Elastyczne silniki w technologii paliwa Flex

Wiele osób nawet nie wie, że jeździ pojazdem typu flex-fuel. Taka odznaka ciała jest jednak martwym prezentem. Chcesz dowiedzieć się więcej? Sprawdź te zdjęcia pojazdów napędzanych paliwami alternatywnymi. Dzięki uprzejmości GM

Kiedy myślisz o napinaniu zielonych mięśni, może najpierw przyjść na myśl Incredible Hulk. Ale silniki flex-fuel to kolejna potężna zielona maszyna i, w przeciwieństwie do Hulka, istnieją poza komiksami i filmami.

Silniki Flex występują w pojazdach zasilanych paliwem elastycznym (FFV), które są sprzedawane i eksploatowane w krajach na całym świecie. Krótko mówiąc, a pojazd na paliwo elastyczne to taki, który może być zasilany paliwami innymi niż zwykła benzyna, takimi jak etanol lub prawie każdy stosunek etanolu i gazu połączonych w tym samym zbiorniku.

Konsumenci mają możliwość kupowania FFV w Stanach Zjednoczonych od 1995 roku. Jednak Brazylia jest w rzeczywistości największym na świecie rynkiem pojazdów elastycznych. Ponad 90 procent pojazdów sprzedawanych obecnie w tym kraju ma elastyczne silniki [źródło: Sugarcane.org].

W Stanach Zjednoczonych flex fuel, który zdobył najwięcej nagłówków to E85. W zależności od dostosowań sezonowych, E85 jest mieszanką do 85 procent etanolu, a pozostałą część stanowi benzyna. W chwili pisania tego tekstu około 2300 stacji paliw w Stanach Zjednoczonych oferowało E85.

Nie można pompować E85 do zbiornika standardowego pojazdu benzynowego bez nieprzyjemnych skutków ubocznych, takich jak zacieki, nierówne osiągi i możliwe uszkodzenie silnika. Zamiast tego potrzebujesz FFV zaprojektowanego specjalnie do pracy z chemiczną korozyjnością i wyższym oktanem etanolu.

Co dziwne, wielu konsumentów jest właścicielami świeżych owoców i warzyw i nawet o tym nie wiedzą. Na przykład w stanie Nebraska jest około 120 000 FFV, a prawie 60 procent właścicieli nie zdaje sobie sprawy, że mają pod maską elastyczny silnik [źródło: Nebraska Corn Board]. Najbardziej oczywiste wskazówki? Jeśli Twój samochód został wyprodukowany po 2008 roku i ma żółtą korek wlewu paliwa, jest to FFV. Twoja instrukcja obsługi również wyjaśni Ci typ Twojego silnika.

Nawet ludzie, którzy nie wiedzą zbyt wiele na temat świeżych owoców i warzyw, rozumieją, że zużycie oleju to gorący temat. To właśnie tam FFV często wchodzą do rozmowy. Ponieważ możemy produkować etanol ze źródeł odnawialnych, takich jak kukurydza i trzcina cukrowa, FFV są często opisywane jako bardziej przyjazne dla środowiska niż zwykłe pojazdy benzynowe.

Jednak rzekoma przyjazność dla środowiska FFV jest przedmiotem gorącej rywalizacji między różnymi frakcjami w przemyśle wytwórczym, politycznym i naukowym (więcej o tym później).

Na następnej stronie dowiesz się, czym różnią się silniki flex od ich odpowiedników benzynowych. Zobaczysz, że ci dwaj kuzyni silników palnych są do siebie bardziej podobni, niż mogłoby się wydawać.

Silniki typu flex-fuel są specjalnie zaprojektowane, aby wytrzymać korozyjność etanolu. Regularnie uruchamiaj etanol w zwykłym silniku gazowym, a rdzewieje i psuje się. Dzięki uprzejmości GM

Silniki Flex nie różnią się zbytnio od silników benzynowych, ani też nie są technologią kosmiczną. Na przykład samochód Ford Model T był silnikiem elastycznym, który spalał gaz lub etanol.

FFV nie kosztują więcej w budowie i nie są też droższe pod względem ceny naklejek. Jeśli naprawdę chcesz, możesz nawet kupić zestaw do konwersji, który pozwala zamienić silnik benzynowy w taki, który z radością będzie pił E85.

Z chemicznego punktu widzenia etanol różni się od gazu na dwa główne sposoby. Jest bardziej korozyjny i przewodzący. Spala się również cieplej, więc ma wyższą liczbę oktanową. Aby sprostać tym wyzwaniom technicznym, należy zbudować elastyczny silnik.

Po pierwsze, Twój samochód musi wiedzieć, jakiego rodzaju paliwo pompujesz. Komputer pokładowy analizuje skład paliwa, aby zoptymalizować zapłon silnika, przestrzegać norm emisji i regulować spalanie. Bez względu na to, jak bardzo zmienia się stosunek etanolu do gazu, Twój samochód typu flex-fuel może dostosować się w locie.

