Je wilt meer kracht. Er zijn drie belangrijke hendels om aan te trekken. Je kunt de verplaatsing vergroten. Met een turbo of supercharger kun je meer lucht naar binnen persen. Of, als je extreem wilt gaan, laat je benzine achterwege voor iets met een hogere energiedichtheid. Top Fuel-dragsters doen ze alle drie.
De motor in een Top Fuel dragster is niet zomaar een hoogtoerige V8. Het is een gespecialiseerde machine die is ontworpen om nitromethaan te verbranden.
Wat is nitromethaan en waarom produceert het meer energie?
Nitromethaan en benzine zijn chemisch verschillende beesten. Benzine is een koolwaterstof, meestal weergegeven met de formule C8H18. Nitromethaan is CH3NO2. Beschouw nitromethaan als benzine die vooraf is gemengd met lachgas. De brandstof draagt zijn eigen zuurstofatomen.
Dit verandert de verbrandingswiskunde volledig.
Om één pond benzine te verbranden, heb je ongeveer 15 pond lucht nodig. Om één pond nitromethaan te verbranden, heb je slechts 1,7 pond lucht nodig. Dat is een enorm verschil. Omdat nitromethaan zijn eigen zuurstof meebrengt, kun je ongeveer acht keer meer brandstof in een cilinder van een bepaald volume pompen en toch een volledige verbranding bereiken.
Pond voor pond is nitromethaan minder energiek dan benzine. Maar je verbrandt er zoveel meer per slag dat het netto resultaat een enorme vermogenswinst is. Je krijgt geen achtvoudige toename van het vermogen. Het is dichter bij een verbetering van 2,5x. Toch is het verdubbelen of verdrievoudigen van uw paardenkracht door alleen maar de brandstof te veranderen een enorm voordeel.
Hoeveel brandstof verbruiken Top Fuel-motoren?
De cijfers zijn onthutsend. Een typische Top Fuel-motor heeft een cilinderinhoud van 8,9 liter. Het is supergeladen. Hij produceert ongeveer 6.000 pk.
Het verbrandt bijna vier liter nitromethaan per seconde.
Om dat te visualiseren: dat is ongeveer 2 theelepels (10 cc) nitromethaan die per inlaatslag in elke cilinder worden gegoten. De motor verbruikt sneller brandstof dan de meeste mensen zich kunnen voorstellen.
Waarom schieten dragsters vlammen uit de uitlaat?
Er is een bijwerking aan deze chemische snelkoppeling. Nitromethaan verbrandt niet zo snel als benzine.
Bij een standaardmotor verbrandt de brandstof volledig voordat de uitlaatklep opent. Bij een Top Fuel-motor is er niet genoeg tijd. De bougie ontsteekt, de explosie begint, maar de reactie is nog steeds aan de gang wanneer de zuiger naar beneden begint te bewegen om de gassen naar buiten te duwen.
De motor pompt nog brandend nitromethaan in de uitlaatpijp.
Daarom zie je vlammen uit de achterkant schieten. De brandstof stopt met branden buiten de cilinder. Technisch gezien is het inefficiënt. Maar met 6.000 pk is efficiëntie het laatste waar de ontwerper aan denkt.
