Zöld oldal: E85

Benzin helyett akár bioetanolt is tölthetünk autónk tartályába.

Két indok is vezérelhet bennünket: egyik szempont a környezetvédelem.
A legtöbb embert mégiscsak a másik ok motiválja: a gazdaságosabb üzemeltetés.

De ha tankoláskor több marad a pénztárcánkban, mennyire befolyásolja a bioetanol használata a motor -és tartozékai- élettartamát? Milyen lesz az eddig kulturáltan járó motor alapjárata, egyáltalán, hidegen be fog-e indulni?



Sajnos, nagyon sok idejétmúlt vagy teljesen alaptalan információba ütközünk, ha e témában kívánunk tájékozódni.
Például:

'A bioetanol a jelenlegi Otto-motoros autókban max. 20-22% arányban keverhető be, de 8-10% feletti aránynál a gyújtásszögen állítani kell.'

A szó szerint idézett mondat két állítást tartalmaz, mindkettő elég rendes melléfogás.
A mondat első felét a brazíliai hét éves gyerekek sem igen hinnék el, de idehaza is járművek százai járnak évek óta 85% etanolt és 15% benzint tartalmazó keverékkel.
Ami méginkább elgondolkoztató: a mai Otto-motoros járműállomány meghatározó részén már nem is lehet előgyújtást állítani, a helyzet már 10 éve is hasonló volt...
És mindez egy olyan (egyébként kitűnő) web-oldalon, amelyet legtöbbünk hivatkozási alapnak tekint.

Ideje tehát, hogy az ismereteinket felfrissítsük bioetanol ügyben.

Ezért járjuk ezt a témát körbe ezen az oldalon, ahogy illik, tárgyilagosan, az általunk ismert előnyeit és hátrányait érintve.


Környezetvédelem:
Miért "környezetkímélő" az E85 használata, hiszen az alkohol üzemanyagként történő alkalmazásánál is széndioxid keletkezik? Ez persze így van, viszont az alkohol előállításához felhasznált növények begyűjtésükig széndioxidot kötnek meg, ami jelentős előny a benzinnel, gázolajjal szemben.

Ezen túlmenően a motor károsanyag-kibocsátás mutatói jóval kedvezőbbek etanol használatával, mint benzinüzemben. Ábránk lejjebb látható.


Gazdaságos üzemeltetés:
Mennyire gazdaságos benzinről áttérni bioetanolra?

A benzin fűtőértéke: 43,850 KJ/kg.
Az etanol fűtőértéke: 26,779 KJ/kg.
Ebből kiindulva az alkoholra átállított gépkocsik bő egyharmaddal, sőt 40%-kal is többet fogyaszthatnának azonos üzemeltetési körülmények között, mint benzin üzemben.
Szerencsére a valós helyzet ennél jóval kedvezőbb, ennek alapvetően két oka van.

"Csak ezt (a fűtőértéket) figyelembe véve térfogatra kifejezve nagyobb fogyasztás adódna etanol felhasználása esetén. Ezzel a hatással ellentétes, hogy az etanol oxigénnövelő hatású, így termikus hatásfok-növekedést hoz létre, amely fogyasztáscsökkentést okoz."
(Forrás: Dr. Emőd István-Tölgyesi Zoltán-Zöldy Máté: Alternatív járműhajtások)

A leírt hatás valamilyen mértékben kompenzálja a fűtőérték jelentős eltérését.

A másik ok az E85 magas kompresszió tűrése, 105-ös oktánszáma, ami (korszerű motorok esetén) ismét a fogyasztás csökkenés irányába hat.

A "mennyire gazdaságos" kérdésre a tárgyilagos válaszhoz ismerni kellene, hogy milyen típusú (milyen fogyasztású) autóról van szó, mekkora az éves futásteljesítmény. Magasabb fogyasztású, magasabb éves futásteljesítményű gépkocsi esetén a megtérülési idő rövidebb, ezt követően az E85 folyamatosan megtakarítást hoz.
Ezt bárki könnyen kiszámíthatja: fogadja el az E85 esetén a 25-30% körüli fogyasztás növekedést, viszont számoljon a sokkal kedvezőbb literenkénti üzemanyag árral. Egy száz kilométerenként (benzinből) 10 litert, E85-ből 12,5 litert fogyasztó jármű esetén a fajlagos megtakarítás 5-6 Ft/km környékén van, évi 20 ezer km esetén ez nem kis összeg: 100-120 ezer Ft. (Az E85 ára jelentős szórást mutat. Az érdi két kútnál pl. 205 illetve 210 Ft egy liter, máshol esetleg 25 Forinttal is többet kérnek érte literenként. Ez a 2010 január elejei állapot.)
Ebből (az első évben) le kell vonni az E85 szett bekerülési költségét, és a beépítés díját. Még így is bőven nyereséges, arról nem is beszélve, hogy a szett ára, a beszerelés csak egyszeri kiadás.
Más a helyzet, ha valaki csak ötezer kilométert utazik évente.
Az eredményt rontja, ha jelentős távolságot kell megtenni az első elérhető E85 kútig. (Erre megoldás lehet az otthoni, biztonságos körülmények közötti tartalék üzemanyag tartása.)




