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纯氧供气能不能提升发动机的功率?

2018-04-17 14:08 来源: 汽车观察家

我们知道,内燃机做功是通过油气混合气体燃烧而进行的,而燃烧基本上只是利用了空气中的氧气,而氧气在自然正常的空气中只占21%,而占比78%的氮气以及其他气体并没有燃烧,而是随着尾气排出车外。再说发动机的功率,现在汽车发动机的燃烧效率最高的也不过在40%左右,也就是说,还有60%的燃烧能量没有得到充分的利用。因此,如果使用纯氧供气参与发动机汽油氧化反应,将会大幅度提高发动机功率,可以说提升50%以上也是没有问题的。

纯氧供气能不能提升发动机的功率?

但是,理想很丰满,现实很骨感。这样的预想难以实现,至少,在目前的技术条件下是无法实现的。

首先,以现在的材料水平,科技水平,制造水平,现有内燃机如果使用纯氧参与汽油的氧化燃烧反应产生的高温,发动机肯定承受不住。而且有一个不容忽视的就是直接使用纯氧助燃,燃烧稳定性很差,而且没有了氮气作为热传导介质,燃烧反应产生的热量不能很快的释放,将会产生爆炸。

纯氧供气能不能提升发动机的功率?

其次,科学研究发现,汽车发动机最理想的空气与燃料的比例是14.7比1,空燃比当然也是质量比,我们可以这样理解,燃烧1公斤的汽油是需要14.7公斤的空气来作为助燃剂的,现在市面上普通的92号汽油,每一升的重量大约是0.725公斤,而普通小轿车一般油箱容量为50升左右,汽油重量大约为50×0.725,等于36.25公斤,燃烧完这些汽油,需要的空气的重量是36.25乘以14.7,等于532.8公斤。那么空气中的氧气含量大概是21%,我们用纯氧来计算的话是532.8×0.21=111.88公斤,气体、钢瓶总体重量不会低于140公斤,而这么重的重量,对一般小轿车来说,相当于两个成人,不仅大大的增加了车辆的自重,而且氧气的成本也很高。

也就是说,在发动机的工作过程中,接入纯氧,进行助燃,燃烧肯定是更充分了,功率也肯定能提升,但燃烧产生的温度也会是现有燃烧条件下的几倍,而当前的汽油内燃机,在燃烧做功行程中,焰心温度大约在2200度左右,但由于有氮气的介入,火焰到达活塞顶端以及气缸壁时,只剩下大约600摄氏度,而紧接着进入排气行程时,温度会迅速衰减,而在使用纯氧作为助燃剂时,由于燃料与氧进行完全结合,燃烧瞬间全面开花,甚至产生爆炸,温度将会超过活塞的熔点,而作为润滑剂的润滑油,也会迅速变成气态,失去润滑作用,造成发动机立刻损坏,而氧气的储存需要高压或者低温,而氧气一旦泄漏,也会在一定范围产生极低的温度,并且遇到明火会产生爆炸,而车里的人不是被烧死,就是被冻死,我觉得没有人的汽车会选择背一个这么大的炸弹。

纯氧供气能不能提升发动机的功率?

如此来看,纯氧供气不仅不会有任何功率的提升,发动机缸体、活塞会直接被烧熔爆缸。这种剧烈的燃烧会产生很高的高温。可达上千度,结果就是你的发动机缸体、活塞、缸盖、气门、喷油嘴、机油等等一同参与这种剧烈的氧化反应而燃烧融化,导致发动机爆掉。就根本甭想提升动力的事儿了。

(运营人员:何曙光)

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