸素ではなく100%の酸素、つまり約5倍の酸素を吸入することになります。これは、約5倍の燃料を燃焼できることを意味します。そしてそれは約5倍の馬力を意味します。したがって、100馬力のエンジンは500馬力のエンジンになります!

>酸素の問題


亜酸化窒素は窒素と酸素に分解します。 ©2007MicrosoftCorporation

では、なぜ車は純粋な酸素を持ち歩かないのですか?問題は、酸素を圧縮してもかなりかさばり、エンジンが大量の酸素を使用することです。 1ガロンのガソリンの重量は6.2ポンドであるため、エンジンには1ガロンのガソリンあたり86.8ポンドの酸素(6.2 x 14)が必要です。酸素はガスなので非常に軽いです。 1ポンドの酸素が11.2立方フィートのスペースを満たすため、1ガロンのガソリンには972.16立方フィートの酸素が必要です。ガソリンタンクに20ガロンのガソリンが入っている場合は、約20,000立方フィートの酸素を運ぶ必要があります。これは大量の酸素であり、2,500平方フィートの家を埋め尽くすほどです。

酸素を3,000psi(ポンド/平方インチ)に圧縮しても、それを保管するには100立方フィートかかります。これを概観すると、標準のスキューバタンクは約80立方フィートのガスを保持するため、すべての酸素を保持するには250のスキューバタンクが必要になります。

酸素はとてもかさばるので、代わりに人々が使うのは亜酸化窒素です。エンジンでは、亜酸化窒素が窒素と酸素に変わり、人々が求めているのは酸素です。亜酸化窒素は圧力下で容易に液化するため、液化しないガス状酸素よりも多くの量をボトルに保管できます。それでも、一般的なシステムでは、エンジンに1〜3分の亜硝酸が供給されます。その過程で、それは典型的なビッグブロックエンジンに約100馬力を追加します。最大の問題は、亜酸化窒素がシリンダー内で許容する余分なガソリンがエンジン内の圧力を非常に高くし、エンジンがそれを処理するように設計されていない限り、実際の損傷を与える可能性があることです。これは、純粋な酸素を呼吸するエンジンで発生する問題と同じです。負荷を処理するには、かなり頑丈である必要があります。

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