Bensan tai etanolin polttaminen
Polttoaineen palaminen nelitahtimoottorin (Ottomoottorin) palotilassa on suhteellisen nopea tapahtuma ja sen hallitsemiseksi pitää moottorinohjauksen kyetä liki yhtä nopeasti reagoimaan mikäli palaminen ei tapahdukaan jostain syystä halutulla tavalla.
Ruiskupelejä nykyään
Nykyisin vain harvoissa moottoriajoneuvoissa on kaasutin. Päästövaatimusten kiristyessä on siirrytty sähköisesti ohjattuun digitaaliseen ruiskutukseen.
Palamisen edellytykset
Seuraavassa käyn läpi joitakin palamiseen liittyviä yksityiskohtia sekä bensiinin että moottorietanolin suhteen. Osa taulukoista on laadittu puhtaalle etanolille mutta se ei poikkea kovinkaan merkittävästi E85:n (RE85) palamistapahtumasta.
Jäännöshappi
Lisäksi on aiheeseen läheisesti liittyen juttua lambdan toiminnoista, jäännöshappimittauksen tarkoituksesta ja takaisin kytkennästä (closed loop).
Eri aineita eri aikoina
Erikseen on artikkeli polttoaineen muutoksista menneiden vuosikymmenien aikana.
Tässä on varsin selkeä kuvaus mitä tavallisen moottoribensiinin palaessa eri seossuhteella tapahtuu päästöjen suhteen. Alarivillä on seossuhde, AFR, ilman ja polttoaineen seos. Vasemmalla rikas seos (polttoainetta enemmän suhteessa ilmaan) ja oikealla laiha seos (polttoainetta vähemmän ilman suhteen) Pystyrivillä happi, hiilen yhdisteet (hiilidioksidi ja häkä) prosentteina.
- Keltainen viiva on se jota jäännöshappianturi eli lambda väijyy. Nimensä mukaan palamisen jälkeistä hapen määrää. Se on se osa hapesta joka ei pääse reagoimaan tai ei ehdi reagoida polttoaineen palavien hiiliyhdisteiden kanssa.
- Vaalean sininen viiva kuvaa hiilimonoksidipäästön määrää. Se on silloin alimmillaan kun moottori toimii lähellä parasta hyötysuhdetta.
- Vihreä viiva on polttoaineen kulutus joka pienenee kunnes seos on liian laiha ja tehontuotto romahtaa.
- Violetti viiva kuvaa hiilidioksidipäästöä joka on korkeimmillaan kun moottorin hyötysuhde on parhaimmillaan. Valitettavasti.
- Punainen viiva on tehokäyrä. Tyypillisellä ottomoottorilla paras teho ei ole parhaan hyötysuhteen kohdalla vaan paljon rikkaamman seoksen aikana.
- Tässä kaaviossa AFR = 13 (13 kiloa ilmaa yhtä bensiinikiloa kohden) merkitty kapealla pystyviivalla eli on parhaan tehon alue. Polttoainetta kuluu tosin parikymmentä prosenttia enemmän. Hiilidioksidiakin syntyisi huomattavasti vähemmän mutta muita päästöjä enemmän. Nokea ja muita kiinteitä partikkeleita tähän kaavioon ei ole sisällytetty
- Typen oksidit (NOx) on jätetty myös pois mutta siitä on kuvaaja seuraavassa taulukossa.
Päästöjen muodostuminen.
Laihaseosmoottoreita suunniteltiin ja rakennettiin -80 -luvulla mutta sen jälkeen aiheesta ei ole juuri kuulunut. Vain muutamilla autovalmistajalla on tarjota nykyisin laihaseosmoottorivaihtoehto.
Teho vaatii enemmän
Huomattava seikka on että moottorin paras teho ei suinkaan ole parhaan hyötysuhteen kohdalla. Tasapainoilu tämän seikan ja päästömäärien suhteen on antanut mahdollisuuden kehittää erityisiä moottorinohjausjärjestelmän lisäosia kuten Power Commander tai Rapid Bike, ym. Niillä ulosmitataan valmistajan jättämät tehoreservit mutta päästöjen kustannuksella.
