Альтернативные виды горючего для двигателей внутреннего сгорания — Метанол и Нитрометан
Метиловый спирт, метанол CH3OH
Метанол является очень ядовитым веществом, но все-таки используется в ряде спортивных автомобилей, в случае если регламентом разрешено использование этого вида топлива. Мощность двигателя при использовании метанола будет выше на 7-9 % без каких-либо переделок, кроме добавления топлива до достижения стехиометрического состояния смеси. Стехиометрическая смесь метанола с воздухом составляет 6,4 к 1, что более чем в два раза меньше, чем при использовании бензина – 14,7 к 1.
Октановое число метанола – 111 по исследовательскому методу! Метиловый спирт обладает большим, чем любой из бензинов, октановым числом, что позволяет уверенно использовать степени сжатия, превышающие 15:1, в то время как средний бензиновый мотор имеет степень сжатия около 11.5:1. Индикаторный КПД за счет уменьшенных тепловых потерь выше на несколько процентов. Учитывая возможность повышенной степени сжатия и улучшенный КПД, суммарная мощность двигателя может быть выше на 20-30 % по сравнению с бензиновым двигателем.
Стоимость литра метанола около 20 руб, только купить его не так-то просто и продается в основном цистернами.
Нитрометан CH3NO2
Нитрометан CH3NO2 — температура горения 4000 ºС. Так как в его составе имеется кислород, то при использовании его в двигателе внутреннего сгорания требуется гораздо меньше поступающего кислорода из воздуха, чтоб получить ту же самую мощность, чем от бензина. На практике это выглядит так: Чтоб сжечь килограмм бензина, нужно 14,7 килограмм воздуха, чтоб сжечь килограмм нитрометана, нужно всего лишь 1,7 килограмма воздуха. То есть нитрометана в цилиндре одного и того же объема можно сжечь в 8,7 раза больше, чем бензина. Но нитрометан имеет меньшую плотность энергии – 11,3 МДж/кг вместо 42–44 МДж/кг у бензина. В итоге всех этих расчетов получается, что на нитрометане двигатель будет иметь мощность в 2,3 раза выше, чем на бензине.
Может показаться, что нет ничего проще – заправил в бак нитрометана и вместо 200 лошадей получилось 460 !!! Да, лошадей много, но температура горения 4000 градусов сначала расплавит свечи, потом раскалит клапана и двигатель перейдет на калильное зажигание, пока не прогорят клапана или поршни. Но мощность будет адская + 230%, если, конечно, соответственно настроить двигатель: ведь нитрометана подавать нужно в 8,7 раза больше, чем бензина.
В связи с этим нитрометан применяют лишь в соревнованиях самых мощных драгстеров, Top Fuel Dragster, где время работы двигателя на максимуме ограничивается 5 секундами. Также данный вид топлива используют в моделизме, как присадку для микродвигателей, использующих калильное зажигание. Стоимость нитрометана от 500 до 2500 руб за литр.
