대부분의 자동차의 내연 기관은 가솔린을 연소시킵니다. 연소를 하려면 엔진에 산소가 필요하며 산소는 우리 주변의 공기에서 나옵니다. 하지만 자동차가 대신 엔진에 순수한 산소를 공급하고 자체적으로 운반한다면 어떻게 될까요?
우리 주변의 공기는 약 21%의 산소입니다. 나머지는 거의 모두 질소로 엔진을 통과할 때 불활성입니다. 산소는 엔진이 연소할 수 있는 가솔린의 양을 제어합니다. 가스 대 산소의 비율은 약 1:14입니다. 연소되는 가솔린 1g당 엔진에는 약 14g의 산소가 필요합니다. 엔진은 산소가 허용하는 양보다 더 많은 가스를 태울 수 없습니다. 여분의 연료는 연소되지 않은 상태로 배기관에서 나옵니다.
따라서 자동차가 순수한 산소를 사용한다면 21%의 산소 대신 100%의 산소를 흡입하거나 약 5배 더 많은 산소를 흡입하게 됩니다. 이것은 약 5배 더 많은 연료를 태울 수 있음을 의미합니다. 그리고 그것은 약 5배 더 많은 마력을 의미합니다. 따라서 100마력 엔진은 500마력 엔진이 됩니다!
그렇다면 자동차는 왜 순수한 산소를 운반하지 않습니까? 문제는 산소를 압축해도 꽤 부피가 크고 엔진이 많은 양의 산소를 사용한다는 것입니다. 가솔린 1갤런의 무게는 6.2파운드이므로 엔진에는 가솔린 1갤런당 86.8파운드의 산소(6.2 x 14)가 필요합니다. 산소는 기체이므로 매우 가볍습니다. 1파운드의 산소는 11.2입방피트의 공간을 채우므로 휘발유 1갤런은 972.16입방피트의 산소가 필요합니다. 가스 탱크에 20갤런의 휘발유가 들어 있으면 거의 20,000입방피트의 산소를 운반해야 합니다! 이것은 2,500제곱피트의 집을 채울 만큼 많은 양의 산소입니다.
산소를 3,000psi(제곱인치당 파운드)로 압축하더라도 저장하는 데 100입방피트가 걸립니다. 이를 고려하면 표준 스쿠버 탱크는 약 80입방피트의 가스를 담을 수 있으므로 모든 산소를 담으려면 250개의 스쿠버 탱크가 필요합니다.
산소는 부피가 크기 때문에 사람들이 대신 사용하는 것은 아산화질소입니다. 엔진에서 아산화질소는 질소와 산소로 바뀌고 사람들이 쫓는 것은 바로 산소입니다. 아산화질소는 압력을 가하면 쉽게 액화되므로 액화되지 않는 기체 산소보다 더 많은 양을 병에 저장할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 일반적인 시스템은 1~3분 동안만 엔진에 질소를 공급합니다. 이 과정에서 일반적인 빅 블록 엔진에 약 100마력을 더한다. 가장 큰 문제는 질소가 실린더에 허용하는 여분의 가솔린이 엔진의 압력을 너무 많이 증가시켜 엔진이 처리하도록 설계되지 않은 한 실제 손상을 줄 수 있다는 것입니다. 그것은 순수한 산소를 호흡하는 엔진과 동일한 문제가 될 것입니다. 부하를 처리하려면 상당히 두꺼워야 합니다.