Huomattava seikka on että moottorin paras teho ei suinkaan ole parhaan hyötysuhteen kohdalla. Tasapainoilu tämän seikan ja päästömäärien suhteen on antanut mahdollisuuden kehittää erityisiä moottorinohjausjärjestelmän lisäosia kuten Power Commander tai Rapid Bike, ym. Niillä ulosmitataan valmistajan jättämät tehoreservit mutta päästöjen kustannuksella.
Jäännöshappimittaus
Lambda-arvo.
Alarivin lukemat ovat lambda-arvoja. Arvo 1,0 vastaa ylimmän kaavion arvoa 14,5 - 14,7.
Kapeakaistalambda, joka mittaa pakokaasun jäännöshappimäärää, on havaintokyvyltään melko rajoittunut. Sen antama jännitelukema (n. 0,5 voltin kahta puolen) vaihtelee seoksen mukaan kovin nopeasti ja manuaalista säätöä sen perusteella, ilman signaalivaimennusta, on hieman vaivalloista tehdä. Moottorinohjausjärjestelmä sen sijaan ymmärtää hyvin kapeakaistalambdaa. Se kuitenkin edellyttää että seos pysyy lähellä lambda-arvoa 1. Poikkeavat arvot voivat olla hämääviä koska esimerkiksi liian rikkaalla anturi kyllästyy polttoaineesta ja innostuu näyttämään laihaa.
AFR/V.
Pätevin mittaus
Laajakaistalambdan jännitevaihtelu on huomattavan laajaa. Alarivillä jännite ja pystyrivillä seossuhde. Punainen viiva kuvaa stökiometristä suhdetta. Siinä kohtaa lambda-arvo on 1.
Manuaalisessa säädössä laajasta mittausalueesta on hyötyä. Kaasutinmoottorinkin voi optimoida tämän laitteen avulla.
Laajakaistalambdan reagointi jäännöshappimäärään on hyvin lineaarinen ja sen kertomat lukemat kuvaavat seosta laajalta alalta. Tosin senkin toimintaa pitää hidastaa ja ottaa käyttöön keskiarvoja seoksen kuvaajina jos tehdään manuaalista moottorin säätöä. Itse olen havainnut että noin kolme arvoa sekunnissa on sopiva näytetaajuus ihmisjärjen käsiteltäväksi. Toki ruiskutuslaitteen mikroprosessorit kykenevät nopeampaan suorituskykyyn ja hoitavat homman tehokkaammin.
Lambdoja joka koneessa
Jäännöshappimittaus on otettu yleisesti käyttöön kaikissa kulkuneuvoissa. Se soveltuu niin diesel- kuin ottomoottoreille polttoaineen tyypistä riippumatta. Lämmityskeskusten kattiloiden piipuissakin on jäännöshappianturilla käyttöä kun etsitään parasta hyötysuhdetta.
Hieman kertausta kapeakaistalambdasta.
Lambda-arvo ja lambda-jännite
Sekaannusta aiheuttaa kun välillä puhutaan Lambda-arvosta ja välillä lambda-jännitteestä. Laajakaistaiselle ja kapeakaistaisella lambda-arvo kulkee käsi kädessä ja ovat vertailukelpoisia mutta nämä arvot muodostuvat eri lambda-tyypeille erilaisista jännitearvoista. Kapeakaistaisen ja laajakaistaisen antamia volttimääriä ei voi verrata suoraan toisiinsa.
Stökiömetrisen arvon kohdalla (Lambda = 1) on kapeakaistaisella jännite n. 0,5V ja laakaistaisella 2,5V tietämissä.
Mitä lambatyyppiä
Tuo ero tietää sitä että pitää olla selvillä kummanko lambdan lukemia moottorinohjausjärjestelmä osaa lukea. Laajakaistaisen lambdan mukana voi hankkia laitteen joka simuloi kapeakaistasignaalin erikseen moottorinohjaukselle.
