V minulém textu jsme načali, jak to funguje s palivem a kyslíkem v motoru, což je nutnost pro pochopení toho, jak funguje nitrometan. A právě o tom si více povíme v tomto článku.
Nitrometan jako palivo: nižší výhřevnost, vyšší výkon (2. díl)
Články na téma pohonné hmoty:
- Jak poznat kvalitní palivo
- Benzín nebo nafta, co vyhrává?
- Paliva pro vznětový a zážehový motor
- Čím se liší zimní nafta a od kdy se prodává?
- Zimní nafta umí způsobit pořádné problémy
- Značení paliv není tak jednoznačné, jak na první pohled vypadá
- Přechodová nafta
- Filtrovatelnost nafty
- Od kdy se prodává zimní nafta?
- Výhody vysokooktanových paliv
- Přechodová nafta – od dnešního dne ji tankujete
- Zimní nafta je na pumpách od dnešního dne
- Alternativní pohony: Co už tu bylo a neuspělo?
- Jak funguje palivová směs a proč moderní motory pracují s chudou směsí
- RC nitro palivo: Nitrometan si nese vlastní kyslík - právě čtete
- Daň z pohonných hmot: Elektromobily ji neplatí, ale budou
Nitrometan je vybaven kyslíkem
Narozdíl od benzínu není nitrometan čistý uhlovodík. V jeho molekule je už zabudovaný kyslík. To je celá magie. Když ho pálíte, část potřebného kyslíku si nese s sebou. Jedná se o takové „občůrání“, vlastně motoru dodáme víc kyslíku nikoliv přeplňováním, ale v palivu.
Klíčový důsledek? Extrémně nízký stechiometrický poměr vzduch/palivo (AFR). Zatímco benzín chce cca 14,7 : 1 hmotnostně, nitrometan si řekne zhruba jen o 1,7 : 1. Přeloženo: do stejného množství nasátého vzduchu můžete „narvat“ mnohem víc paliva. Výkonem se tedy dostáváme do zcela jiných dimenzí.
Nižší výhřevnost, přesto vyšší výkon
Pozor ale na jeden častý omyl. Na kilogram má nitrometan menší výhřevnost než benzín (benzín ~42–44 MJ/kg vs. nitrometan zhruba čtvrtina až třetina toho). Nitrometan to ovšem nažene množstvím, protože, jak už zaznělo výše, s palivem do motoru dostáváme i kyslík. Nepotřebujeme tedy tlačit do motoru vzduch přeplňováním (a to vzduch, který stejně obsahuje jen 21 % kyslíku, zbytek je pro naše potřeby v podstatě odpad).
Nutné je také zmínit, že se nitrometan používá v různých poměrech, ve kterých se ředí s metanolem (stechiometrie 6,4 : 1 a výhřevnost je kolem 19–20 MJ/kg):
- Dragstery – v některých kategoriích se používá nitrometan jako palivo (historicky se používal i s koncentrací nad 90 %, kategorie Top Fuel má 90 % jako horní limit). To samozřejmě motory dost zatěžuje. Navíc se to kombinuje ještě s přeplňováním.
- Motory RC modelů – složení je obvykle na bázi methanolu s přídavkem nitromethanu v rozmezí 5 až 30 %. Používá se zde zejména proto, že modely mají malé motůrky o obsahu jednotek kubických centimetrů. A z nich potřebujeme vydolovat co nejvíce výkonu. Methanolem se ředí z toho důvodu, abychom byli schopni dosahovat rozumné životnosti při zachování určitého výkonu.
V modelech je tedy základem metanol a nitrometan ho jen doplňuje. U dragsterů je to naopak.
- Mohlo by vás zajímat: Nitrometan jako palivo: nižší výhřevnost, vyšší výkon (1. díl)
Co to dělá s motorem?
V závodních dragsterových aplikacích se rve do motoru směsi tolik, že se často nestihne spálit ve válci a hoří až ve svodech. Časování zážehu se musí oproti klasickému motoru samozřejmě počítat úplně jinak. Palivová čerpadla a vstřikovače jsou větší, protože musejí do motoru dostat mnohem více paliva. Motor jako celek je extrémně namáhaný, dolujeme z něj šílené množství výkonu, což se projevuje prakticky na všem. U dragsterů se zcela běžně dělá generálka po každé jízdě.
Nitrometan zde pracuje i v poměru 1:1 se vzduchem (u přeplňovaných motorů) a do motoru teče prakticky proudem. Je to extrémně bohatá směs a výkon motoru je pak přímo úměrný hmotnostnímu průtoku paliva. Na agregát se nebere ohled, prioritou je narvat do něj co možná nejvíc směsi, co ještě dokáže spálit, abychom vozidlo dostali přes relativně krátkou dráhu co nejdříve (což je v podstatě definice výkonu a o ten jde v této závodní kategorii především).
Zdroj médií: Depositphotos.