Hva om jeg pumpet rent oksygen inn i bilmotoren min i stedet for å bruke luften i atmosfæren?

Forbrenningsmotoren i de fleste biler brenner bensin. For å gjøre brenningen trenger en motor oksygen, og oksygenet kommer fra luften rundt oss. Men hva om biler fraktet sitt eget og pumpet rent oksygen inn i motoren i stedet?

Luften rundt oss er omtrent 21 prosent oksygen. Nesten alt resten er nitrogen, som er inert når den går gjennom motoren. Oksygenet styrer hvor mye bensin en motor kan brenne. Forholdet mellom gass og oksygen er omtrent 1:14 - for hvert gram bensin som brenner, trenger motoren omtrent 14 gram oksygen. Motoren kan ikke brenne mer gass enn mengden oksygen tillater. Eventuelt ekstra drivstoff ville komme ut av eksosrøret ubrent.

Så hvis bilen brukte rent oksygen, ville den inhalere 100 prosent oksygen i stedet for 21 prosent oksygen, eller omtrent fem ganger mer oksygen. Dette vil bety at den kan brenne omtrent fem ganger mer drivstoff. Og det vil bety omtrent fem ganger mer hestekrefter. Så en 100 hestekrefter motor vil bli en 500 hestekrefter motor!

Så hvorfor fører ikke biler rundt rent oksygen? Problemet er at oksygen er ganske klumpete, selv når du komprimerer det, og en motor bruker MYE oksygen. En gallon bensin veier 6,2 pund, så motoren trenger 86,8 pund oksygen (6,2 x 14) per gallon bensin. Oksygen er en gass, så den er ekstremt lett. Ett kilo oksygen fyller 11,2 kubikkfot med plass, så en gallon bensin trenger 972,16 kubikkfot oksygen for å følge med det. Hvis bensintanken din inneholder 20 liter bensin, må du ta nesten 20.000 kubikkfot oksygen med seg! Dette er mye oksygen - så mye at det ville fylle et 2500 kvadratmeter stort hus.

Selv om du komprimerer oksygenet til 3000 psi (kilo per kvadrat tomme), vil det fortsatt ta 100 kubikkfot å lagre det. For å sette det i perspektiv, har en standard dykke-tank omtrent 80 kubikkfot med gass, så det vil ta 250 dykke-tanker å holde alt det oksygenet.

Fordi oksygen er så voluminøs, er det lystoksid som folk bruker i stedet. I motoren blir lystgass til nitrogen og oksygen, og det er oksygenet som folk er ute etter. Nitrogenoksyd kondenserer lett under trykk, slik at du kan lagre mye mer av det i en flaske enn du kan gassformig oksygen, som ikke kondenserer. Likevel vil et typisk system bare levere ett til tre minutter lystgass til motoren. I prosessen tilfører den omtrent 100 hestekrefter til en typisk storblokkmotor. Det største problemet er at den ekstra bensinen som lystgassen tillater i sylinderen øker trykket i motoren så mye at den kan gjøre noen reelle skader, med mindre motoren er designet for å håndtere den. Det ville være det samme problemet du ville hatt med en motor som puster inn rent oksygen - det må være ganske kjøttfullt for å takle belastningen.

Relaterte artikler

• Hvordan bilmotorer fungerer
• Hvordan bensin fungerer
• Hvordan hestekrefter fungerer
• Hvordan hjelper lystgass en motor med å prestere bedre?
• Slik fungerer sylindere og kombinasjonsventiler

Flere gode lenker

• Ren oksygenmotor
• Oksygen i motorer