Linkki: Jäännöshappitunnistin
E85 (RE85) alkoholipohjainen polttoaine
Vasemmalla palamisnopeus (cm/s) ja alarivillä lambda-arvo.
Viina palaa hyvin
Kuten kuvaajasta näkyy niin alkoholin palamisnopeus on jopa 15 cm/s nopeampi kun moottoribensiinin. Se tarkoittaa sitä että polttoainetta voidaan syöttää enemmän aikayksikköä tai työtahtia kohden. Ruiskutusmoottoreissa on aikayksikkö selkeä suure kun polttoaineen määrää säädetään: suuttimien aukioloaikaa mitataan millisekunneissa.
Kuten kuvaajasta näkyy niin alkoholin palamisnopeus on jopa 15 cm/s nopeampi kun moottoribensiinin. Se tarkoittaa sitä että polttoainetta voidaan syöttää enemmän aikayksikköä tai työtahtia kohden. Ruiskutusmoottoreissa on aikayksikkö selkeä suure kun polttoaineen määrää säädetään: suuttimien aukioloaikaa mitataan millisekunneissa.
Etanolin polttamisesta ei käytännön hyötyä (2011)
Jos ajatellaan että moottori on ollut bensiinikäyttöinen ja siinä haluttaisiin jatkossa käyttää polttoaineena etanolia, ei riitä että tankataan etanolia tankkiin ja säädetään moottori käymään sillä hyvin. Kulutus kasvaa tällöin kolmanneksella ja samalla teho hieman pienenee. Näin voisi toimia jos etanolipolttoaine olisi huomattavasti halvempaa kuin bensiini. Ahtaminen parantaa hyötysuhdetta etanolilla.
Jos ajatellaan että moottori on ollut bensiinikäyttöinen ja siinä haluttaisiin jatkossa käyttää polttoaineena etanolia, ei riitä että tankataan etanolia tankkiin ja säädetään moottori käymään sillä hyvin. Kulutus kasvaa tällöin kolmanneksella ja samalla teho hieman pienenee. Näin voisi toimia jos etanolipolttoaine olisi huomattavasti halvempaa kuin bensiini. Ahtaminen parantaa hyötysuhdetta etanolilla.
Suhde-ero
Koska bensiinin suhde ilmamäärään on yhden suhde n. 14,7:n, on moottorietanolin suhde yhden suhde n. 9,8:n.
Koska bensiinin suhde ilmamäärään on yhden suhde n. 14,7:n, on moottorietanolin suhde yhden suhde n. 9,8:n.
Tämä tarkoittaa sitä että jos halutaan sama teho kuin bensiinistä on syötettävä enemmän polttoainetta ja enemmän ilmaa. Vapaasti hengittävässä moottorissa ilma virtaa sisään ulkoisen ilmanpaineen ajamana ja tällöin moottori ei saa riittävää määrää ilmaa polttaakseen etanolia hyvin. Moottoriin on siis asennettava ahdin joka tiivistää ilman ja saa sitä mahtumaan silloin enemmän samaan tilaan. Tämä nostaa puristuspainetta mutta alkoholin suhteen ollaan siinä onnellisessa asemassa että se on myös puristuskestävämpää. Oktaaniluku on n. 105.
Näin voimme hyödyntää alkoholia polttoaineena tehokkaammin puristussuhdetta nostamalla.
Hinta ratkaisee
Tehoa tulee nyt saman verran mutta kulutus on litroissa silti korkeampi kuin bensiinillä.
Tehoa tulee nyt saman verran mutta kulutus on litroissa silti korkeampi kuin bensiinillä.
Alkoholissa on vielä yksi käyttökelpoinen ominaisuus: se palaa huomattavasti kylmempänä kuin bensiini. Siksi moottoria voidaan käyttää kohtuullisen laihalla seoksella sen kuumentumatta hyödyntäen ahtimen aikaansaamaa korkeampaa puristussuhdetta.
Väännöllä
Toisin sanoen voimaa ja vääntöä tulee lisää ja voidaan ajaa pidemmällä välityssuhteella. Tarkoittaa että isomman vaihteen voi kytkeä entistä pienemmällä kierrosluvulla.
Toisin sanoen voimaa ja vääntöä tulee lisää ja voidaan ajaa pidemmällä välityssuhteella. Tarkoittaa että isomman vaihteen voi kytkeä entistä pienemmällä kierrosluvulla.
Näin menettelemällä päästään suunnilleen nykyiselle kustannustasolle bensiinin hinnan suhteen. Etanolipolttoaine on hieman halvempaa kuin bensiini tai dieselpolttoaine. Sitä alkaa saamaan jo ympäri Suomea St1-asemilta (RE85) ja ABC-liikennemyymälöistä (E85).
Viina vastaan bensiini.
Kuvaajassa on katkoviivalla esitetty etanolin tehontuotto ja yhtenäisellä viivalla bensiinin tehontuotto suhteessa AFR:ään. Vasemmalla pystyssä teho prosentteina.
Kierrosluku ratkaisee
Alin käyräpari on kolmasosateholla saatu tulos jossa etanoli palaessaan tuottaa hieman paremman tehon. 2/3-teholla bensiini ja etanoli ovat tasoissa ja kaasu auki asennossa bensiinillä on jo hieman parempi tehontuotto.
Alin käyräpari on kolmasosateholla saatu tulos jossa etanoli palaessaan tuottaa hieman paremman tehon. 2/3-teholla bensiini ja etanoli ovat tasoissa ja kaasu auki asennossa bensiinillä on jo hieman parempi tehontuotto.
Joutokäyntitehoa ei taida kukaan haluta tietää ja täydellä tehollakin ajetaan varsin harvoin ainakin siviilikäytössä.
Palamista varmisteltu
Oleellisempaa on kuitenkin polttoaineen hyvä palaminen ja moottorin varma käynnistyminen kylmälläkin säällä. Siihen on kiinnitetty polttoaineen tuottajien taholta huomiota lisäämällä etanoliin 15% bensiiniä. Talviaikaan lisäksi eetteriä ja pentaania.
Oleellisempaa on kuitenkin polttoaineen hyvä palaminen ja moottorin varma käynnistyminen kylmälläkin säällä. Siihen on kiinnitetty polttoaineen tuottajien taholta huomiota lisäämällä etanoliin 15% bensiiniä. Talviaikaan lisäksi eetteriä ja pentaania.
Yllä olevassa kaaviossa, joka on puhtaalle etanolille (AFR = 9) laadittu pitää katkoviivakäyrien moottorietanolilla (AFR = 9,8) (E85, RE85) olla hieman loivemmat ja hieman enemmän oikealla.
Tarkempi säätö
Siitä huolimatta havaitaan että parhaan tehon saamiseksi pitää etanolilla olla moottorinohjaus huomattavasti tarkemmin säädetty kuin bensiinillä. Etanolin tehokas palamisalue on kapea kun taas bensiinillä riittää kun ollaan "siellä päin".
Käytännössä tehdään kompromisseja
Pelkän etanolin AFR on n. 9 ja kun taulukosta katsotaan niin se jää lähes kuvaajien ulkopuolelle. Tämä merkitsee sitä että etanolilla tulee ajaa hieman rikkaahkolla seoksella. Bensiinillä AFR on n. 14,7 ja kuten aiemmistakin taulukoista on nähtävissä, se ei ole suinkaan parhaan tehontuoton alueella vaan taloudellisuuden ja päästöjen osalta kompromissi.
Pelkän etanolin AFR on n. 9 ja kun taulukosta katsotaan niin se jää lähes kuvaajien ulkopuolelle. Tämä merkitsee sitä että etanolilla tulee ajaa hieman rikkaahkolla seoksella. Bensiinillä AFR on n. 14,7 ja kuten aiemmistakin taulukoista on nähtävissä, se ei ole suinkaan parhaan tehontuoton alueella vaan taloudellisuuden ja päästöjen osalta kompromissi.
