Tilpasning af en motor til ethanolbrændstof (flexbrændstof)

Tilpasning af en motor til ethanolbrændstof (flexbrændstof)

Brændstofkarakteristika

Ethanol er en brændstof opnået ved destillation og gæring af stivelsesholdige afgrøder såsom majs. I Frankrig sælges ethanolbrændstof som E85 . Det er en blanding af ethanol / benzin (volumenforhold: 85% ethanol til 15% benzin ). Den er meget brugt i Sverige, Brasilien og USA, hvor den bruges som E100 , brændstof baseret på 100% ethanol . Sidstnævntes egenskaber er anført nedenfor:

Ethanol E100 Benzin
Massefylde (g/cm3)0,790,75
LHV Lavere varmeværdi (MJ/kg)26,9042,50
Reid Dampspænding1660
Støkiometrisk luft/brændstof-forhold914.5
Latent fordampningsvarme (kJ/kg)845420
Oktan RON-indeks11095

Tilpasning af motor til Ethanol

Ethanols oktantal er højere end konventionel benzin, hvilket betyder, at med samme kompressionsforhold er blandingen E100/luft mere stabil end brændstof/luftblandingen. Dette gør det muligt at øge kompressionsforholdet for bedre motoreffektivitet.

Det forbrænding af ethanol forårsager øgede indre belastninger af motoren . Specifikt, trykket i cylinderen er 20 % større ved drift med ethanol , med hensyn til benzindrift. Flex-fuel-køretøjer, der i øjeblikket markedsføres, tager højde for denne begrænsning, og for at sikre pålideligheden af ​​mekaniske komponenter er der foretaget adskillige modifikationer for at styrke stemplet, plejlstangen, krumtapakslen og endda ventilsæderne og ventilerne.



Ethanol E100 Benzin
LHV Lavere varmeværdi (MJ/l)21.231,8

Ifølge egenskaberne for E100 er energiforholdet (LHV) ethanol/benzin 0,66. Ved afbrænding af ethanol bør indsprøjtningens varighed øges (for at øge mængden af ​​indsprøjtet brændstof) for at give den samme mængde energi. Dette involverer ændringer i brændstofindtagskredsløbet og brændstofinjektorer for at have en højere brændstofflow.

Motorkalibrering med ethanolbrændstof

Ethanol E100 Benzin
Latent fordampningsvarme (kJ/kg)845420
Oktan RON-indeks11095

RON karakteriserer brændstoffets tændingsforsinkelse. Det er højere for ethanol. Jo højere oktanindeks er, jo højere tændingsforsinkelse betyder, at ethanolbrændstoffet er mere modstandsdygtigt over for detonation.

Ethanols latente fordampningsvarme kræver højere gnistfremføring til drift ved høje belastninger (belastningen er forholdet mellem arbejde udført af en motor ved en bestemt hastighed i forhold til det maksimalt mulige arbejde ved denne hastighed). Men under varme forhold overvinder den bankeproblemer i motoren (lokal betændelse og destruktiv blanding), da forbrændingstemperaturen er lavere.

Spark advance sammenligning På grund af stigningen i det indre tryk øges ydeevnen med ethanol også. Moment versus motorhastighed for ethanol- og benzinmotorer

Motorer, der kører med E100, har dog svært ved at starte ved omgivende temperaturer fra -15°C. Brugen af ​​ethanol kræver derfor et brændstofvarmesystem.

Ethanol brændstof billede

Hvis bio-ethanol beskrives som et revolutionerende brændstof og 'rent', mener nogle mennesker, at det ikke er det bedste alternativ økologisk set. I teorien bliver den CO2, der frigives ved forbrænding, opsamlet af de planter, der skal bruges til at producere ethanol. Dette brændstof kan også slippe af med noget af energiafhængigheden i forhold til de olieproducerende lande. Ethanol tillader også udviklingen af ​​landbrugsjord og skaber nye muligheder for dets operatører.

I praksis stilles der meget spørgsmålstegn ved dets økologiske aspekt, primært fordi ethanolproduktion bidrog til skyhøje fødevarepriser på grund af brugen af ​​fødevareressourcer til transportindustrien. Vi ved dog ikke, på hvilket niveau sådanne stigninger kan tilskrives biobrændstoffer.

Romain Nicolas mening:

Med driften på ethanol udleder en motor mindre CO2 trods højere brændstofforbrug . Med begrænsninger for CO2, der kommer til Europa, USA og Japan, kan det være, at Flex-fuel-motorerne i stigende grad tilbydes af producenter på trods af kontroversen om biobrændstoffernes oprindelse. Jeg tror, ​​at dette er en kortsigtet løsning, men billigere for producenter end hybrider. Tror du, at med ankomsten af 3. generations biobrændstoffer , vil mængden af ​​Flex-brændstofmotorer på markedet endelig tage fart?