Oktaanin nostaminen etanolilla

6 kommenttia

(manaamista)
Söi minun postaukseni. Eli syöty viesti uudelleen kirjoittaen huomattavasti lyhennetyssä muodossa ja kirosanoja periaatteen vuoksi väliin kirjoitellen.

Eli aiemmin raakabensiiniin (jota tosin alkuvuosina käytettiin sellaisenaan moottoreissa, joiden puristussuhde oli hävyttömän matala) käytettiin lyijytetraetyyliä (TEL, tetra ethyl lead). Nyttemmin käytetään MTBE:tä (metyyli-tert-butyyli-eetteri).

(WeMMuilua)

TEL poistettiin ilmeisen myrkyllisyyden takia. Lyijy kertyi erityisesti ravintoketjun huipulle. MTBE tullaan mahdollisesti lähitulevaisuudessa kieltämään USA:ssa. EU:ssa MTBE:n terveysvaikutuksia tutkitaan. MTBE:n aiheuttama syöpäriski ei ole vielä täysin varmistettu, mutta pohjavesiä se ainakin pilaa hyvin vahvalla maullaan.

(lisää kiroilua)

Etanoli parantaa polttoaineen puristuskestävyyttä huomattavasti. Kuten parantaa myös vesikin, joka viilentää ilmaa palotilassa höyrystyessään. Lisäksi vesi höyry nostaa paineita sylinterissä eli pienellä poltettavalla bensiinimäärällä saadaan enemmän tehollista keskipainetta. Vesi täytyy tietenkin annostaa erillisen suuttimen kautta eikä sitä voi sekoittaa tietenkään polttoaineeseen. Etanoli voidaan sekoittaa polttaineeseen ja se toimii samalla jäätymisenestoaineena, koska se on hyvin vesiliukoista ja omaa matalan jäätymispisteen.

(W.P.S.)

Etanolilla on matalempi lämpöarvo kuin bensiinillä ja tästä syystä moottori tarvitsee rikkaamman seoksen. Puhtaalla etanolilla tehoja kuitenkin hukataan huomattavasti ellei puristussuhdetta nosteta, mikä taas on hyvin helppoa, kun nakutusraja ei herkästi tulekaan vastaan etanolia polttoaineena käyttäessä. Hyötysuhde eli lämpöarvon ja hyötyyn saatavan energian suhde olisi bensiinimoottoria parempi, mutta kulutus olisi korkeampi, koska polttoaineella on kuitenkin bensiiniä matalempi lämpöarvo.

Kuinka paljon etanolia täytyisi lisätä raakabensiiniin MTBE:n korvaamiseksi ja oktaanien saamiseksi jonnekin 95 tai 98 -tasolle (RON)? Tämmöisen seoksen stoikiometrinen seossuhde on helppo määrittää, mutta mikä olisikaan käytännön syttyvyys eli paljonko olisi esimerkiksi syttymisviivästymää?

Ilmeisesti etanolin lisääminen edellyttää rikastamista emmekä voi olettaa autojen seoksien olevan helposti säädettävissä, täytyisi polttoaineeseen kai lisätä jotakin syttymistä helpottavia aineksia. Niillä ei välttämättä nosteta polttoaineen lämpöarvoa bensiinin tasolle, mutta jos niillä saadaan polttoaine yhtä hyvin syttyväksi kuin bensiini, hukataan vain tehoissa emmekä joudu kärsimään moottorille vaarallisista toimintahäiriöistä. Mitä aineksia voisi käyttää lisäaineina kompensoimaan etanolin lisäämistä toisena lisäaineena?

__
Itse itseäni hieman sensuroiden.

[whiic muokkasi tätä viestiä 06.10.2004 klo 12:39]
  
  • Tämä ei vastaa itse kysymykseen (enkä vastausta edes tiedä). Tuli vain mieleen, että etanolia käyttäessä täytyy huomioida sen asettamat vaatimukset polttoaineen syötölle yms. Pienissä pitoisuuksissa alkoholi ei aiheuta ongelmia, mutta kun pitoisuutta nostetaan on syöpyminen todellinen ongelma bensakäyttöön suunnitellussa moottorissa. En kyllä yhtään osaa sanoa millaisia pitoisuuksia tarvitaan nakutuskestävyyden nostamiseksi vaikkapa RON98 tasolle ilman muita lisäaineita.

    Lisäksi etanolin ongelma on korkea höyrystymislämpö, eli todella alhaisissa lämpötiloissa käynnistäminen hankaloituu. Edellä mainitulla tosin tuskin on minkäänlaista vaikutusta kun puhutaan vain bensan "lisäaineena" käyttämisestä.

      
  • "Söi minun postaukseni. Eli syöty viesti uudelleen kirjoittaen huomattavasti lyhennetyssä muodossa ja kirosanoja periaatteen vuoksi väliin kirjoitellen".

    Tuttu juttu, suosittelen ennen lähettämistä kopioimaan ja tallentamaan esim. openofficelle/tekstinkäsittely. Jos lähetys menöö vituralle, siitä oleva kopio on kuitenkin tallessa ja uudelleen kirjauduttua palautettavissa. Olen huomannut että systeemi lyö luukut kiinni noin kahden tunnin kuluessa.

      
  • Kyllä minä tyypillisesti aina valitsenkin koko tekstikentän ja painan CTRL+C. Vasta, jos postitus epäonnistuu, tuplaklikkaan työpöydällä olevaa TEMP.TXT:tä ja painan siihen CTRL+V. Tällä kertaa olin ehtinyt painaa lähetä ennen kuin muistin kopioida tekstiä leikepöydälle.

    Välillä tulee pidettyä leikepöydällä kopiota välituotoksestakin leikepöydällä, jos esim. selain sattuu kaatumaan tai jostakin selittämättämästä syystä selain ymmärtää saaneensa "back"-komennon kesken tekstin kirjoituksen ja menee edeltävälle sivulle hukaten kaiken. Tekstiä kirjoittaessa kuitenkin usein tulee pidettyä erillistä selainta auki, josta kopipeistailee sitaatteja toisilta niin leikepöydälläpä ei kauaan se varmuuskopio pysy... vain sen aikaa, kun kirjoittaa omaa tekstiosuutta. Se on mielestäni muuten aika puute, että viestin kirjoitusikkunassa ei näe sen ketjun viestejä, johon kommentoi. Täytyy aina avata kirjoitusikkuna "avaa uudessa selaimessa". Jos tätä "vanhaa" selainta käyttää esimerkiksi etsimään aiempaa viestiä sitaatin toivossa niin vaihtaessa sivua, katsoo TMnet, että kirjoittaminen on peruutettu (viimeinen toiminto ei ollut avata kirjoitusikkunaa vaan vaihtaa katsottavaa sivua toisessa ikkunassa). Tällöin, kun painat Lähetä-namiskuukkelia, urputtaa palvelin jotakin - sanamuotoa en muista ja se on irrelevanttia ja ainoa mikä merkitsee on, että palvelin söi juuri viestisi ja röyhtäisi päin kasvojasi.

    Useimmat näistä ovat toki enemmän selainkohtaisia kirouksia tai selaimia kollektiivisesti koskevia kirouksia eikä niistä TMnettiä sovi ehkä parjata, mutta erityisen ikävää on hetkittäiset serverin kaatumiset ja serverin vikatilat ("connection refused", jne) Lähetä-nappia painaessa. Totta kai on luonnollista, että ppaskaa sattuu aina, kun serveri heittää kuperkeikkaa, mutta TMnetti heittää kuperkeikkaa vähän samaan tapaan kuin vanhakin. Ulkoasu, käytettävyys (tuoreita viestejä sisältävät topiikit aina yllä vaikka toppiikki perustettu aikoja sitten - ei hukkumsita takasivuille) ja keskustelun taso (vähemmän häiriköitä, lievempiä häiriköitä, ei floodia) on parantunut, mutta eri asia täysin onko järjestelmä riittävän vakaa.

