Försvinner 98 oktan?

[Bengt C]

Hej.

Hemmavid håller de på att bygga om lokala macken. De nya pumparna erbjuder 95 oktan, E85 och Diesel. Jag frågade bruden i kassan om man inte ska kunna tanka 98 oktan framöver. Hon sa att nix och det kommer att försvinna på alla mackar. Hon anvisade någon svindyr oktanhöjande tillsats, typ 1.50 kr/liter bensin. Vad går man då? Jettar man om för E85 eller ska man kompressionssänka o.s.v. Kan inte tänka mig att min gamla ångmaskin med tändstiftet ute vid kannringen tål särskillt låga oktantal.

[Raz]

Har du höjt kompet eller nåt? Första tanken per vår kör jag 98 för det är lite bättre kvalitet inbillar jag mig, och kanske rensar ut lite skit. Sen kör jag 95 hela säsongen. Har aldrig hört en knackning.

Förresten är etanol oktanhöjande och det är väl 5-10% etanol i all bensin i Sverige. Undrar om det innebär att 95 egentligen är högre oktan när man får den, eller om själva bensinen håller lägre oktanhalt...

[Bengt C]

Ja, min maskin är trimmad på lite alla möjliga sätt. Det är gjort av ägare före mig så jag har inte 100% koll. Men den är ganska livlig om jag får säga det själv. Jag vet att kompression är förhöjd. Tändstiften är monterade med 5 mm tjocka brickor som ser ut att vara i brons. Om man inte använder dessa, tar stiften i kolven. Jag har Lucas/RITA tändning och den är sådan att jag inte kan ge full gas under 2000 rpm, då knackar den. Jag får smyga på lite lugnt upp till ca 2300 rpm innan jag kan vrida fullt. Sedan vräker den in i rödområdet med glupande aptit. Brukar växla vid ca 8200 rpm när det ska gå undan. Jag kan inte tänka mig att den kommer att fungera hälsosamt vid 95 oktan.

Undrar om Shell ska fortsätta med sin "premiumbensin". Då är det ju en enkel utväg att tanka där. Men tyvärr är det ju en bit mellan Shell mackarna.

Jag tror man ska utgå ifrån att 95 oktan håller 95 oktan trots en viss etanolinblandning. Kanske är det egentligen 93 oktan med 10% etanol och resultatet blir 95 oktan. Jag vet inte.

På längre sikt ska jag bygga ett eget tändsystem och då får jag bättre möjligheter att anpassa motorn till annan soppa. Med en kompsänkning går det säkert att få den att gå på sämre soppa. Men sänka kompressionen är ju inget man har lust att göra i onödan. E85 är intressant som prestandabränsle, men en MC har ju redan från början begränsad auktionsradie. Att hålla på att tanka oftare känns ju inte så kul det heller.

Har någon här etanolkonverterat och kan berätta hur det har gått? Behöver man tänka på något specielllt, eller är det bara att byta munstycken? Min maskin (LM3 -83) fick förstorade ventiler på 90-talet och jag utgår från att dessa tål blyfritt. Behövs några särskillda anpassningar beträffande E85?

[Raz]

Har någon här etanolkonverterat och kan berätta hur det har gått? Behöver man tänka på något specielllt, eller är det bara att byta munstycken? Min maskin (LM3 -83) fick förstorade ventiler på 90-talet och jag utgår från att dessa tål blyfritt. Behövs några särskillda anpassningar beträffande E85?

Jag har egentligen inga svar men jag tror inte det är värre än lite bestyckning. Det finns en massa domedagsprofeter som har alla möjliga lustiga argument för varför det skulle gå åt pipan men alla förstahandsuppgifter jag nånsin läst verkar tyda på motsatsen.

Det står på min att-göra-lista att skicka i E85 i tanken och låta ECU:n mappa in sig på det. Jag är rätt säker på att min hoj kommer att gå som fanken på E85 utan andra problem än att jag nog får finlira med start- och tomgångstabellerna. Jag ska förr eller senare renovera topparna och då kommer jag att höja kompet till 10.5:1 minst så det är kanske lika bra att vänta till efter det. Då tror jag faktiskt att aktionsradieförlusten inte blir så hemsk.

