Вам нужно больше мощности. Есть три основных рычага воздействия. Вы можете увеличить рабочий объем. Вы можете принудительно подать больше воздуха с помощью турбокомпрессора или нагнетателя. Или, если вы хотите пойти на крайние меры, вы откажетесь от бензина в пользу топлива с более высокой плотностью энергии. Топ-фьюел-драстеры используют все три метода.
Двигатель топ-фьюел-драстера — это не просто высокооборотистый V8. Это специализированная машина, предназначенная для сжигания нитрометана.
Что такое нитрометан и почему он дает больше мощности?
Нитрометан и бензин — это химически разные вещества. Бензин — это углеводород, обычно обозначаемый формулой C8H18. Нитрометан — это CH3NO2. Представьте нитрометан как бензин, предварительно смешанный с закисью азота. Топливо несет с собой собственные атомы кислорода.
Это полностью меняет математику горения.
Чтобы сжечь один фунт бензина, требуется примерно 15 фунтов воздуха. Чтобы сжечь один фунт нитрометана, нужно всего 1,7 фунта воздуха. Это огромная разница. Поскольку нитрометан приносит с собой собственный кислород, вы можете закачать примерно в восемь раз больше топлива в цилиндр заданного объема и все равно достичь полного сгорания.
На фунт нитрометан менее энергоемок, чем бензин. Но вы сжигаете его так много больше за каждый такт, что чистым результатом становится огромный прирост мощности. Вы не получаете восьмикратного увеличения мощности. Прирост ближе к 2,5 раза. Тем не менее, удвоение или утроение мощности двигателя просто за счет смены топлива — огромное преимущество.
Сколько топлива потребляют двигатели топ-фьюел?
Цифры поражают. Типичный двигатель топ-фьюел имеет рабочий объем 8,9 литра. Он оснащен нагнетателем. Он развивает около 6000 лошадиных сил.
Он сжигает почти галлон (4 литра) нитрометана в секунду.
Чтобы визуализировать это: это примерно 2 чайные ложки (10 мл) нитрометана, налитые в каждый цилиндр за каждый такт впуска. Двигатель потребляет топливо быстрее, чем большинство людей могут себе представить.
Почему из выхлопной системы драстеров вырываются языки пламени?
У этого химического упрощения есть побочный эффект. Нитрометан не горит так быстро, как бензин.
В стандартном двигателе топливо полностью сгорает до того, как откроется выпускной клапан. В двигателе топ-фьюел времени недостаточно. Свеча зажигания дает искру, начинается взрыв, но реакция все еще продолжается, когда поршень начинает двигаться вниз, чтобы вытолкнуть газы.
Двигатель закачивает все еще горящий нитрометан в выхлопную трубу.
Поэтому вы видите языки пламени, вырывающиеся из задней части. Топливо догорает за пределами цилиндра. С технической точки зрения это неэффективно. Но при 6000 лошадиных сил эффективность — последнее, о чем думает конструктор.