      
  • Lyijytetraetyleeni oli tosiaan myrkyllistä, mutta niin on MTBE:kin. TEL sirotteli hienoa lyijypölyä teiden varsille. MTBE mahdollistaa puhtaat pakokaasut, mutta vesiliukoisena se pilaa pohjavettä veteen liukenematonta TEL:iä huomattavasti enemmän, jos bensaa valuu maahan.

    Brasiliassa käytetään etanolia polttoaineena jossain suhteessa bensaan sekoitettuna. Siellä oli aluksi aikamoisia ongelmia ainakin hapettumisen kanssa, metallit ruostuivat ja tiivisteitä liukeni tai haurastui. Heillä on paljon omaa autoteollisuutta, joka varmaan hihkui innosta kun poliittinen johto lisäsi polttoaineomavaraisuutta ja samalla vaikeutti tuontiautojen myyntiä.

    Suuri höyrystymislämpö on sekä ongelma että etu. Ahdetussa koneessa voidaan käyttää melkoisia ahtopaineita, kun polttoaine jo itsessään sisältää ”kemiallisen intercoolerin”. Jenkkien CART-sarjan koneet esim. käyttävät puhdasta metanolia. Sarjan säännöissä on rajattu ahtopaine aika alas, jotta vapaasti hengittävillä olisi edes teoreettiset mahdollisuudet pärjätä.

    Jokapäiväisessä liikenteessä suuresta höyrystymislämmöstä ja sitä kautta hyvästä ahtopaineen kestosta ei ole iloa, jos kone on osakuormalla jäätynyt umpeen. Käytännössä ahdin on yli 90 % ajasta pois käytöstä eli ei ole lämmittämässä imuilmaa. Brasiliassahan ei nämä jäätymisongelmat ole yhtä jokapäiväisiä.


      
  • TeeCee: "Lyijytetraetyleeni oli tosiaan myrkyllistä, mutta niin on MTBE:kin."

    Minä siitä jo kerroinkin aika paljon, mutta alkuperäinen viesti katosi bittiavaruuteen. RIP.

    TeeCee: "Suuri höyrystymislämpö on sekä ongelma että etu. Ahdetussa koneessa voidaan käyttää melkoisia ahtopaineita, kun polttoaine jo itsessään sisältää ”kemiallisen intercoolerin”. --- Jokapäiväisessä liikenteessä suuresta höyrystymislämmöstä ja sitä kautta hyvästä ahtopaineen kestosta ei ole iloa, jos kone on osakuormalla jäätynyt umpeen."

    Minä toin ajatuksen siitä, että alkoholi polttoaineessa toimisi jäätymisenestoaineena eli sitoisi vettä ja estäisi ilman sisältämän kosteuden jäätymistä kaasuttimen kurkussa jäätymispisteen laskiessa alemmaksi. Sinä ajattelet päinvastaisesti, eli että suurempi höyrystymislämpö laskisi lämpötilaa entistä matalemmalla kurkussa ja vieläpä niin paljon, että pakkaslukemat ylittäisi jäätymispisteen. Mutta eikö olisi kumma, että samaan aikaan sama alkoholi sekä höyrystyisi ja jäätyisi samaan aikaan samassa paikassa?

    Luulisin enemmänkin, että korkeampi höyrystymislämpö aiheuttaa höyrystymisen hidastumista ja kylmäkäynnistysongelmia, sen sijana, että se höyrystyminen pysyisi vakiona ja lämpötila laskisi entisestään. Toki ahdetuissa moottoreissa varmasti korkeampi höyrystymislämpö auttaa jäähdyttämisessä, koska ilma, jossa höyrystyminen tapahtuu, on paljon kuumempaa ja höyrystyminen siksi nopeampaa. Kaasuttimen kurkussa, vaparissa, höyrystyminen lienee niin paljon hitaampaa kuin "puhtaalla" bensiinillä, että lämpötila tuskin nykyisestään laskisi.

