Nitromethaan wordt als brandstof toegepast in de dragrace, motorsprint en als bestanddeel van brandstof voor modelbouw gloeiplug motoren



Dovnload 5.04 Kb.
Datum20.08.2016
Grootte5.04 Kb.
Nitromethaan wordt als brandstof toegepast in de dragrace, motorsprint en als bestanddeel van brandstof voor modelbouw gloeiplug motoren. Het wordt meestal (bijna altijd) gemengd met methanol vanwege het koelende effect en het onderdrukken van het pingelen. Met nitromethaan zijn zeer hoge specifieke vermogens te behalen: tot 750 pk per 1000cc motorinhoud (1996) bij 90-95 % nitromethaan. Het wordt wel als de enige echte dragrace brandstof beschouwd: “Gas (benzine) is for washing parts, Alcohol (ethanol) is for drinking, Nitro is for racing”.
Nitromethaan is echter niet in alle wedstrijdklassen toegestaan; soms moet handelsbenzine worden gebruikt. Nitromethaan in combinatie met ammoniumnitraat is ANNM. [4] Het zuurstofgehalte van nitromethaan is hoog genoeg om het (vrijwel) zonder zuurstof uit de lucht te laten reageren, dat in tegenstelling tot standaard benzine: 4CH3NO2 + 3O2 ? 4CO2 + 6H2O + 2N2 Om 1 kg benzine te verbranden is 14.6 kg lucht nodig, terwijl voor een zelfde hoeveelheid nitromethaan slechts 1.7 kg lucht nodig is. Omdat een cilinder per slag slechts een beperkte hoeveelheid gasmengsel kan bevatten kan er per slag 8,7 keer zoveel nitromethaan als benzine worden verbrand. Omdat de energie-inhoud van benzine 42 tot 44 MJ/kg bedraagt en nitromentaan niet verder komt dan 11.3 MJ/kg is het netto-effect dat nitromethaan ongeveer 2.3 keer zoveel energie per hoeveelheid levert Nitromethaan kan ook zonder zuurstof gebruikt worden. Zonder extra zuurstof ontleedt nitromethaan in koolmonoxide, water en stikstof: 4CH3NO2 ? 4CO + 4H2O + 2H2 + 2N2 De laminaire verbrandingssnelheid van nitromethaan is ongeveer 0,5 m/s, wat iets hoger is dan die voor benzine. Deze eigenschap maakt nitromethaan geschikt voor motoren met een hoger toerental. De verbranding vindt ook bij een iets hogere temperatuur plaats (ongeveer 2400 °C). De grote verdampingswarmte (0.56 MJ/kg) uin combinatie met de relatief grote hoeveelheid brandstof, hebben een groot koelend effect op de motor als geheel (ongeveer twee keer zo groot als voor methanol). De motor blijft daardoor relatief koel. In een Top Fuel drag-race motor is deze koeling voldoende voor de massieve aluminium cilinderkoppen. Nitromethane wordt doorgaans in rijke brandstof/lucht-mengsels gebruikt. Een deel van de verklaring ligt bij de mogelijkheid van verbranden zonder zuurstof, een ander deel bij ernstige kloppen en vroegtijdige ontsteking van het brandstof/luchtmengsel. Rijkere mengsel ontsteken minder makkelijk (kloppen minder) en hebben een kleinere verbrandingssnelheid. Als rijke brandstof/lucht-mengsels worden gebruikt vormen waterstof en koolmonoxide een deel van de verbrandingsproducten. Als deze reactieproducten, samen met onverbrande nitromethaan, aan het einde van de uitlaatpijp in contact komen met luchtzuurstof ontbranden ze vaak spectaculair. Een nog hogere motorvermogen wordt bereikt door hydrazine aan de nitromethaan toe te voegen. Het nadeel van dit mengsel is dat nitromethaan en hydrazine een zeer instabiel zout vormen dat aan de zuurstof in nitromethaan voldoende heeft om te verbranden. Het grotere motorvermogen wordt dus gecombineerd met een sterk toegenoemen risico. In modelvliegtuigjes en -auto's wordt glow fuel gebruikt. De belangrijkste component naast nitromethane daarin is methanol. Het nitromethaangehalte varieert van 0 tot 65%, maar komt doorgaans niet boven 30%, want nitromethaan is relatief duur in vergelijking met methanol. Daarnaast is 10 tot 20% smeermiddel aanwezig (meestal castor oil of een synthetische olie). Ook kleine hoeveelheden nitromethaan hebben al een verhogend effect op het motorvermogen. Nitromethaan is ook gebruikt als brandstof voor raketten.




De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2019
stuur bericht

    Hoofdpagina