[Bengt C]

Nja, jag tror skillnaden i aktionsradie blir ganska märkbar. Du håller ju på med ECU och sådant, du kanske redan vet detta. Men här är uppgifterna i alla fall

Bensin: Energi 44 MJ/kg, densitet ~750 kg/m3, oktantal <99
Etanol: Energi 27 Mj/kg, densitet ~780 kg/m3, oktantal ~108

E85 skulle då bli något i stil med 30 MJ/kg och oktantalet är ~104. Jag vet inte riktigt om de 85 procenten avser volym- eller massprocent. Spelar ingen större roll, eftersom densiteten är nästan densamma. I runda slängar kan man alltså säga att energiinnehållet i E85 är bara ~70% av det i bensin. Jag tror inte en kompressionshöjning förändrar motorns verkningsgrad så mycket att detta ändras radikalt. Kanske att du kan kompressionshöja och köra mer mot MBT-tändning (Max Brake Torque) och få upp nivån till max 80% av den du får med bensin. Det betyder att om hojen går 40 mil mellan tankningarna på bensin, kommer den att gå 30-32 mil med E85.

Jag tror iofs att min hoj går fett. Jag har en förbrukning på drygt 0.6 L/mil. Mina tidigare hojar (V50 Monza och R100RS) har båda haft lägre, ca 0.5 L/mil. Kanske att jag kör lite vildare nu? Men ev kör jag runt med lägre lamda än nödvändigt. Jag vet att föregående ägare fetat på i två steg, bl a vid övergång till K/N.

[Raz]

Du har rätt och jag kanske uttryckte mig vagt. När jag köpte min hoj drog den 0.7 och nu drar den 0.5. Om jag kör den på E85 och tweakar lite så kanske jag kan få den att dra strax under 0.7 och med tanke på ursprunget så känns det OK, framför allt eftersom det borde ge en ordentlig prestandahöjning.

I och för sig kanske prestandahöjningen är så rolig att man kör på ett sätt som drar ännu mer bensin

Just nu är väl priserna för övrigt till E85's nackdel. Fast jag ser det mest som ett kul försök att locka fram några hästkrafter - och leka med ECUn.

[Raz]

Bensin: Energi 44 MJ/kg, densitet ~750 kg/m3, oktantal <99
Etanol: Energi 27 Mj/kg, densitet ~780 kg/m3, oktantal ~108

Ovanstående siffror förklarar däremot inte hur mycket större effekt man kan plocka ut ur motorn med E85, eller varför. Har du såna också? Jag är lite obildad men jag har för mig det har att göra med att det behövs mindre syre vid förbränning, och man kan alltså förbränna en fetare blandning. Och en effekt av det i sin tur är att den större mängden soppa kyler mer så man kan öka tändning och kompression utan knackningar. Vilket förresten redan blivit hjälpt av det högre oktantalet.

Jag vet inte vad teorins siffror säger men entusiasterna brukar ju hävda att man kan få upp till 30% högre effekt med i grunden samma motor. Nu är jag väl inte riktigt SÅ optimistisk men visst vore det ballt att klämma ut hundra bakhjulshästar ur en V11-motor utan att fuska med borrning, portar och kam.

Hm, vänta nu jag kanske redan har siffror att räkna på... i skepnad av "stoichometric A/F" för E85, som enligt någon källa är 9,8. För vanlig soppa är det 14,7. Då kanske jag helt enkelt kan säga att jag kan förbränna 1,5 ggr mer bränsle, men det har enligt dig 70% av energiinnehållet per viktenhet. Summan av kardemumman blir ju bara 105% eller 3-4 hästkrafter. Det blir säkert kännbart men inte mycket mer. Och då skulle den ju dra 0.75 liter per mil istället för 0.5 också.

Sen kanske man kan få ytterligare effektökning pga att man kan ta ut mer av motorn eftersom den kyls bättre och inte kommer att vara så knackbenägen. Men 30 procent vete fan. Fast mysigt vore det.

Jag har förresten en Volvo S40 flexifuel. Med lite god vilja kan man förnimma en viss prestandaökning på E85 jämfört med bensin, men det är mycket liten skillnad. Det kanske är just de där fem procenten. Å andra sidan är ju den motorn förmodligen optimerad på miljö och driftekonomi före prestanda.

[Raz]

Ett annat problem med att skicka in 50% mer soppa är förresten att jag nog går i taket på duty-cycle. Idag har jag max duty-cycle på 83%. Ökar jag pulsbredden med 50% så blir det 122%... dvs jag KAN inte skicka in tillräckligt med soppa utan att höja bränsletrycket eller byta spridare.

Så innan jag gör mitt E85-experiment vill jag nog hitta en tryckregulator som ger 4,5 bar istället för tre. Detta skulle ge fördelen att ECU:n bara behöver finslipa mappningen.

