E85 vs intercooler

[PD]

Jag har fettat alla kretsar 30% utom tomgången som har fått ca 20%. Går inte att fixa så där jätteenkelt iom att man lär borra upp ett hål som är kanske 0.30 till 0.35 mm. Funkar gör den iaf och köra på E85 ska jag fortsätta göra.

Hur går det med spriten, fungerar det bra?? finns det inte tillräckligt stora munstycken att köpa eller varför borra?

 

[andersbrink]

Hur går det med spriten, fungerar det bra?? finns det inte tillräckligt stora munstycken att köpa eller varför borra?

Har inte gjort något mer åt tomgången. Jag kör ett mellanting, 5 delar E85 och en del 98 oktan. Funkar bra. Går lite varm pga av den lite klena blandningen men eftersom det inte är någon längfärdstourer så nöjer jag mig med att jag kan köra 4 mil utan att den smälter ihop. Rishögen kan ses på Bike Weekend i SSH-turbo #402.

 

[PD]

Har inte gjort något mer åt tomgången. Jag kör ett mellanting, 5 delar E85 och en del 98 oktan. Funkar bra. Går lite varm pga av den lite klena blandningen men eftersom det inte är någon längfärdstourer så nöjer jag mig med att jag kan köra 4 mil utan att den smälter ihop. Rishögen kan ses på Bike Weekend i SSH-turbo #402.

om man istället höjt bränsletrycket, kanske ~30% borde inte det ge samma effekt man vill ju ha mer sås över hela registret, vad tror du om det?

 

[andersbrink]

om man istället höjt bränsletrycket, kanske ~30% borde inte det ge samma effekt man vill ju ha mer sås över hela registret, vad tror du om det?

Hade det varit bränsleinsprutat hade 30% högre tryck hjälpt. Nu är det förgasare det är frågan om och den enda hjälpen hade varit att minska atmosfärstrycket med 30% - vilket inte är så där himla lätt. Man lär nog upp på 4000 meters höjd eller så (har ingen exakt siffra) för att få soppablandningen automatiskt uppfettad med 30%.

Mjä, man lär öka på alla kretsar med 30% om man ska köra i ett normalt lufttryck.

 

[Färnbo]

Hade det varit bränsleinsprutat hade 30% högre tryck hjälpt. Nu är det förgasare det är frågan om och den enda hjälpen hade varit att minska atmosfärstrycket med 30% - vilket inte är så där himla lätt. Man lär nog upp på 4000 meters höjd eller så (har ingen exakt siffra) för att få soppablandningen automatiskt uppfettad med 30%.

Mjä, man lär öka på alla kretsar med 30% om man ska köra i ett normalt lufttryck.

Inte ens på sprut så är mängden bränsle direkt proprtinerlig mot ökat tryck, finns någon formel för det som heter Bernuoils lag eller liknande ursäkta stavningen, det finns säkert någon här som kan redogöra hur den funkar. har en svag aning om att om du dubblar trycket ökar mängden med en halv gång.

 

[Andersson turbo]

Inte ens på sprut så är mängden bränsle direkt proprtinerlig mot ökat tryck, finns någon formel för det som heter Bernuoils lag eller liknande ursäkta stavningen, det finns säkert någon här som kan redogöra hur den funkar. har en svag aning om att om du dubblar trycket ökar mängden med en halv gång.

Tror de va så här

nya trycket/ gammla trycket- roten ur


nya trycket 4bar
gammla 3bar = 1.33333 roten ur = 1,15

15% fetare


JAJAJAJAJ ja e kass på att ställa upp matte tal
men ja tror de va nåt sånt

 

[andersbrink]

Så här efter den gångna säsongens slut... båda mina turbomotorer har gått förvånansvärt bra, två växellådor och ett vevstakslager - det är allt som gått sönder. De går "lite" heta, men eftersom jag varken har optimerat tändning eller bränsleblandningen är jag rätt nöjd ändå. 8.72 och 281 km/h med 9.5:1 i komp och E85 utan laddluftkylare. Den hastigheten tyder på nånstans runt 350 hästar. Mer än så utan LLK är nog inte att rekommendera, men för mig höll det ihop iaf. Tomgången blir lite svårställd med förgasare genom det låga kompet i samband med hög kylning av den insugna bränsleblandningen gör lätt tjuvstopp och lite "hård" gång.

Nu är det bara att hoppas på att SVEMO tillåter E85 som bränsle till nästa år!

