Flexibel bränsleteknologi Flexmotorer

Många människor vet inte ens att de kör ett flexbränslefordon. Ett kroppsemblem som detta är emellertid en död gåva. Vill du lära dig mer? Kolla in dessa alternativa bränslefordonsbilder. Med tillstånd av GM

När du tänker på att böja grön muskel, kanske The Incredible Hulk först kommer att tänka på. Men flex-fuel-motorer är en annan kraftfull grön maskin och till skillnad från Hulken finns de utanför serietidningar och filmer.

Flexmotorer finns i fordon med flexibla bränslen (FFV), som säljs och drivs i länder runt om i världen. Kort sagt, a fordon med flexibel bränsle är en som kan köras på andra bränslen än rak bensin, såsom etanol eller nästan vilket som helst förhållande etanol och gas kombinerat i samma tank.

Konsumenter har haft möjligheten att köpa FFV: er i USA sedan 1995. Men Brasilien är faktiskt världens största marknad för flexibla bränslen. Mer än 90 procent av fordon som säljs idag i det landet har flexmotorer [källa: Sugarcane.org].

I USA är E85 det flexbränsle som har fått mest rubriker. Beroende på säsongsjusteringar är E85 en blandning av upp till 85 procent etanol, varvid resten består av bensin. Från detta skrivande erbjuder cirka 2 300 amerikanska bränslestationer E85.

Du kan inte pumpa E85 i en tank för vanligt bensinbil utan otäcka biverkningar, som tuggning, grov prestanda och möjliga motorskador. Istället behöver du en FFV utformad specifikt för att arbeta med den kemiska korrosiviteten och högre oktanen i etanol.

Märkligt nog äger många konsumenter FFV: er och de vet inte ens det. Till exempel finns det ungefär 120 000 FFV i delstaten Nebraska och nästan 60 procent av ägarna är inte medvetna om att de har en flexmotor under huven [källa: Nebraska Corn Board]. De mest uppenbara ledtrådarna? Om din bil tillverkades efter 2008 och den har ett gult tanklock, är det en FFV. Din ägarmanual kommer också att upplysa dig om din motortyp.

Även människor som inte vet mycket om FFV förstår att oljekonsumtion är ett hett ämne. Det är där FFV ofta går in i konversationen. Eftersom vi kan producera etanol från förnybara källor, som majs och sockerrör, beskrivs FFV ofta som mer miljövänliga än raka bensinfordon.

FFV: s påstådda miljövänlighet är emellertid en punkt med het strid mellan olika fraktioner inom tillverkning, politik och vetenskap (mer om det senare).

På nästa sida kommer du att läsa om hur flexmotorer skiljer sig från deras bensinstalter. Du kommer att se att dessa två brännbara kusiner är mer lika än du kanske tror.

Flex-bränslemotorer är speciellt konstruerade för att motstå etanolens korrosivitet. Kör etanol regelbundet i en vanlig gasmotor så att den rostar och går sönder. Med tillstånd av GM

Flexmotorer skiljer sig inte mycket från bensinmotorer, och det är inte heller rymdåldsteknologi. Ford Model T-bilen var till exempel en flexmotor som brände antingen gas eller etanol.

FFV: er kostar inte mer att bygga, och de är inte heller dyra när det gäller klistermärkepriset. Om du verkligen vill, kan du till och med köpa ett konverteringssats som låter dig förvandla din bensinmotor till en som glatt dricker E85.

Ur ett kemiskt perspektiv skiljer sig etanol från gas på två huvudsakliga sätt. Det är mer frätande och ledande. Det brinner också varmare, så det har en högre oktanklassificering. En flexmotor måste byggas för att hantera de tekniska utmaningarna.

Till att börja med måste din bil veta vilken typ av bränsle du pumpar. En dator ombord analyserar bränslekompositionen för att optimera motorns tändning, följa utsläppsnormerna och reglera förbränningen. Oavsett hur mycket etanol-till-gas-förhållandet fluktuerar, kan din flex-bränslebil justera sig i farten.