    TeeCee: "Brasiliassahan ei nämä jäätymisongelmat ole yhtä jokapäiväisiä."

    Nimen omaan jäätyminen on todennäköisintä tuossa +5 asteen tienoilla kosteassa ilmassa. Brasiliassa on taatusti kosteita ja paikoin viileitäkin aamuja ennen auringon nousua korkealle. Mitä lähempänä päiväntasaajaa, sitä vähemmän vaikutusta vuodenajoilla ja sitä kuumemmat päivät. Siellä on myös lyhin hämärä hetki ja pimeimmät yöt, koska aurinko laskee kohtisuoraan horisontin taakse. Yöt kestävät ~12 tuntia riippumatta juuri vuodenajasta. Saharassa on esimerkiksi öisin aivan ryssän hhelvetti. Sademetsissä ei mene taatusti pakkasen puolelle kosteuden ja kasvuston takia, mutta vilponen ja kostea ilma siellä ainakin on. Varmasti jossakin sademetrien ja autioimaiden rajalta löytyy laajakin vyöhyke, jossa kosteutta riittää, mutta yöllä on lähellä nollakeliä. Siellä luulisi kaasuttimen jäätyvän, jos kaasutin on jäätyäkseen.

    [whiic muokkasi tätä viestiä 08.10.2004 klo 12:35]
      
  • whiic:” Mutta eikö olisi kumma, että samaan aikaan sama alkoholi sekä höyrystyisi ja jäätyisi samaan aikaan samassa paikassa?”

    Tämä on omaa päättelyä, ei tietoa. Ajattelen asian niin, että pieni määrä alkoholia ei vaikuta varsinaisen polttoaineen höyrystymislämpöön juuri mitään. Veden sitomiseksi tarvittava alkoholimäärä on loppujen lopuksi hyvin pieni.

    Jos pääosa polttoaineesta on alkoholia, saa sen suurempi höyrystymislämpö isomman osan tapahtumista. Mitä suurempi höyrystymislämpö, sen alempi lämpötila, mitä alempi lämpötila, sen hanakammin imuilman kosteus tiivistyy teräsjääksi pinnoille.

    whiic:” Luulisin enemmänkin, että korkeampi höyrystymislämpö aiheuttaa höyrystymisen hidastumista…”

    Varmasti näin käy, höyrystymisen saa aikaan paineen lasku ja/tai lämpötilan nousu ja höyrystyminen hidastaa kumpaakin. Siitä ei kuitenkaan päästä mihinkään, että jos alkoholi höyrystyy, se sitoo enemmän energiaa kuin sama massa höyrystyvää bensaa. Höyrystyminen tapahtuu eri paineessa ja lämpötilassa kuin bensalla, mutta jollakin lämpötila/paine-yhdistelmällä se ennen pitkää tapahtuu ja silloin reaktio on rajumpi kuin bensalla. Voi tosin olla niin, että tähän vaadittavia olosuhteita ei ole otto-moottorin imusarjassa.

    whiic:” Kaasuttimen kurkussa, vaparissa, höyrystyminen lienee niin paljon hitaampaa kuin "puhtaalla" bensiinillä, että lämpötila tuskin nykyisestään laskisi.”

    En osaa sanoa, ei ole tietoa. Voihan olla, että lämpötilan lasku olisi niissä oloissa sama kuin bensalla, eli se olisi kiinni vain tai ainakin suurimmaksi osaksi vain paineesta ja lämmöstä eikä niinkään höyrystyvän aineen ominaisuuksista. Ehkä suuri alkoholipitoisuus sitoisi itseensä myös kaikki tai suurimman osan imuilman kosteudesta, jolloin jäätyminen vähenisi eikä lisääntyisi, päinvastoin kuin aiemmin sanoin.

      
Kirjaudu kommentoidaksesi.

Kommentoiduimmat artikkelit