Lakiteteellisesti päästötön
Etanolipolttoaineen suhteen ei tätä kompromissia välttämättä tarvitse tehdä koska moottorietanoli on maassamme luokiteltu päästöttömäksi polttoaineeksi sillä se on kierrätystuote ja valmistetaan jätteistä. Vain 15% bensiiniosuudesta tulee haitallisia päästöjä. Periaatteessa E85:sta käyttämällä pitäisi saada moottori kuin moottori läpäisemään nykyiset, ja pitkälle tulevaisuuteenkin tähtäävät, päästörajat.
Joidenkin polttoaineiden seossuhteita:
Aine AFR
Metanoli 6.4 (myrkyllinen, sallittu luvalla kilpailukäyttöön)
Etanoli 9.0 (toimii polttoaineena jos kylmäkäynnistys tehdään bensiinillä)
Etanolipolttoaineen suhteen ei tätä kompromissia välttämättä tarvitse tehdä koska moottorietanoli on maassamme luokiteltu päästöttömäksi polttoaineeksi sillä se on kierrätystuote ja valmistetaan jätteistä. Vain 15% bensiiniosuudesta tulee haitallisia päästöjä. Periaatteessa E85:sta käyttämällä pitäisi saada moottori kuin moottori läpäisemään nykyiset, ja pitkälle tulevaisuuteenkin tähtäävät, päästörajat.
Joidenkin polttoaineiden seossuhteita:
Aine AFR
Metanoli 6.4 (myrkyllinen, sallittu luvalla kilpailukäyttöön)
Etanoli 9.0 (toimii polttoaineena jos kylmäkäynnistys tehdään bensiinillä)
RE85 (E85) 9,8 (päästöjä syntyy vain 15% bensiiniosuudesta)
95E10 14.2 (10% etanolia, joka lasketaan toistaiseksi päästöihin mukaan)
Perusbensa 14.7 (jota ei myydä mittarista Suomessa)
Propaani 15.7 (moottorikaasu)
Pelkästään seossuhteeseen tuijottamalla ei saavuteta parasta tehoa tai taloudellisuutta vaan myös sytytysennakon pitää säätyä kuormitustilanteen, polttoainelaadun ja kierrosluvun mukaan. Perinteisessä sytytyksessä ennakkokäyrä muodostettiin keskipakosäätimellä kierrosluvun mukaan. Myöhemmin tuli myös imusarjan alipaine tai kaasuläpän asento yhdeksi määrääväksi tekijäksi sytytysennakon muodostumiselle.
Puristuspaineen kehitys sylinterissä
Seoksen syttyminen nostaa painetta männän päällä. (yhtenäinen viiva) Syttymätön seos ei nosta sylinteripainetta. (katkoviiva) Sytytysennakko riippuu pääosin kierrosluvusta, polttoaineseoksen palamisominaisuuksista, lämpötilasta ja moottorin kuormitustasosta.
Päästörajoitukset
Kun päästömääräykset ovat kiristyneet niin pelkkä passiivinen sytytysennakko ei enää tule kysymykseen vaan sen pitää, edellä mainittujen seikkojen ohella, kyetä säätymään yhdessä ruiskutuksen kanssa mahdollisimman tarkasti jokaisessa kuormitustilanteessa. Useimmiten pakokaasun happipitoisuuden mukaan säätyvänä.
Propaani 15.7 (moottorikaasu)
Sytytysennakon vaikutus päästöihin
Pelkästään seossuhteeseen tuijottamalla ei saavuteta parasta tehoa tai taloudellisuutta vaan myös sytytysennakon pitää säätyä kuormitustilanteen, polttoainelaadun ja kierrosluvun mukaan. Perinteisessä sytytyksessä ennakkokäyrä muodostettiin keskipakosäätimellä kierrosluvun mukaan. Myöhemmin tuli myös imusarjan alipaine tai kaasuläpän asento yhdeksi määrääväksi tekijäksi sytytysennakon muodostumiselle.
Sylinteripaineen muodostus.
Seoksen syttyminen nostaa painetta männän päällä. (yhtenäinen viiva) Syttymätön seos ei nosta sylinteripainetta. (katkoviiva) Sytytysennakko riippuu pääosin kierrosluvusta, polttoaineseoksen palamisominaisuuksista, lämpötilasta ja moottorin kuormitustasosta.
Kun päästömääräykset ovat kiristyneet niin pelkkä passiivinen sytytysennakko ei enää tule kysymykseen vaan sen pitää, edellä mainittujen seikkojen ohella, kyetä säätymään yhdessä ruiskutuksen kanssa mahdollisimman tarkasti jokaisessa kuormitustilanteessa. Useimmiten pakokaasun happipitoisuuden mukaan säätyvänä.
Sytytyshetki ja päästöt.
Alarivillä sytytysennakko. (0 = ykk) Pystysuunnassa päästömäärä. Taulukko on bensiinille. Etanolille en vastaavaa ole vielä saanut tehtyä.
Kuten käyristä voi havaita parhaan tehon kohdalla ei päästöt ole aivan pienimmillään. Tehosta olisi tingittävä ja sytytystä siirrettävä myöhäisemmälle.
Hiilivetypäästöt olisivat alhaisimmillaan vasta noin 5 asteen ennakolla, samoin typen oksidit olisivat niillä tienoilla hyvässä laskussa. Teho vain ei tyydyttäisi.
Polttoaineen vaikutus sytytysennakkoon yläkierroksilla.
Alarivillä sytytysennakko (asteita) ja pystyssä suuttimen aukioloaika (ms). Käyrä kuvaa polttoaineen tarvetta suhteessa sytytysennakkoon. Kyse on ahdetusta ja viritetystä moottorista mutta kaavio antaa kuvan polttoainemäärän suhteesta sytytysennakkoon. (Gas = bensiini) Tämä käyrä on hyvin käytännönläheinen. Etanoli (E85) palaa nopeammin niin ei tarvita niin suurta ennakkoa kuin bensiinilla ja koska paloaika on lyhyempi voidaan etanolia syöttää enemmän ja lisätä samoin ilman määrää ahtimella jolloin teho kasvaa.
Etanoli hätäisempi
Koska etanoli on palamisnopeudeltaan bensiiniä nopeampi ei sytytystä tarvitse "ennakoida" niin paljoa kuin bensiinillä. Esimerkkitapauksessa suuttimen aukioloajan ero suuremman ja pienimmän kulutuksen välillä ei ole kuin noin 0,1 millisekuntia. Sillä on kuitenkin merkitystä jos kaksisylinterinen moottori käy 6000 kierrosta minuutissa niin moottori tekee sinä aikana 3000 sytytystä per sylinteri, eli 0,1ms X 3000 = 300ms yhden minuutin aikana. Sinä aikana polttoainetta on virrannut suuttimesta sen auki ollessa melkoinen määrä. Jos suutin on maksimiteholtaan 300 kuutiosenttimetriä minuutissa saadaan kulutuseroksi: (300ms =0,005min) 0,005min X 300cc = 1,5cc/min/cyl. (1,5cc X 2cyl) X 60min = 180cc/h
Koska etanoli on palamisnopeudeltaan bensiiniä nopeampi ei sytytystä tarvitse "ennakoida" niin paljoa kuin bensiinillä. Esimerkkitapauksessa suuttimen aukioloajan ero suuremman ja pienimmän kulutuksen välillä ei ole kuin noin 0,1 millisekuntia. Sillä on kuitenkin merkitystä jos kaksisylinterinen moottori käy 6000 kierrosta minuutissa niin moottori tekee sinä aikana 3000 sytytystä per sylinteri, eli 0,1ms X 3000 = 300ms yhden minuutin aikana. Sinä aikana polttoainetta on virrannut suuttimesta sen auki ollessa melkoinen määrä. Jos suutin on maksimiteholtaan 300 kuutiosenttimetriä minuutissa saadaan kulutuseroksi: (300ms =0,005min) 0,005min X 300cc = 1,5cc/min/cyl. (1,5cc X 2cyl) X 60min = 180cc/h
Sytytysennakon vaikutus kulutukseen.
Käyrän muotoon tietysti vaikuttaa moottorityyppi jonkin verran mutta taulukko antaa suuntaa. Punainen käyrä on kulutus, sen arvot vasemmassa reunassa (%) ja sininen käyrä on imusarjan paine sekä lukemat oikeassa reunassa (kPa). Sytytysennakko on alarivillä.
Muuttujia paljon
Kuvasta on helppo huomata että kulutus ja imusarjan paine seuraavat varsin selkeästi toisiaan. Sytytysennakko on riippuvainen moottorin toimintatilasta ja siksi sytytyksen ajoituksen pitää seurata tarkasti moottorin kuormitusta, kierroslukua, kierrosluvun muutoksen suuntaa, kaasuläpän asentoa sekä kuljettajan tahtoa eli kaasuläpän liikenopeutta kun sen asentoa muutetaan. Lisäksi tulee vielä jäännöshappitunnistimen seostieto johon järjestelmän tulee reagoida.
Kuvasta on helppo huomata että kulutus ja imusarjan paine seuraavat varsin selkeästi toisiaan. Sytytysennakko on riippuvainen moottorin toimintatilasta ja siksi sytytyksen ajoituksen pitää seurata tarkasti moottorin kuormitusta, kierroslukua, kierrosluvun muutoksen suuntaa, kaasuläpän asentoa sekä kuljettajan tahtoa eli kaasuläpän liikenopeutta kun sen asentoa muutetaan. Lisäksi tulee vielä jäännöshappitunnistimen seostieto johon järjestelmän tulee reagoida.
Sytytyksen ajoitus
Yhteenvetona voi todeta että sytytyshetkellä on merkitystä erityisesti etanolin ollessa kyseessä. Vaivainen 0,1 millisekunnin ja vajaan 7 asteen poikkeama ennakossa poikii ajan kanssa melkoisen lukeman. Tämä siis etanolilla. Bensiinillä ei ole aivan niin tarkkaa ja sytytysennakkokin voi olla suurempi.
Linkki: Digitaalisytytyksen asennus.
Etanolipolttoaineen vaikutus rakenteisiin
Yhteenvetona voi todeta että sytytyshetkellä on merkitystä erityisesti etanolin ollessa kyseessä. Vaivainen 0,1 millisekunnin ja vajaan 7 asteen poikkeama ennakossa poikii ajan kanssa melkoisen lukeman. Tämä siis etanolilla. Bensiinillä ei ole aivan niin tarkkaa ja sytytysennakkokin voi olla suurempi.
Linkki: Digitaalisytytyksen asennus.
Etanolipolttoaineen vaikutus rakenteisiin
Kuormituksen muutos: bensiini/etanoli.
Alarivillä 0-kohta on lambda-arvo 1. Siitä oikealle on rikas seos ja vastaavasti vasemmalle laiha. Pystyrivillä on sylinterin keskipaine Ameriikan yksikköinä (PSI) (1 PSI = 0.06895 bar). Katkoviiva edustaa puhdasta etanolia.
Kuormitus muuttuu
Etanolia poltettaessa moottorin osien mekaaninen kuormitus kasvaa mutta niinhän aina tapahtuu kun tehoa lisätään.
Etanolia poltettaessa moottorin osien mekaaninen kuormitus kasvaa mutta niinhän aina tapahtuu kun tehoa lisätään.
Etanolilla on myös muita ominaisuuksia jotka eivät ole eduksi ottomoottorille.
Kondenssivettä
Jos etanolikäyttöisellä moottorilla ajellaan kylmillä säillä ja kuormitus on alhainen käy niin että lämmönvaihteluista johtuva kondenssiveden kertymä ei ehdi haihtumaan koska moottorin lämmönkehitys jää etanolilla alhaisemmaksi kuin bensiinillä.