I fordon med flexibla bränslen är bränsletanken och komponenterna i tanken byggda för att motstå etanolens korrosivitet. På samma sätt måste alla bränsleledningar, packningar, tätningar och bränsleslangar av gummi också vara korrosionsbeständiga, liksom bränsleinsprutarna.

Detsamma gäller för interna motorkomponenter. Ventilsäten, kolvringar, ventiler och andra delar är alla gjorda av material som inte lätt korroderar. Dessa delar är också byggda för att minska risken att skador kommer att uppstå på grund av etanolens tendens att bryta ner och rensa bort smörjmedel från motorn.

Konduktivitet är ett annat problem. Alla elektriska delar i bränslesystemet, inklusive ledningar, måste isoleras mot etanols högre konduktivitet. Dessutom har bränslepåfyllningsdelarna anti-gnistfunktioner som minskar risken för vilseledande gnistor eller statisk elektricitet som orsakar en farlig uppblåsning.

Elektriska bekymmer åt sidan, etanol har en lägre energitäthet än bensin, så motorn behöver mer bränsle för att uppnå hög prestanda. Således skapas bränsleinsprutare för att uppnå högre bränsleflödeshastigheter - annars skulle din motor se en drastisk minskning av den totala effekten.

När det gäller motorkonstruktion är dessa de mest märkbara skillnaderna i FFV-motorer. På nästa sida läser du mer om flexmotorns prestanda och om det är logiskt att göra omkopplaren.

Eftersom etanol har mindre energipotential än gas måste bränsleinsprutare spruta mer bränsle för att bibehålla ditt fordons prestanda. Med tillstånd av GM

Av flera anledningar är FFV: s miljövänlighet tvivelaktig. Kostnadsbesparingar är också tveksamma. Och som det visar sig är det inte nödvändigtvis konsumenternas efterfrågan eller hållbarhetsproblem som driver spridningen av FFV: er.

Låt oss börja med grunderna. Det förändras inte fordonets prestanda när du använder etanol. Du kommer inte att märka skillnaden i acceleration eller hästkrafter.

De viktigaste skillnaderna är energitäthet och koldioxidutsläpp. Lägre energitäthet betyder bara att det finns mindre energi i en gallon etanol än i vanlig bensin, så du måste bränna mer för att resa samma avstånd som du skulle göra med gas.

Detta innebär i sin tur att du måste bränna mer bränsle för att komma i rörelse, och ditt fordon släpper faktiskt mer koldioxid än det gör med gas. Men eftersom CO2 härstammar från en växtkälla istället för petroleum, släpper du (i teorin) helt enkelt tillbaka den i atmosfären, där den skulle ha gått ändå när anläggningen naturligt förfallit. Ändå är FFV: s miljövänlighet i bästa fall oklar.

Bränsleeffektivitet är en annan sak helt. Som med alla saker relaterade till körsträcka finns det mycket varierbarhet här, men körsträcka per tank sjunker mellan 15 procent och 30 procent när du byter till etanol. Och eftersom etanolbränslen i allmänhet är ungefär samma pris som gas, kan du faktiskt spendera betydligt mer pengar - kanske hundratals dollar per år - för att komma runt på bara etanol.

Med tanke på dessa fakta kanske du undrar varför någon skulle bygga eller köpa FFV: er. I Förenta staterna dikterar CAFÉ (Federal Corporate Fuel Economy) -standarder att biltillverkare måste erbjuda fordon med en minsta gassträcka på 27,5 mpg (22,2 för lätta lastbilar); annars får de hårda böter.

Det finns dock ett kryphål: Om dessa företag bygger fordon som bränner etanol kommer de inte att bli böter nästan lika mycket. I grund och botten är det en regeringsstrategi för att uppmuntra användningen av mer etanol, som effektivt subventionerar amerikanska grödodlingar och potentiellt kan minska det amerikanska beroendet av utländsk olja.