2010 év elejei üzemanyag árakat vettünk alapul, benzinből 10, E85-ből 12,5 literes fogyasztást.
100,000 km lefutása alatt a kocsi 98-as oktánszámú benzinből 3,5 Millió értékűt füstöl el, 95-ös oktánszámú benzint töltve a tartályba 3,2 Millió Ft az üzemanyag számla.
A kékkel jelölt E85 nem nulláról indul, mert van egy egyszeri beruházás, ezt 80e Ft-ra állítottuk be, ezért igényes készüléket és szintén igényes beszerelést, beüzemelést kapunk. Ezzel együtt az üzemanyagköltség 2,83 MFt-ot tesz ki. Százezer km-en a megtakarítás mértéke 670,000 Ft a 98-as oktánszámú benzin használatával egybevetve.
A gyakrabban használt 95-ös benzinnel számolva a megtakarítás 370,000 Forintot tesz ki.
A diagramról leolvashatóan ilyen fogyasztás mellett 20e km lefutása után térül meg a szett ára, 95-ös benzint használva. Jóval rövidebb út, kb. 13e km. után már nyereséget hoz az E85 98-as oktánszámú benzinnel összevetve. Kis pontatlanság: az E85 szett teljes bekerülési összegét költségként megjelenítettük, ugyanakkor nem vettük figyelembe maradványértékét, így az ábra a valóságos helyzetnél kedvezőtlenebb képet mutat az E85 vonatkozásában.


Bár kicsi a valószínűsége, de nem kizárt, hogy az E85 használata pl. korábbi üzemanyag szivattyú cseréhez vezet, ez eredményességet csökkentő tényező.

MEGJEGYZÉS: A FENTI SZÁMÍTÁSOK 2010 JANUÁRJÁBAN IGAZAK VOLTAK.
MÁSFÉL ÉV ALATT AZ ÜZEMANYAG ÁRAK JELENTŐSEN EMELKEDTEK. IGAZ UGYAN, HOGY AZ E85 LITERENKÉNTI ÁRA MA IS KB. SZÁZ FORINTTAL A 95-ÖS OKTÁNSZÁMÚ BENZIN ÁRA ALATT VAN, VISZONT A BENZIN / E85 ÁRARÁNYA KEDVEZŐTLENÜL MÓDOSULT AZ E85 VONATKOZÁSÁBAN. EZ MEGNYÚJTJA A KORÁBBAN SZÁMÍTOTT MEGTÉRÜLÉSI IDŐT, SŐT A JELENLEGI ÜZEMANYAG ÁRARÁNYOK MELLETT KÉTSÉGES A MEGTÉRÜLÉS IS. (2011 szept. 21)

Ha a cseppfolyós gáz és az E85 összehasonlítását elvégezzük, akkor nem kerülhetők meg az alábbi szempontok: -a földgáz, mint fosszilis energiahordozó nem környezetbarát -a gázüzemre átállás sokkal nagyobb (sokszoros) befektetést igényel -a cseppfolyós gáz tárolása a gépkocsiban külön tartályban történik, amely helyet foglal el, tömege van -az eredeti állapot visszaállítása nehézkes, költségei vannak -LPG-s gépkocsik mélygarázsokból, parkolóházakból való kitiltása -a sokat, pl. rendszeresen évi 25-30e km-nél többet utazóknak a cseppfolyós gáz jobb alternatíva lehet, mivel a kilométerenkénti megtakarítás összege magasabb, mint az E85 esetében, és ez kompenzálja a (jóval) magasabb bekerülés költségét.

