Az E85 Comfort gyakorlati tapasztalatai és etanolos járműtörténet
Az első alkohol motor A XIX. szd. második felében megszületik a jármű hajtásra alkalmas dugattyús belsőégésű motor 1862. Alphonse Beau de Rochas szabadalmaztatja a 4 ütemű működési elvet 1876. Nikolaus August Otto megépíti azt és készít hozzá spiritusz (alkohol) porlasztással elpárologtató berendezést is (szabadalmat nem kapnak rá, mert Rochasé az elsőbbség) Az első járműhajtásra alkalmas motor alkohol üzemű volt
Az első gázmotorok A kezdetben járműhajtásra gázokat (világító gázt: CO, H, CH 4 keveréke) alkalmaztak Hátrányok Vezetékhez kötött Robbanásveszélyes Kis nyomáson nagy a tárolási helyszükséglet Előnyök Jó keverékképzés Kiváló égés
Miért az alkohol? Korabeli folyékony hajtóanyagok: Növényi olajok, petróleum, benzin, alkohol, A növényi olajok és a petróleum nem elég illékonyak (magas kezdő forráspont) A benzin illékony összetevői miatt tűz és robbanás veszélyes (lobbanáspont -42 C), forráspont tartomány: 30-180 C Az alkohol forráspontja 78,37 C, lobbanáspontja 13-14 C; kevésbé tűz- és robbanás veszélyes, könnyű kezelés, tárolás
Alkalmazástörténet 1908. Ford T-Modell (Galamb József) alkohol üzemű, Ford A-Modell tetszőleges etanol-benzin keverékkel működő ( Flex-Fuel ) jármű 1920-as évek: USA: etanol program (Ford) Brazília: cukornádból készült etanol széleskörű alkalmazása 1927. Magyarország: Motalko 1:4 arányú etanol-benzin keverék 1975. Brazil alkohol program, USA, Svédország
Megújuló energia programok - járművek A világ gépjármű állománya: 2011-ben 1,02 milliárd gépkocsi Minden 15 évben megduplázódott a flotta (1970-ben 250 millió db volt). Magyarország 2012-ben: Személygépkocsi: 2 986 028 db Tehergépkocsi: 414 405 db A gépkocsikat 10-12 év használatra tervezik Hogyan lehet a forgalomba helyezett járműparkot környezetbarátabbá tenni? Utólagosan felszerelt, beszerelt eszközökkel
E85 segédberendezések Feladat: egy adott benzinüzemre készített motorkonstrukciót tetszőleges arányú etanol-benzin keverékkel kell működtetni Mit kell, lehet vagy szabad átalakítani a motoron a megfelelő működéshez? 1. A beszívott levegőmennyiséghez adott üzemállapotban illeszkedő befecskendezett hajtóanyag mennyiséget 2. Az adott üzemállapotban a legtökéletesebb égéslefolyást biztosító előgyújtási szög értékét
A levegő szükséglet
Tulajdonság Etanol Benzin E85 Kémiai formula C 2 H 5 OH C 4 C 12 szénhidrogénláncok Fő összetevők tömegszázaléka 52% C, 13% H, 35% O 85-88% C, 12-15% H 85% etanol 15% benzin 57%C, 13% H, 30% O Oktánszám (RON + MON)/2 98-100 86-94 96 Térfogat egyenérték 1,5 1 1,4 Hatótáv 67% 100 72% Tartálynövelés 1,5 1 1,4 Hideg indítás Gyenge Jó Megfelelő Elméleti légviszony [kg levegő / kg hajtóanyag] 9 14,7 10
Segédelektronika alkalmazása A gyári motorirányító rendszer a 100% benzin üzemhez optimalizálja a befecskendezett mennyiséget és az előgyújtási szöget. Ezeket módosítani kell segédberendezéssel az etanol tartalom függvényében. Az előgyújtási szöget a legtöbb alkalmazott segédelektronika nem változtatja meg, az a benzinüzemhez optimalizált marad. Potenciométertől a segéd-vezérlőegységig Analóg és digitális eszközök sokasága
Hogyan? E85 miatti korrekció A régi jól bevált ábra követése a befecskendezett mennyiség üzem-állapothoz, meghatározásakor.
E85 Comfort cél A környezetvédelmi célokat az elnevezésnek megfelelően kényelmes használat mellett érje el. A segédelektronika beszerelését követően a gépkocsivezető számára ne keletkezzen negatív vezetési tapasztalat egyetlen üzemállapotban sem. Inkább többlet szolgáltatást, pozitív tapasztalatokat eredményezzen. A gazdasági előnyöket is hozzon, de ezek erőteljesen E85 árképzés függőek.
E85 Comfort tapasztalat Az ötlet felmerülésekor még csak egyszerű segédelektronikák voltak a piacon sok beszabályozási problémával. A pályázati rendszer sajátosságaiból adódóan több év telt el a megvalósítás során. A piacon lévő eszközök közben jelentős fejlődésen mentek át Fejlesztés közben ezek figyelembe vételével kellett a feladatot megoldani.
E85 Comfort vizsgálatok Nagy számú összehasonlító mérést végeztünk görgős fékpadon (Suzuki, Ford gépkocsik) Sokféle terhelési állapotban a benzin üzemmódot hasonlítottuk össze sokféle E85 benzin keverékkel Kerestük az optimális befecskendezési időket és előgyújtási szögeket indítási, bemelegedési, gyorsítási és állandó terheléses üzemmódokban Gázpedál állás, Lambda jel, hőmérséklet jelek, befecskendezési idő, gyújtás jelek, alkohol arány jelek figyelembe vétele A beavatkozást e jelek alapján határozza meg a program
Etanol benzin arány A tankolásokat követő gyors átálláshoz kapacitív jeladó került kifejlesztésre
Kész elektronika gyűjtött adatok Paraméter név Dátum és idő E85 vezérlő üzemmód Injektor eredeti vezérlés (1-4) Injektor módosított vezérlés (1-4) Gyújtásszög eredeti (1-2) * Gyújtásszög módosított érték(1-2) * Motor fordulatszám Motor hőmérséklet Motor hőmérséklet Gázpedál helyzet Gázpedál helyzet Akkumulátor feszültség Lambda bemenet Lambda minimum érték Lambda maximum érték Lambda valós érték Lambda légviszony Üzemanyag hőmérséklet Üzemanyag összetétel Fogyasztási a adtok: Össz. működési idő Össz. Injektor nyitási idő Össz. Megtett út impulzusa
Számított értékek
E85 Comfort tapasztalat Hidegindítás (egyszerűségre törekvés) Előzetes befecskendezés, befecskendezési idő növelés Az eredmény biztos indulás Bemelegedési fázis Dúsítás fokozatos visszavétele Állandó terhelés Minimális benzin üzemmódhoz képesti befecskendezési idő növelés 18% Gyorsítás Dinamikus érzés miatt akár 25-30% növelés Meleg alapjárat változtatás nélkül is stabil maradt
Összegzés E85 üzemanyaggal E85 Comfort átalakítóval biztonságosan üzemeltethető az autó, nagyobb teljesítmény vehető ki a motorból mint a benzines üzemben, a teljesítmény görbe kiegyensúlyozottabb lefutású. A lambda szonda által szolgáltatott jel alapján dinamikus szabályzás valósítható meg, ami az optimális keveréket biztosítja a motor számára minden terhelési állapotban. Ezen üzemmód segítségével optimalizálható az üzemanyag fogyasztás. A fix dúsításhoz képest nagyobb üzemanyag fogyasztás megtakarítás érhető el.
E85 COMFORT Köszönöm a figyelmet!