När det gäller flexmotorerna själva, ja, de är en mogen teknik som kräver noll färdigheter eller anpassning från konsumenternas sida. Allt du behöver göra är att hitta en av tusentals bensinstationer som erbjuder E85-bränsle, och din flexmotor tar dig så långt du vill gå - bara inte så långt som det skulle göra om du fyllt med bensin.

FFV: er och E85 blir allt vanligare, så för- och nackdelarna med etanolaffärsmodellen spelas ut i den verkliga världen för alla att bevittna. Majsodlare älskar FFV eftersom de skapar större efterfrågan (och högre priser) för sin produkt. Och vissa miljölobbyister ser E85 som ett steg för renare-brinnande bränslekällor. Men huruvida etanol kan göra en allvarlig, långsiktig buckel i vårt beroende av utländsk olja återstår att se.

relaterade artiklar

• Så fungerar E85 Ethanol Flex Fuel
• Bränslealternativ för framtiden
• Hur fungerar alternativa bränslepriser
• Biodrivmedel mot fossila bränslen

källor

• Bedard, Patrick. "Etanol lovar." Bil och förare. Juli 2006. (1 september 2012) http://www.caranddriver.com/features/ethanol-promises
• Flex Bränslen U.S. "E85 Vanliga frågor." (1 september 2012) http://www.flexfuelus.com/
• Fyksen, Jane. "Etanol på defensivt som majsanvändare vie för kort gröda." Agri-View. 23 augusti 2012. (1 september 2012) 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. "FlexFuel Fact Sheet 2012." (1 september 2012) http://www.gm.com/content/dam/gmcom/VISION/Envelope/Greener_Vehicles/Images/FFV%202012%20Fact%20Sheet%20-%20Jan%2024%202012%20final. pdf
• General Motors Company. "Buick Regal Turbo får branschens första turbo direktinsprutade motor med flexibel bränsleförmåga." 21 februari 2011. (1 september 2012) http://media.gm.com/content/media/us/en/gm/news.detail.html/content/Pages/news/us/sv/2011 /Feb/0221_regalturbo.html
• Kindy, Kimberly och Dan Keating. "Problem Pest USA Flex-Fuel Fleet." The Washington Post. 23 november 2008. (1 september 2012) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/11/22/AR2008112200886.html
• National FFV Awareness Campaign. "Vanliga frågor." (1 september 2012) http://www.ffv-awareness.org/faqs.html
• Skala, Mary Jane. "Kommer etanol att vara nästa produkt för att driva nationen?" Kearney Hub Publishing Co. 18 augusti 2012. (1 september 2012) http://www.kearneyhub.com/news/local/will-ethanol-be-the-next-product-to-fuel-the- nation / article_3fee116c-e8f1-11e1-a58c-001a4bcf887a.html
• Snö, Nick. "NPC-studien ser att alternativa transportteknologier växer." The Oil & Gas Journal. 1 augusti 2012. (1 september 2012) http://www.ogj.com/articles/2012/08/npc-study-sees-alternative-transportation-technologies-growing.html
• U.S. Department of Energy. "Flex-Fuel Vehicles." (1 september 2012) http://www.fueleconomy.gov/feg/flextech.shtml
• U.S. Department of Energy. "Flexibla bränslefordon: ger ett förnybart bränsleval." Mars 2010. (1 september 2012) http://www.afdc.energy.gov/pdfs/47505.pdf
• U.S. Department of Energy. "Flexibla bränslefordon." (1 september 2012) http://www.afdc.energy.gov/vehicles/flexible_fuel.html
• Valdes-Dapena, Peter. "Flex-Fuel Vehicles." CNN-pengar. (1 september 2012) http://money.cnn.com/galleries/2007/autos/0706/gallery.alf_fuel_basics/3.html
• Wiesenfelder, Joe. "E85: Kommer det att spara pengar?" Cars.com. (1 september 2012) http://www.cars.com/go/advice/Story.jsp?section=fuel&subject=fuelAlt&story=e85