A motor károsanyag-kibocsátás mutatóinak összehasonlítása benzin illetve etanol használata mellett. A folytonos vonal a benziné, a szaggatott az etanolé. Az etanol mutatói kedvezőbbek, a nitrogén-oxidok és a szénhidrogének vonatkozásában jelentős az eltérés.
A diagram alapjául szolgáló forrás: dr. Emőd István-Tölgyesi Zoltán-Zöldy Máté: Alternatív járműhajtások.



Az E85 megjelölés egy olyan üzemanyagot jelöl, ahol az alkohol 85%-ot tesz ki, 15% pedig benzin.

Egyes források szerint minden átalakítás nélkül akár 50-50%-ban is tölthetünk benzint illetve E85-öt a tartályba, anélkül, hogy rendellenes motorműködést okozna. Ez valóban igaz lehet a nyári hónapokban, de a téli reggeleken a motor beindulása igen kétséges, a felmelegedési fázisban is nehézségeink lehetnek.

Brazíliában 1975 óta fut az "alkohol program", első lépésként a járműparkot gazohollal (benzin-etanol keveréke) üzemeltették, másrészt az állam által felvállalt feladat lett a tiszta alkohollal működő járművek kifejlesztése. Ma már a motorbenzin is 22% alkoholt tartalmaz, a brazil járműpark csaknem fele pedig tiszta alkohollal közlekedik. Európában először Svédország karolta fel a bioetanol ügyét, elsősorban környezetvédelmi indíttatásból. Svédországban jelentős számú E100 (tiszta bioetanol) üzemanyagot (is) árusító hálózatot hoztak létre. A kutak túlnyomó részénél E100, E85, és E5 üzemanyag hozzáférhető (alkoholtartalom térfogat százaléka: 100, 85, 5). Stockholm "Európa legtisztább városa" lett, amiben jelentős szerepe van a tiszta etanollal közlekedő autóbuszoknak. A Saab Európában elsőként 2005-ben kihozta az alkohollal (is) üzemeltethető személyautó szériamodelleket, BioPower néven. A 9.5 2.0t BioPower teljesítménye benzinüzemben 150 LE, míg E85 tankolása esetén 180 LE, ez a modell a svédországi 9.5 eladások bő kétharmadát teszi ki.

Miért kell egyáltalán bármilyen átalakítást végeznünk az E85 használatához?

Rég alkohollal üzemeltetett autók tulajdonosai kb. 20-30%-os fogyasztásnövekedést tapasztalnak, alkoholból ennyivel többet igényel a motor.
Átalakítás nélkül ez a többlet hiányozna, üzemanyagban szegény keverékkel járna a motor, ami rendellenes motorműködést és ezzel járó motorkárosodást eredményezhet. (Korszerű, adaptív motorvezérlő rendszerek esetén ez csak részben igaz.) Hidegen ráadásul az alkohol kevésbé gyúlóképes, mint a benzin, a hidegindításnál ezért még a megszokottnál is dúsabb keveréket igényel a motor E85-ből. Átalakítás nélkül a hidegindítás keserves, megsínyli az akkumulátor, az önindító, a lendkerék, maga a motor.

Bárki felvetheti: viszonylag egyszerű módszerrel is lehet 20%-kal több üzemanyagot az égéstérbe juttatni.
Ez eddig rendben is van, a problémát az jelenti, hogy alkoholos üzemben a megszokottól teljesen eltérő mértékű keverékdúsításra van szükség hidegindításnál, a bemelegedés fázisában, és üzemmeleg motornál. Ennek a kulturált -még a motornak is tetsző- megvalósítása nem nélkülözheti az elektronikát.
Ráadásul a módosítást végző elektronika nem egyetlen, meghatározott típusú motorra készül, hanem annak alkalmasnak kell lenni (adott hengerszámig) szinte bármely motorral való együttműködésre. (Kivételt képez pl. a közvetlen befecskendezésű motorok esete.)



Amíg a víz a benzintől elkülönül, az alkoholtól nem. Az E85-höz esetleg hozzákerülő víz motorműködési zavarokat okoz.
Az üzemanyagszivattyúval foglalkozó fejezetben említjük, hogy a szivattyú kenését a benzin végzi.
Az alkohol kenési tulajdonságai kedvezőtlenebbek, mint a benziné, ez kihathat a szivattyú élettartamára. A már elve alkoholos üzemre (is) gyárilag felkészített autók módosított üzemanyag szivattyúval szereltek.