W pojazdach na paliwo elastyczne, zbiornik paliwa i elementy w zbiorniku są zbudowane tak, aby wytrzymać korozyjność etanolu. Podobnie przewody paliwowe, uszczelki, uszczelki i gumowe węże paliwowe muszą być również odporne na korozję, podobnie jak wtryskiwacze paliwa..

To samo dotyczy wewnętrznych elementów silnika. Gniazda zaworów, pierścienie tłokowe, zawory i inne części są wykonane z materiałów, które nie ulegają łatwej korozji. Części te są również zbudowane tak, aby zmniejszyć możliwość uszkodzenia spowodowanego tendencją etanolu do rozpadu i usuwania smarów silnikowych.

Przewodność to kolejny problem. Wszystkie części elektryczne układu paliwowego, w tym okablowanie, muszą być izolowane przed wyższym przewodnictwem etanolu. Ponadto części wlewu paliwa mają właściwości antyiskrowe, które zmniejszają ryzyko przypadkowych iskier lub elektryczności statycznej powodujących niebezpieczny wybuch.

Pomijając problemy elektryczne, etanol ma mniejszą gęstość energii niż benzyna, więc silnik potrzebuje więcej paliwa, aby osiągnąć wysokie osiągi. W ten sposób powstają wtryskiwacze paliwa, aby osiągnąć wyższe natężenia przepływu paliwa - w przeciwnym razie silnik doświadczyłby drastycznego zmniejszenia całkowitej mocy.

Pod względem konstrukcji silnika to najbardziej zauważalne wyróżnienia w silnikach FFV. Na następnej stronie dowiesz się więcej o wydajności silnika flex i o tym, czy zmiana jest dla Ciebie logiczna.

Ponieważ etanol ma mniejszy potencjał energetyczny niż gaz, wtryskiwacze paliwa muszą rozpylać więcej paliwa, aby utrzymać osiągi pojazdu. Dzięki uprzejmości GM

Z wielu powodów przyjazność dla środowiska świeżych owoców i warzyw jest wątpliwa. Oszczędności również są wątpliwe. I jak się okazuje, to niekoniecznie popyt konsumentów lub obawy o zrównoważony rozwój napędzają rozprzestrzenianie się świeżych owoców i warzyw.

Zacznijmy od podstaw. Stosowanie etanolu nie zmienia osiągów pojazdu. Nie zauważysz różnicy w przyspieszeniu ani mocy.

Kluczowe różnice to gęstość energii i emisje CO2 (dwutlenku węgla). Niższa gęstość energii oznacza po prostu, że w galonie etanolu jest mniej energii niż w zwykłej benzynie, więc musisz spalić więcej, aby pokonać taką samą odległość, jak w przypadku gazu.

To z kolei oznacza, że ​​musisz spalić więcej paliwa, aby ruszyć, a Twój pojazd w rzeczywistości uwalnia więcej CO2 niż w przypadku gazu. Ponieważ jednak CO2 pochodzi ze źródła roślinnego zamiast z ropy naftowej, (w teorii) po prostu wypuszczasz go z powrotem do atmosfery, gdzie i tak by się ulotnił, ponieważ roślina naturalnie uległa rozkładowi. Mimo to przyjazność dla środowiska świeżych owoców i warzyw jest w najlepszym przypadku niejasna.

Oszczędność paliwa to zupełnie inna sprawa. Podobnie jak w przypadku wszystkich rzeczy związanych z przebiegiem, tutaj występuje duża zmienność, ale przebieg na zbiornik spada od 15 procent do 30 procent po przejściu na etanol. A ponieważ paliwa etanolowe kosztują mniej więcej tyle samo co gaz, w rzeczywistości możesz wydać znacznie więcej pieniędzy - być może setki dolarów rocznie - na zakup samego etanolu.

Biorąc pod uwagę te fakty, możesz się zastanawiać, dlaczego ktokolwiek miałby budować lub kupować FFV. W Stanach Zjednoczonych federalne normy korporacyjnego średniego zużycia paliwa (CAFÉ) nakazują producentom samochodów oferowanie pojazdów o minimalnym przebiegu na paliwie 27,5 mpg (22,2 dla lekkich ciężarówek); w przeciwnym razie grozi im wysokie grzywny.

Jest jednak pewna luka: jeśli te firmy budują pojazdy spalające etanol, nie zostaną ukarane tak wysoką grzywną. Zasadniczo jest to strategia rządu mająca na celu zachęcanie do stosowania większej ilości etanolu, który skutecznie subsydiuje amerykańskich rolników i może potencjalnie zmniejszyć zależność Ameryki od zagranicznej ropy.

