Что такое нитрометан в машинах в 3 словах

Что такое нитрометан и как его используют в автомобильной промышленности

Больше скорости, без необходимости изменять мощность двигателя. Кто бы не хотел такого преображения, которое произошло под капотом автомобиля? Поклонники фильмов Fast & Furious («Форсаж») могут очень точно указать одно из решений, благодаря которому достигается результат, о котором все еще мечтает большинство из них: NOS.

Однако системы на основе оксида азота трудно реализовать в реальной жизни, и приведенная выше аббревиатура обозначает только одну торговую марку, а не название вещества, с помощью которого достигается столь желаемая реакция. Другой способ, гораздо более реальный в реальной жизни, с помощью которого можно получить больше мощности от каждого взрыва во время рабочего цикла двигателя, — это увеличить октановое число топлива. В этом случае в нашем распоряжении есть нитрометан.

Что такое нитрометан?

Если бы мы задали этот вопрос химику, его ответом была бы формула CH3NO2, и он дополнительно сказал бы нам, что нитрометан является органическим соединением из категории органических нитропроизводных.

Более простой вариант этого ответа: нитрометан представляет собой жидкость, подобную растворителю, например ацетон, эфир, бензол, толуол или даже бензин, которая растворяется в химических веществах, с которыми он вступает в контакт. В этом случае для нас очень ясно, что нитрометан будет сочетаться с топливом, используемым в транспортном средстве. Он также имеет другие применения, например, в качестве агента, используемого в добывающей промышленности, в качестве реакционной среды в химии или в очистке. Растворитель, в различных технологических процессах.

Как нитрометан используется в двигателях

Очевидно, что не существует сценария, когда мы идем на заправку и останавливаемся рядом с нитрометановым насосом, чтобы превратить наш трехцилиндровый хэтчбек с трехцилиндровым двигателем в раллийный автомобиль. Органическое соединение предназначено для высокопроизводительных транспортных средств, таких как раллийные автомобили, автомобили, предназначенные для кольцевых гонок, или даже драгстеры или тягачи. Бесцветный, с маслянистой текстурой и чрезвычайно сильным запахом, нитрометан обладает рядом свойств, совместимых с эксплуатационными характеристиками и даже незаменимых для него. Благодаря высокому содержанию кислорода нитрометан не требует большого количества кислорода, поступающего из системы впуска двигателя.

Если для сжигания эквивалента одного килограмма бензина требуется 14,7 кг воздуха, то на 1 килограмм нитрометана нужно всего 1,7 кг воздуха. Таким образом, мощность нитрометана в 2,3 раза превосходит бензин, если он смешан с нужным количеством кислорода. Еще одно применение нитрометана, которое на первый взгляд трудно понять, — это топливо для дистанционно управляемых автомобилей, самолетов или вертолетов с тепловым двигателем. В этом случае смесь можно купить уже готовой, и чаще всего в ее состав входит 15% синтетического масла. Это помогает смазывать двигатель, ускоряя сгорание в цилиндрах.

Как это устроено

Пока что у нас есть образ топливной присадки с феноменальным потенциалом и специфическим применением. Нитрометан ускоряет сгорание бензина в камере цилиндра. Это увеличивает давление в камере сгорания и создает больше механической силы при толкании цилиндра. Важность точной смеси нитрометана и топлива по отношению к характеристикам двигателя имеет решающее значение для нормальной работы автомобиля. Если оптимальная концентрация нитрометана в бензине не рекомендуется, детонация будет происходить нерегулярно, и шатуны могут получить необратимые повреждения. Двигатели, работающие на смеси нитрометана и бензина, характеризуются значительным износом, требующим частого технического вмешательства.

Приведенная выше информация проясняет разницу между знаменитым NOS и нитрометаном. Если первый является коммерческим продуктом на основе оксида азота, то второй является добавкой к топливу для моделей с высокими характеристиками.

Источник

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 º С. Так как в его составе имеется кислород, то при исп ользовании 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 н а нитрометане двигатель будет иметь мощность в 2, 3 раза выше, чем на бензине.

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.