Itt jegyezzük meg: az E85 európai elterjedésének kezdetén számos szakember komoly fenntartással kezelte a bioetanol ügyét: az üzemanyagszivattyú élettartamának jelentős csökkenését, korróziós gócok kialakulását, műanyag, gumi alkatrészek, befecskendező szelepek korai elhasználódását vetették fel. (Egy korábbi Ford felmérés szerint a tiszta alkohol üzemre áttérés esetén a szükséges, cserélendő alkatrészek anyagköltsége kb. 350 USD). Nyilvánvaló, hogy ezek esetleg bekövetkezhetnek, de az azóta eltelt időszak tapasztalatai szerint az előzetes aggodalom mértéke túlzott volt.

Az egyes alkatrészek korai elhasználódását előrevetítő aggályokkal kapcsolatban hazai szakirodalomban - eddig - nem találtunk hosszú távú teszteken alapuló, részletes, kellően alátámasztott munkát.

Mindenesetre a bioetanolos üzemelés vitathatatlan gazdasági és környezetvédelmi előnyei mellett a felhasználónak vállalni kell az esetleges, ezzel kapcsolatba hozható meghibásodások kockázatát is.

(A gazdasági előnyök 2011 szeptemberére sajnos már nagyon csekélyek, ha egyáltalán vannak.)

Az általunk e témában elvégzett egyszerű vizsgálatok dióhéjban:




Fél évet állt az üzemanyagcső E85-ben. Szemmel látható elváltozás nincs rajta. A rövid csődarabot 6 bar nyomással terheltük 1 órán keresztül, amit hibátlanul elviselt. Ilyen nagy nyomás rendeltetésszerűen csak a KE rendszernél fordul elő.



Üzemanyag szivattyú és négy darab befecskendező szelep hosszútávú "bioetanol állósági vizsgálata".
Az edényben elhelyezett üzemanyagszivattyú (az edényben jobbra, hátul) az E85-öt az elosztócsőbe nyomja. A befecskendező szelepek egyszerre, szakaszosan működnek, 50% kitöltési tényezővel. Mint megfigyelhető, a befecskendező szelepekből az üzemanyag visszakerül az edénybe, ugyanígy a nyomásszabályzó (az elosztócső végén, jobbra) utáni, visszafolyó ági "fölös" mennyiség is, így körforgás alakul ki. Így a rendszer felügyeleti igénye csekély: gyakorlatilag csak az akku töltött állapotára illetve a porlasztás miatt levegőbe kerülő, elpárolgó üzemanyag pótlására kell figyelni. A hosszú, két és fél hónapos, összesen bő 300 órás vizsgálat során egyetlen cső nem ment tönkre, a befecskendező szelepek tökéletesen működnek, 1 perc alatti szállításuk (mérési hibahatáron belül) ugyanannyi, mint a kísérlet elején volt. Ugyanez igaz az üzemanyag szivattyúra is.

Mindez természetesen nem bizonyítja azt, hogy a bioetanol használata adott esetben esetleg nem rövidítheti le egyes alkatrészek élettartamát. Azt viszont bizonyítva látjuk, hogy az előzetes fenntartások, aggodalmak erősen túlzóak voltak. A jelzett vizsgálati ciklus megfelel 25-30,000 kilométernek, ami alatt érzékelhető, kimutatható romlás a kritikus alkatrészek állapotában nem következett be. Azt is vegyük figyelembe, hogy a kísérlethez felhasznált alkatrészek eleve használtak voltak, meglehet jelentős üzemidővel.



Az E85-tel foglalkozó ismertető anyagok ajánlják üzemanyagszűrő utólagos beépítését, (és annak időszakonkénti cseréjét) azoknál a típusoknál, ahol ezt a gyár nem tette meg. (Ez azért kis kiegészítésre szorul. Az üzemanyag szivattyú előtt mindig találunk előszűrőt.)

A kutaknál kapható benzin oktánszáma általában 92, 95 vagy 98, a 99-es oktánszámú benzin nem minden kútnál hozzáférhető, nem is beszélve a különösen drága 100-as oktánszámú benzinről. Az etanol viszont 105 oktánszámú, aminek megvannak az előnyei. Mivel ezt a kérdést többször is érintjük más témáknál, erről csak nagyon röviden.
A korszerű motorvezérlő rendszerek kopogáshatáron tartják az előgyújtást, mert az előgyújtás növelése nyomaték (és ezzel teljesítmény) növekedést okoz, miközben csökken a fajlagos fogyasztás. A kopogásos égés viszont kerülendő, mert motorkárosodást idéz elő.
Minél magasabb az oktánszám, annál jobban kitolódik a kopogás nélkül elérhető előgyújtás tartománya. Ezért érezzük erősebbnek a motort, ha 100-as oktánszámú benzint töltünk a tartályba, és ezért még előnyösebb a 105 oktánszámú etanol használata.