Smörjgrop i det egna garaget i all ära, men jag vill ha en bromsbänk

[Bengt C]

Jo, alltså det funkar ju så med bränsle att allt kol reagerar med syre och bildar koldioxid (CO2). Vätet i bränslet reagerar också med syre och bildar vatten (H2O). Ett kolväte som bensin har kolvätekedjor av lite olika längder, men liknar iso-oktan (C8H18) ungefär. Man säger att dess H/C förhållande är ~1.87.

Det som är speciellt med alkoholer är att de till skillnad från rena kolväten även innehåller syre. T.ex. etanol (C2H5OH). Etanolen har alltså lägre energiinnehåll men eftersom den redan från början innehåller en syreatom, behövs mindre luft för att förbränna den. Man kör alltså inte fetare utan det går bara åt mindre luft för stökiometrisk förbränning (vilket betyder att bränsle och syre förekommer i precis lagom proportioner). Om man räknar hur många atomer det är, deras molekylvikt o.s.v. finner man att stökiometrin för bensin är 14.6 medan den för etanol är bara 9.0. Nu är det ju 85 procentig etanol vi pratar om, så stökiometrin för E85 torde vara ~10. Detta med luften är ju den stora bristvaran i en förbränningsmotor. Det är ingen som helst konst att dra i hur mycket vätskeformigt bränsle som helst. Att få dit luft däremot, kräver slagvolym och ev. överladdning. Därför är det alldeles utmärk om bränslet även innehåller syre så att man inte behöver tillföra så mycket utifrån. Effekten i motorn vid E85 drift blir alltså (jämfört med bensin)

14.6 / 10 * 30 / 44 = 0.995

Alltså precis oförändrad. (Vi tänker oss här att bränslet sprutas in som dimma och att det alltså inte tar plats i inloppsröret.) Någon prestandaökning p.g.a. energiinnehåll och stökiometri blir det alltså inte.

Potentialen ligger i stället i det högre oktantalet som är ~104. Det betyder för en vanlig motor att man kan höja kompressionen betydligt mer än vad som är möjligt med bensin. För en turbomotor blir det också möjligt att öka laddtrycket väsentligt i förhållande till vad som är möjligt med bensin. En lite rejsigare sugmotor eller en turbo är alltid som man säger knackbegränsad. Det betyder att med den höga kompression (eller laddtryck) som man egentligen vill ha, kan man inte lägga tändläget där högsta effekt återfinnes, detta som kallas för MBT-tändning. I stället blir man tvungen att backa tändningen lite, med sämre effekt och högre avgastemperatur som följd. Det är detta att kunna köra med mot MBT-tändning som är potentialen med E85. För att få till effektökningen på en sugmotor är komphöjning nödvändigt. På en turbo kan man ladda lite mer för att tillgodogöra sig potentialen.

[Raz]

Då uppkommer förstås ett problem för mig som tänkt köra E85 av prestandaskäl. Min ECU kan ju anpassa sig efter soppan, men bara blandningsmässigt. Det finns ju ingen knacksensor eller dylikt. Så antingen får jag låta tändningen stå så pass lågt att det fungerar med bensin, eller också får jag köra väldigt försiktigt den dag jag blir tvungen att hälla i vanlig 95. För den dagen kommer ju, ibland är det långt till nästa mack som har E85 och ibland är E85 slut i hela stan. Det kanske stannar vid ett roligt experiment i vår, vi får se.

Annars är mitt nuvarande vinterteoriprojekt ämnet "Injection Advance". Med bränsleinsprutning kan man ju inte bara välja hur mycket soppa man ska spruta in, utan också NÄR man ska göra det. Jag och mina MyECU-fränder har ignorerat den kartan fram till nu men det var ganska intressant att läsa in sig på det. Det finns inga hästkrafter att hämta vid fullgas på höga varv (då har man i princip inget att spela på) men däremot kan det tydligen ge en hel del vrid vid låga varv eller marschtakt om man får till det ordentligt. Det finns också bränsleekonomi och miljövinster att hämta.

Jag har trott att det var självklart att man skickar in soppan när ventilen öppnat, men det är inte alltid säkert att det är det bästa. Om man gör det tidigare (rakt på den heta, stängda, ventilen) så kan det ge bättre förångning.

Ursprungsmappen (som också är härmad från original-ECU) hade värdet 525 över hela kartan. På MyECU betyder det att vid 525° före TDC stänger injektorn. När pulslängden ökar så öppnar injektorn tidigare. Så soppan sprutas alltid in mot stängd ventil. Nu har jag medelst Excel-onani (fast jag kör OpenOffice) teoretiserat fram en helt annan approach som det ska bli kul att testa i vår.