Источник

Что такое нитрометан в машинах в 3 словах

Сколько необходимо масла?

Количество масла, требуемое в модельном топливе, вызывает большинство вопросов и наиболее неправильные ответы. Существует миф, что модельное калильное топливо должно содержать ХХ% масла, чтобы работать правильно, хорошо выполнять свои функции и защищать двигатель от износа. Но на самом деле нет никакого такого установленного числа. по крайней мере, единого. Ведь для того, чтобы это было так, все масла, используемые в модельном топливе, должны иметь идентичные характеристики по всем параметрам.

На сегодняшний день весьма немного сортов модельного топлива, предназначенного для R/C использования, содержит только касторку. Для целей этого обсуждения, в дальнейшем мы будем рассматривать топлива, содержащие только синтетическое масло или его смесь с касторкой.

Нитрометан, таинственный ингредиент?

В действительности, нитрометан должен быть нагрет до 96 градусов F, для того, чтобы он начал испускать достаточно паров, которые могут быть зажжены какой-нибудь искрой или пламенем!

Каждый двигатель внутреннего сгорания смешивает воздух и жидкое топливо некоторого вида. В нашем случае это жидкое калильное топливо. Цель карбюратора состоит в том, чтобы отмерить эти два компонента в нужной пропорции, и каждый двигатель требует определенной пропорции жидкого топлива и воздуха. Попробуйте добавить слишком много жидкости без достаточного количества воздуха, и двигатель не будет работать вообще. Какова цель турбонаддува на полноразмерных двигателях? Нагнетать немного больше воздуха, чем сможет обработать простой карбюратор или инжекторная топливная система.

Предположим, что мы должны были найти путь для сжигания большего количества жидкости в наших модельных двигателях без увеличения поступления воздуха. Это добавило бы мощности, не так ли? Хорошо, предположите, что мы это можем! Двигатель внутреннего сгорания может сжечь нитрометана более чем в 2 раза больше, чем метанола, используя один и тот же объем воздуха. Вот и все! Мы получили больше мощности. Вот так это работает, и это нетрудно для понимания. И мы не должны тратить много времени на размышление об этом в ходе повседневных полетов.

Однако существуют некоторые факторы, которые мы должны рассмотреть. Практически все обычные полеты могут быть выполнены на модельном топливе, содержащем от 5% до 15% нитрометана. Если Вы летаете на чем-то вроде тренера, или Cub, или подобной модели, нет, вероятно, никакой причины, почему бы 5% топливу не работать отлично. Требуется немного больше мощности? Используйте 10% или 15% содержание нитрометана в топливе. Не рекомендуем использовать топливо с более высоким содержанием нитрометана в большинстве популярных двигателей. Увеличение содержания нитрометана, вероятно, ничему не повредит, но ничего и не даст.

Мы продаем больше топлива с 15% нитрометана, чем любых других топливных смесей, и для этого есть серьезная причина. Большинство популярных двигателей на рынке се

Правильное хранение топлива

Должным образом хранимое модельное топливо имеет почти неопределенный срок годности. Но что же такое «должным образом хранимое»?

Есть и другая отрицательная сторона использования топлива в бочках. Представьте, что топливом пользуется несколько человек. Без надлежащего присмотра за емкостями такого типа (возможно, не имеющими необходимых предупреждающих надписей и т.д.) и выдачей топлива, высока вероятность какого-либо несчастного случая и привлечение к ответственности за него. Клубы моделистов, рассматривающие возможность такой закупки топлива для своих членов, должны обязательно знать и думать о потенциальной ответственности!

Источник

Топливо – неотъемлемая часть моделизма. От его качества и состава напрямую будут зависеть не только скоростные и мощностные показатели модели, но и период ее беспроблемной эксплуатации. Одним словом, «здоровье» двигателя целиком и полностью будет зависеть от того, что Вы зальете в топливный бак радиоуправляемой модели.

В среде моделизма используются два основных вида топлива – бензин, смешанный с маслом для двухтактных двигателей (применяется для моделей с бензиновым ДВС), и метанол, или нитрометан, как его обычно называют (для моделей с калильным ДВС). С первым вариантом все понятно. Мы остановимся на последнем варианте и рассмотрим его более подробно.

Итак, топливо для калильных двигателей представляет смесь из метанола, касторового масла и, в качестве присадки, небольшой доли нитрометана.

Метанол позволяет получить на 10-15% больше крутящего момента и 7-10% мощности по сравнению с бензином, касторовое масло смазывает элементы двигателя, а нитрометан еще немного улучшает характеристики получившейся топливной смеси как присадка. Эта смесь упаковывается в герметичные металлические или пластиковые канистры различного объема (каждый производитель выпускает свой вариант) и далее попадает в руки к нам, моделистам.

В зависимости от процентного содержания нитрометана в метаноле, указанного на емкости (самые распространенные – 15-30%), характеристики топлива будут отличаться, об этом следует помнить и подходить к выбору весьма ответственно.

Как же понять, какое топливо использовать?

Для начала, обратиться к инструкции. Каждый производитель, исходя из специфики своих моделей и их двигателей, рекомендует определенное процентное содержание нитрометана. Если же, по какой-то причине, инструкции нет или там не указана эта информация, можно ориентироваться на топливо с содержанием в 20%. Это среднее универсальное значение, которое подойдет для практически всех автомоделей и температурных режимов. То есть, если у Вас нет точной информации по своей модели, 20% топливо не нанесет вреда двигателю, Вы можете смело использовать его.

Для чего же существуют 25%, 30%, 35% и более?

Как правило, техническая жидкость с подобным процентным содержанием используется в спортивных моделях автомобилей: высокий процент позволяет повысить показатели и улучшить характеристики. Но негативно сказывается на долговечности и ресурсе двигателя, что не имеет значения для спорта, т.к. там на счету каждая секунда и модель с двигателем готовятся под каждые соревнования.

Для самолетов и вертолетов с ДВС несколько другая история, т.к. большую часть времени двигатель на этих моделях работает на максимальную мощность и на максимальных оборотах. В данных моделях содержание нитрометана, как правило, не превышает 10%, однако пропорция масла увеличена. Это связано с условиями работы двигателей, чтобы обеспечить необходимый процесс и количество смазки. Это плавно подводит нас к выводу, что для каждого класса – авто или авиа – нужно выбирать только свое топливо.

Какой объем выбрать?

Зависит целиком и полностью от частоты и активности эксплуатации Вашей модели. Если планируется частое катание, имеет смысл взять большой объем – 2.5/3.8/5 л. Если же от случая к случаю, то лучше взять небольшой объем – 1 л будет вполне достаточно. Все дело в том, что топливо в уже открытой канистре постепенно теряет свои свойства, и чем дольше хранение, тем ниже его характеристики.

Отметим, что выбрать правильное топливо – половина успеха. Следует обязательно помнить, как с ним обращаться и как его хранить.

Хранить канистру с топливом следует в местах, недоступных для детей и домашних животных, при плюсовой температуре, с минимальной влажностью, избегая попадания прямых солнечных лучей и нагрева. После каждого использования емкость следует плотно закрывать. И не следует оставлять топливо в баке модели, особенно при длительном хранении – после такого будет весьма проблематично ее запустить. В идеале – выкатать все топливо, чтобы модель заглохла, или же можно просто его слить, если выкатать не получилось. Повторно использовать такое топливо не следует.

Используя эти нехитрые рекомендации по выбору и хранению технической жидкости, Вы можете всегда быть уверены в том, что модель будет работать в оптимальном режиме.

Если же у Вас остались вопросы или сомнения – смело обращайтесь к нам! Опытные продавцы и мастера компании Хобби Центр помогут подобрать именно тот тип топлива, который подходит для Вашей модели и условий эксплуатации и, при необходимости, помогут обкатать и настроить ее.

Источник

	CH3НЕТ2
Молярная масса	61,04 г / моль
Внешность	бесцветная маслянистая жидкость [2]
Запах	Легкий, фруктовый [2]
Плотность	1,1371 г / см 3 (20 ° С) [3]
Температура плавления	-28,7 ° С (-19,7 ° F, 244,5 К) [3]
Точка кипения	101,2 ° С (214,2 ° F, 374,3 К) [3]
Критическая точка (Т, п)	588 К, 6,0 МПа [4]
	ок. 10 г / 100 мл
Растворимость	смешивается с диэтиловый эфир, ацетон, этиловый спирт [3]
Давление газа	28 мм рт. Ст. (20 ° C) [2]
Кислотность (пKа)	17,2 в ДМСО; 10.21 в воде [5] [6]
	-14,4 кДж / моль
Опасности
Главный опасности	Легковоспламеняющийся, опасный для здоровья
Паспорт безопасности	Видеть: страница данных
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасность
	7087 ppm (мышь, 2 ч) 1000 частей на миллион (обезьяна) 2500 ppm (кролик, 12 ч) 5000 ppm (кролик, 6 ч) [11]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
Содержание Подготовка Нитрометан получают промышленным способом путем сочетания пропан и азотная кислота в газовой фазе при 350–450 ° C (662–842 ° F). Этот экзотермический В результате реакции образуются четыре промышленно значимых нитроалкана: нитрометан, нитроэтан, 1-нитропропан, и 2-нитропропан. В реакции участвуют свободные радикалы, в том числе алкоксильные радикалы типа CH3CH2CH2O, возникающие при гомолизе соответствующего нитрита сложный эфир. Эти алкокси-радикалы подвержены реакциям фрагментации C — C, что объясняет образование смеси продуктов. [12] Лабораторные методы Его можно приготовить другими методами, имеющими учебную ценность. Реакция хлорацетат натрия с нитрат натрия в водный раствор производит это соединение: [13] Использует Как органический растворитель он считается высокополярным (εр = 36 при 20 ° C и μ = 3,5 Дебая), но апротонный и обладает очень низкой основностью по Льюису. Таким образом, это редкий пример полярного растворителя, который также является слабо координирующим. Это делает его полезным для растворения положительно заряженных, сильно электрофильных частиц. Однако его относительно высокая кислотность и взрывоопасные свойства (см. Ниже) ограничивают его применение. Реакции Кислотно-основные свойства Нитрометан относительно кислый угольная кислота. Имеет ПКа 17,2 дюйма ДМСО решение. Это значение указывает на водный pKа около 11. [14] Причина того, что он такой кислый, связана с резонансной структурой ниже: Органические реакции В органический синтез нитрометан используется в качестве одноуглеродного структурный элемент. [16] [17] Его кислотность позволяет ему подвергаться депротонированию, что позволяет проводить реакции конденсации, аналогичные реакциям карбонильных соединений. Таким образом, при базовом катализе нитрометан присоединяется к альдегиды в 1,2-сложении в нитроальдольная реакция. Некоторые важные производные включают пестициды хлорпикрин (Cl3CNO2), бета-нитростирол, и трис (гидроксиметил) нитрометан, ((HOCH2)3CNO2). Восстановление последнего дает трис (гидроксиметил) аминометан, (HOCH2)3CNH2, более известный как трис, широко используемый буфер. В более специализированных органический синтез, нитрометан служит донором Михаэля, добавляя к α, β-ненасыщенным карбонильным соединениям через 1,4-присоединение в Реакция Майкла. В качестве моторного топлива Нитрометан используется в качестве топлива в автоспорте, в частности дрэг-рейсинг, а также для контролируется радио модели [12] (Такие как легковые автомобили, самолеты и вертолеты). В этом контексте нитрометан обычно называют «нитро», и он является основным ингредиентом топлива, используемого в «Топ Топливо«Категория дрэг-рейсинга. В кислород Содержание нитрометана позволяет ему сжигать гораздо меньше атмосферного кислорода, чем обычное топливо. При сгорании нитрометана оксид азота (NO) является одним из основных продуктов выбросов наряду с CO.2 и H2О. [18] Недавние (2020) исследования [19] Предлагаем правильное стехиометрическое уравнение для горения нитрометана: Количество воздуха, необходимое для сжигания 1 кг (2,2 фунта) бензина, составляет 14,7 кг (32 фунта), но только 1,7 кг (3,7 фунта) воздуха требуется для 1 кг нитрометана. Поскольку цилиндр двигателя может содержать только ограниченное количество воздуха на каждом такте, за один такт можно сжечь в 8,6 раз больше нитрометана, чем бензина. Нитрометан, однако, имеет более низкую удельную энергию: бензин дает около 42–44 MJ/ кг, тогда как нитрометан дает только 11,3 МДж / кг. Этот анализ показывает, что нитрометан генерирует примерно в 2,3 раза больше энергии, чем бензин, в сочетании с определенным количеством кислорода. Нитрометан также можно использовать в качестве монотопливо, т.е. топливо, которое горит без добавления кислорода. Следующее уравнение описывает этот процесс: Нитрометан имеет ламинарная скорость горения приблизительно 0,5 м / с, что несколько выше, чем у бензина, что делает его пригодным для высокоскоростных двигателей. Он также имеет несколько более высокий температура пламени около 2400 ° C (4350 ° F). Высокая теплота испарения 0,56 МДж / кг вместе с большим расходом топлива обеспечивает значительное охлаждение поступающего заряда (примерно вдвое больше, чем у метанола), что приводит к достаточно низким температурам. Нитрометан обычно используется с богатые топливовоздушные смеси потому что он обеспечивает питание даже при отсутствии кислорода воздуха. При использовании богатых топливовоздушных смесей продуктами сгорания являются водород и окись углерода. Эти газы часто воспламеняются, иногда очень эффектно, поскольку обычно очень богатые смеси все еще горящего топлива выходят из выхлопных отверстий. Очень богатые смеси необходимы для снижения температуры горячих частей камеры сгорания, чтобы контролировать преждевременное воспламенение и последующую детонацию. Детали эксплуатации зависят от конкретной смеси и характеристик двигателя. Небольшое количество гидразин добавка нитрометана может еще больше увеличить выходную мощность. С нитрометаном гидразин образует взрывоопасную соль, которая снова является монотопливом. Эта нестабильная смесь представляет серьезную угрозу безопасности и Академия модельного воздухоплавания не позволяет использовать его в соревнованиях. [20] В модель самолета и машина раскаленное топливо, основным ингредиентом обычно является метанол с некоторым количеством нитрометана (от 0% до 65%, но редко более 30%, и 10-20% смазочных материалов (обычно касторовое масло и / или синтетическое масло). Даже умеренное количество нитрометана имеет тенденцию увеличивать мощность, создаваемую двигателем (поскольку ограничивающим фактором часто является воздухозаборник), облегчая настройку двигателя (регулировку для надлежащего соотношения воздух / топливо). Взрывчатые свойства Нитрометан используется как модельное взрывчатое вещество вместе с тротилом. Он имеет несколько преимуществ в качестве модельного взрывчатого вещества по сравнению с тротилом, а именно его однородную плотность и отсутствие твердых постдетонационных частиц, которые затрудняют определение уравнения состояния и дальнейшие вычисления. Выхлоп из нитрометана Выхлопной газ от двигателя внутреннего сгорания, топливо которого включает нитрометан, будет содержать азотная кислота пар, который является едким и при вдыхании вызывает мышечную реакцию, делающую невозможным дышать. Остаток на основе конденсированной азотной кислоты, оставшийся в модельном двигателе на тлеющем топливе после сеанса полета модели, также может вызвать коррозию их внутренних компонентов, что обычно требует использования комбинации керосин для нейтрализации остаточной азотной кислоты и «масла для отработанных газов» (часто более низковязкое «масло для пневматических инструментов» популярного консервант масло) для смазки для защиты от таких повреждений при хранении такого двигателя. Очищение Источник ← Что такое собирательство первобытных людей 5 класс краткий ответ Что такое доверие к человеку → Вам также понравится Что такое глубинный народ 27.10.202314.04.2022 admin 0 Что такое бычки в томате 30.10.202313.04.2022 admin 0 Что такое пищевая пирамида в биологии 26.10.202322.04.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.