Ismereteink szerint legalább három hazai fejlesztésű bioetanol üzemre átalakító szett is forgalomba került, Hunflex, Bioetun illetve E85Power néven.

A Bioetunról néhány sorban.



A szett a motorvezérlő egység (ECU) és a befecskendező szelepek közé kerül beépítésre. Más-más mértékben módosítja (növeli) a befecskendezett üzemanyag mennyiségét hidegindításnál, a felmelegedési fázisban illetve üzemmeleg motor esetén. A jelenleg kapható, újabb fejlesztésű, immár harmadik generációs verzió 1-4 henger működtetésére alkalmas.





A Bioetun egy rugalmas rendszer, a beépítés során - és később is - lehetőség van az egyes paraméterek - behatárolt - változtatására, hogy az eredmény az adott motorhoz optimális legyen. Fontos tudni, hogy a motor működését továbbra is alapvetően az eredeti motorirányítás tartja felügyelete alatt, a BioEtun elektronika csupán egy bármikor módosítható mértékű korrekciót végez a befecskendezési időben.



Az elektronika a legkorszerűbb beültetési technológiával készül, olyan ipari minőségű alkatrészekből, amelyek a legzordabb külső hőmérsékleti viszonyok mellett is megbízhatóan működnek. A motortér egyes részein azonban extrém magas hőmérséklet alakulhat ki, ilyen pl. a kipufogó csonk vagy a turbófeltöltő közvetlen környezete. Ezekre a helyekre értelemszerűen nem szabad bármiféle elektronikát telepíteni.


Meg kell azonban jegyezni, hogy nincs az az utólag beépíthető, a gyári paramétereket módosító készülék, amely minden motor minden üzemállapotához tökéletesen illeszthető. Gondos beszerelés / beszabályozás mellett is előfordulhatnak kisebb működési rendellenességek. Ilyen pl. amikor a korábban hidegen is "pöccre" induló motor E85 használata során csak a második indítási kísérletre hajlandó elindulni. Olyan rendszer is van, amelynél a gyári tervezés a legnagyobb fordulatszám-, ill. terhelési tartományban 80% feletti kivezérlési időkkel számolt: ez esetben a 25% körüli dúsítás nyilvánvalóan elégtelen, annak ellenére, hogy minden befecskendező szelep folyamatosan nyitva van. Ilyenkor hibajelző lámpa, ill. elgyengülés utal arra, hogy valami nincs teljesen rendben. Ez a probléma csupán néhány típust érint, és olyan extrém üzemállapotokra jellemző, mint az 5000 fordulat/perc feletti teljes gázadás.





A megbízó és a szerelőműhely érdeke is az, hogy a szett beszerelése előtt a motor illetve a motormenedzsment rendszer állapotáról információnk legyen. Költségvonzata ellenére csak ajánlható legalább a hengerenkénti kompresszió végnyomás ellenőrzése, a lambda szabályzás vizsgálata, hibatároló kiolvasása, élőadatok lehívása, kipufogógáz elemzés. (A későbbi esetleges vitákat kerülendő, általunk nem ismert gépkocsi esetén mi csak abban az esetben végzünk E85 szett beépítését, ha a megrendelő hozzájárul a legszükségesebb - fent említett - motorállapotot jelző vizsgálatokhoz, és - természetesen - annak költségeit is vállalja.)



Az E85 és a benzin árarányának megváltozása mára azt eredményezte, hogy szinte alig van érdeklődés az E85 átalakító szettek iránt. Ezért oldalunkról töröltük az "E85: saját tapasztalatok" és "Egy E85 szett beszerelése" című korábbi írásainkat, ennek a cikknek a korábbi tartalmát pedig lerövidítettük. 2011 szept. 21.








BmS Motordiagnosztika - Befecskendezős Motorok Szervize
www.injektor.hu
2030 Érd, Rózsa u. 5.
Tel.: 06-30-598-8006
NYITVATARTÁS:
Hétfőtől péntekig: 8-16 óráig.
ÜGYFÉLFOGADÁS KIZÁRÓLAG ELŐZETES IDŐPONTEGYEZTETÉS ALAPJÁN!

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _