Az etanol és a benzin égési jellemzői: múlt, jelen és technológiai összefüggések
A gépjárművek rohamos terjedésével a huszadik század elején kulcsfontosságú kérdéssé vált az, hogy milyen üzemanyaggal hajtjuk meg azokat. A kezdetek kezdetén még szinte bármit beleöntöttek az üzemanyagtankba, ami meghajtotta a motort. Alig néhány év alatt kiderült, hogy a benzinhez harmad arányban hozzáadott alkohol képes megszüntetni a motor kopogását, ám később a kőolaj nyers desztillálásával létrehozott benzin bizonyult a legjobb választásnak. A kopogásos égés neve a hangra utal, amit a motor akkor ad ki, ha működése közben nem tervezett égés, hanem apró önrobbanás keletkezik. Ezt okozhatja a motorban lévő szennyeződés, a rosszul beállított gyújtás vagy a nem megfelelő üzemanyag is.
Az ólmozott benzintől a modern adalékolásig
1923-ban Dr. Thomas Midgley amerikai kémikus egy különleges ólomvegyületet kevert a benzinhez, amivel szintén megszűnt a kellemetlen kopogás. Nem meglepő módon Amerikában kezdett gyorsan elterjedni az ólomvegyületes benzin, amit etil-benzinnek kezdtek el nevezni. Az ólmozott benzin később teret nyert Európában is, míg egyértelműen ki nem derült, hogy a környezetbe jutó ólom mérgező hatással van az újszülött gyermekekre is, és számos idegrendszeri betegséget okoz. A kipufogógázok mérgező gázainak hatástalanítására a '70-es években megjelentek a katalizátoros autók, amelyek amúgy sem bírták az ólmozott benzint, így mára már az egész világon szinte megszűnt az ólom alkalmazása a benzingyártásban.
Természetesen az egyre nagyobb piaci versenynek köszönhetően az egyes üzemanyagok pontos összetétele szigorú üzleti titokká vált, de az egyre keményebb szabályozásoknak köszönhetően következtethetünk az összetevőkre. A benzin elképesztően sokat fejlődött az elmúlt évszázad során, azonban még mindig rengeteg kihasználatlan potenciál van az Otto-motorokban. Jelenleg a legmodernebb, közvetlen benzinbefecskendezéses blokkok 30% körüli hatásfokkal működnek, amit az autógyártók terveik szerint a következő évtizedekben 50%-ra növelhetnek.
How A Gasoline Engine Work? - Four Stroke Engine Work Animation
Bioetanol és az E10 bevezetése
Az ólom pótlására az üzemanyaggyártók természetesen visszatértek a növényi eredetű etanolhoz is. Mivel a bioüzemanyag elégetéséből keletkező szén-dioxidot újra azok a növények kötik meg, amelyekből üzemanyagot készítenek, így a világ számos országában törekednek a bioetanol arányának növelésére. Január elsejétől minden hazai kúton kötelezően át kellett állni E5-ről E10-re, vagyis az etanol-arány duplájára, 10%-ra növekedett.
Az E10 üzemanyag hatása a motorokra
- Energiaérték: Mivel az etanol energiatartalma 32%-kal kisebb, mint a hagyományos üzemanyagé, az új üzemanyagtól minimálisan a fogyasztás is emelkedhet.
- Anyagkompatibilitás: Az etil-alkohol kikezdhet olyan gumi- vagy műanyag alkatrészeket, melyeket nem készítettek fel a találkozásra az alkohollal.
- Korrózió: Mivel az E5-ösnél is több vizet tud magában tartani, rozsdásodást idézhet elő bizonyos acél és alumínium alkatrészeken.
- Lerakódások: Az alkohol feloldja a vezetékekben korábban lerakódott szennyeződéseket, melyek dugulást okozhatnak.
A legtöbb autógyártó az ezredfordulót követően tért át az alkoholtűrő anyagok használatára, jóllehet nem egy márka már a kilencvenes évektől felkészítette járműveit a 10 százalékos alkohollal vegyített benzinre. A 2011 után gyártott példányok gond nélkül üzemelnek E10-es naftával, mivel motorikus alkatrészeiket úgy tervezték, hogy azokat ne tegye tönkre a bioetanol.
| Üzemanyag típus | Etanol arány | Jellemző |
|---|---|---|
| E5 | Max 5% | Kevésbé korrozív, hagyományos használatra tervezett |
| E10 | Max 10% | Magasabb oktánszám, környezetkímélőbb, vízmegkötő hatás |
| E85 | 85% | Magas oktánszám, speciális motorokat igényel |
Oktánszám és égési sebesség
Az oktánszám a benzin kompressziótűrésére vonatkozó műszaki paraméter. Nem mindig volt azonban ilyen szigorú a szabályozás; a hőskorban a versenyautókba is beletöltöttek bármit, ami növelte a teljesítményt. A bioetanol felhasználása azonban alacsonyabb fűtőértéke ellenére sem torpant meg a benzinekben, hiszen remek oktánszámnövelőről van szó: az E85-ös benzin például 100 fölötti oktánszámmal rendelkezik. A mai modern üzemanyagok már a tiszta izooktánnál is jobb kompressziótűréssel rendelkeznek, így lehetséges, hogy a Nemzetközi Automobil Szövetség (FIA) akár 102-es oktánszámú benzineket is enged használni.
Lassabb sebesség = kevesebb üzemanyag?
Ford Fiesta MK1 sebességváltó javítás
tags: #etanol #benzin #égési #sebesség #jellemzők #információ