Kosteus moottorin sisäpinnoissa edistää korroosiota kahdella tavalla: sinällään tarttuessaan moottorin teräs- ja alumiinirakenteisiin ja öljyyn seottuaan heikentää voitelua laakereissa ja sylintereissä. Tätä haittaa voi vähentää vaihtamalla öljyä useasti tai ajamalla moottori säännöllisesti kuumaksi. Vesi alkaa poistua öljystä 70:n asteen jälkeen ja moottoriöljyn lämpötilan noustua 120 asteeseen on suurin osa vedestä haihtunut.
Itse etanoli ei
Etanolista ei sen palaessa, vastakkaisista oletuksista huolimatta, ei erotu vettä joka siirtyisi palotilasta moottoriöljyn sekaan. Etanolin pesevyydestä sylinteriseinämien ja männänrenkaiden suhteen on vaikea sano mitään muuta, toistaiseksi, kuin että öljy liukenee helpommin bensiiniin kuin etanoliin.
Letkut ja muut osat
Muu polttoainejärjestelmä tietenkin pitää olla etanolin kestävää jos etanolia aikoo käyttää. Itselläni on tosin menossa kestotesti kuinka bensiinille sopivat osat kestävät etanolia. Nyt tavaraa on ollut peltitankissa ja ruiskutusjärjestelmässä puoli vuotta. Vielä en ole huomannut muutoksia muualla kuin kumiosissa. Esimerkiksi tankin korkin tiiviste on turvonnut niin että sen avaaminen vaatii melkoisesti voimaa. Myös jotkin muovitankit turpoavat.
MegaSquirt päivittänyt flexifuel-toimintojaan: http://www.megasquirt.info/flexfuel.htm
Kondenssivettä
Jos etanolikäyttöisellä moottorilla ajellaan kylmillä säillä ja kuormitus on alhainen käy niin että lämmönvaihteluista johtuva kondenssiveden kertymä ei ehdi haihtumaan koska moottorin lämmönkehitys jää etanolilla alhaisemmaksi kuin bensiinillä.
Kosteus moottorin sisäpinnoissa edistää korroosiota kahdella tavalla: sinällään tarttuessaan moottorin teräs- ja alumiinirakenteisiin ja öljyyn seottuaan heikentää voitelua laakereissa ja sylintereissä. Tätä haittaa voi vähentää vaihtamalla öljyä useasti tai ajamalla moottori säännöllisesti kuumaksi. Vesi alkaa poistua öljystä 70:n asteen jälkeen ja moottoriöljyn lämpötilan noustua 120 asteeseen on suurin osa vedestä haihtunut.
Itse etanoli ei
Etanolista ei sen palaessa, vastakkaisista oletuksista huolimatta, ei erotu vettä joka siirtyisi palotilasta moottoriöljyn sekaan. Etanolin pesevyydestä sylinteriseinämien ja männänrenkaiden suhteen on vaikea sano mitään muuta, toistaiseksi, kuin että öljy liukenee helpommin bensiiniin kuin etanoliin.
Letkut ja muut osat
Muu polttoainejärjestelmä tietenkin pitää olla etanolin kestävää jos etanolia aikoo käyttää. Itselläni on tosin menossa kestotesti kuinka bensiinille sopivat osat kestävät etanolia. Nyt tavaraa on ollut peltitankissa ja ruiskutusjärjestelmässä puoli vuotta. Vielä en ole huomannut muutoksia muualla kuin kumiosissa. Esimerkiksi tankin korkin tiiviste on turvonnut niin että sen avaaminen vaatii melkoisesti voimaa. Myös jotkin muovitankit turpoavat.
MegaSquirt päivittänyt flexifuel-toimintojaan: http://www.megasquirt.info/flexfuel.htm
Blogin hallinnoija on poistanut tämän kommentin.
VastaaPoista