Jeśli chodzi o same silniki flex, cóż, są one dojrzałą technologią, która nie wymaga umiejętności ani adaptacji ze strony konsumentów. Wszystko, co musisz zrobić, to znaleźć jedną z tysięcy stacji benzynowych, które oferują paliwo E85, a Twój elastyczny silnik zabierze Cię tak daleko, jak chcesz - ale nie tak daleko, jak gdybyś zatankował benzynę.

FFV i E85 stają się coraz bardziej powszechne, więc zalety i wady modelu biznesowego etanolu odgrywają się w prawdziwym świecie, aby wszyscy mogli być świadkami. Hodowcy kukurydzy uwielbiają świeże owoce i warzywa, ponieważ tworzą większy popyt (i wyższe ceny) na swoje produkty. Niektórzy lobbyści zajmujący się ochroną środowiska postrzegają E85 jako odskocznię do czystszego spalania paliw. Jednak nie wiadomo, czy etanol może poważnie i długoterminowo wpłynąć na naszą zależność od obcej ropy.

Powiązane artykuły

• Jak działa E85 Ethanol Flex Fuel
• Opcje paliwowe na przyszłość
• Jak działają ceny paliw alternatywnych
• Biopaliwa a paliwa kopalne

Źródła

• Bedard, Patrick. „Obietnice dotyczące etanolu”. Samochód i kierowca. Lipiec 2006. (1 września 2012) http://www.caranddriver.com/features/ethanol-promises
• Flex Fuels U.S. „E85 Często zadawane pytania”. (1 września 2012) http://www.flexfuelus.com/
• Fyksen, Jane. „Etanol w obronie, gdy użytkownicy kukurydzy walczą o krótkie plony”. Agri-View. 23 sierpnia 2012 r. (1 września 2012 r.) Http://www.agriview.com/news/crop/ethanol-on-defensive-as-corn-users-vie-for-short-crop/article_694d813e-ed40 -11e1-b414-001a4bcf887a.html
• General Motors Company. „Arkusz informacyjny dotyczący FlexFuel 2012”. (1 września 2012) http://www.gm.com/content/dam/gmcom/VISION/Environment/Greener_Vehicles/Images/FFV%202012%20Fact%20Sheet%20-%20Jan%2024%202012%20final. pdf
• General Motors Company. „Buick Regal Turbo otrzymuje pierwszy w branży silnik z turbodoładowaniem i bezpośrednim wtryskiem paliwa”. 21 lutego 2011 r. (1 września 2012 r.) Http://media.gm.com/content/media/us/en/gm/news.detail.html/content/Pages/news/us/en/2011 / Luty/0221_regalturbo.html
• Kindy, Kimberly i Dan Keating. „Problemy są plagą amerykańskiej floty Flex-Fuel”. Washington Post. 23 listopada 2008 r. (1 września 2012 r.) Http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/11/22/AR2008112200886.html
• Krajowa kampania uświadamiająca FFV. "Często Zadawane Pytania." (1 września 2012) http://www.ffv-awareness.org/faqs.html
• Skala, Mary Jane. „Czy etanol będzie następnym produktem napędzającym naród?” Kearney Hub Publishing Co., 18 sierpnia 2012 r. (1 września 2012 r.) Http://www.kearneyhub.com/news/local/will-ethanol-be-the-next-product-to-fuel-the- nation / article_3fee116c-e8f1-11e1-a58c-001a4bcf887a.html
• Śnieg, Nick. „Badanie NPC widzi rozwój alternatywnych technologii transportowych”. The Oil & Gas Journal. 1 sierpnia 2012 r. (1 września 2012 r.) Http://www.ogj.com/articles/2012/08/npc-study-sees-alternative-transportation-technologies-growing.html
• Departament Energii Stanów Zjednoczonych. „Pojazdy typu flex-fuel”. (1 września 2012) http://www.fueleconomy.gov/feg/flextech.shtml
• Departament Energii Stanów Zjednoczonych. „Elastyczne pojazdy paliwowe: wybór paliwa odnawialnego”. Marzec 2010. (1 września 2012) http://www.afdc.energy.gov/pdfs/47505.pdf
• Departament Energii Stanów Zjednoczonych. „Elastyczne pojazdy paliwowe”. (1 września 2012) http://www.afdc.energy.gov/vehicles/f flexible_fuel.html
• Valdes-Dapena, Peter. „Pojazdy typu flex-fuel”. Pieniądze CNN. (1 września 2012) http://money.cnn.com/galleries/2007/autos/0706/gallery.alf_fuel_basics/3.html
• Wiesenfelder, Joe. „E85: Czy to pozwoli Ci zaoszczędzić pieniądze?” Cars.com. (1 września 2012) http://www.cars.com/go/advice/Story.jsp?section=fuel&subject=fuelAlt&story=e85