 

[mrblue9r]

Så här efter den gångna säsongens slut... båda mina turbomotorer har gått förvånansvärt bra, två växellådor och ett vevstakslager - det är allt som gått sönder. De går "lite" heta, men eftersom jag varken har optimerat tändning eller bränsleblandningen är jag rätt nöjd ändå. 8.72 och 281 km/h med 9.5:1 i komp och E85 utan laddluftkylare. Den hastigheten tyder på nånstans runt 350 hästar. Mer än så utan LLK är nog inte att rekommendera, men för mig höll det ihop iaf. Tomgången blir lite svårställd med förgasare genom det låga kompet i samband med hög kylning av den insugna bränsleblandningen gör lätt tjuvstopp och lite "hård" gång.

Nu är det bara att hoppas på att SVEMO tillåter E85 som bränsle till nästa år!

Låter kanon det.
Jag tänkte sjäv E85 konvertera till nästa år. Min vatten/luft intercooler lämpar sig inte så bra till dragracing då spillvärme från motorn värmer upp vattnet i plenumet till nästan 75 grader mellan reporna.. villket gör att jag inte har speciellt mycke kylning innan jag kommer upp i fart.
På gata funkar den kanon.. men då har man mera fartvind hela tiden som kyler vattnet.
Så vi får verligen hoppas att Svemo nycktrar till och godkänner E85 som bränsle.

mvh

 

[Dr.Bike]

Men tändningen herrar!?
Tändningen!

Vad har ni gjort med den?

Nu har jag läst 88 inlägg och inte ett ord om vad ni gjort. Höjt? Sänkt? Och isf: hur mycket, och vilken skillnad gav detta?

Förbränns inte E85 långsammare än ren bensin?
Borde inte detta motivera en höjning av förtändningen med ett par tre grader?

Har själv börjat köra vår andrabil, en Volvo 244-DL från -76 på E85!
Den har ju SU förgasare och iom det "ställbart munstycke" så jag har fetat upp den och den går... halvhyfsat. Måste komma en MIL innan den blir så varm i insuget att den går ok. Men sen är alles in ordnung.
Nu vill jag veta vad jag ska göra med tändningen.

 

[andersbrink]

Men tändningen herrar!?

Det gör man ju i bänken... som jag inte har kommit mig för än att köra den i. Det är en lååång lång vinter framför oss. Jag märkte iaf ingen skillnad mellan 32 och 36 grader, iaf inte på strippen. Fast det är ju lite svårt att få några bra referenser när man inte kan vrida på fullt förrän på femmans växel.

 

[Pinjong]

Jag satt och funderade lite på det här. Fast jag gled ifrån ämnet en aning. Frågan handlade väll om när IC är "onödig" p.g.a. tryckfallet. Jag kom in mer på hur etanol utan IC kyler jämfört med bensin och IC.

Det är så att luften kyls när bränslet förångas. Energin för att förånga bränslet tas från omgivningen(mest luften). Luften minskar då i temperatur.
Om man vet ångbildningsvärmen för bränslet och värmekapaciteten för luft borde man kunna räkna ut hur mycket temperaturen sjunker på luften. (Det krävs energi för att höja temperaturen för bränslet till kokpunkten också, men det verkade inte vara så mycket så det tog jag inte med.)

Jag har inte läst det här i skolan, bara hittat begreppen när jag surfat runt, så jag kan ha räknat galet.

Ångbildningsenergi

E = L * m

Ångbildningsvärme för bränslena
L_etanol = 840 kJ/kg
L_bensin = 305 kJ/kg

Värmekapacitetsenergi

E = c * m * dt

Värmekapacitet för luft
c_luft = 1,00 kJ/(kg*K).

Om man sätter uttrycket för ångbildningsenergin och värmekapacitetsenergi lika kan man lösa ut delta T (tempsänkningen)

L*m_b=c*m_l*dt

dt = L/c * m_b/m_l

Bensin:
A/F = 14,7:1 => m_b/m_l=1/14,7
dt = 305/1 * (1/14,7) °C = 20 °C

Etanol:
A/F = 9:1 => m_b/m_l=1/9
dt = 840/1 * (1/9) °C = 93 °C

E85:
dt = (93*0,85 + 20*0,15) °C = 82 °C


Bensin och IC:
Verkningsgrad, n = 70 % = 0,7
Turbon laddar 1 bar och skjuter ut luft med 110 °C, 20 °C ute.
Ut ur intercoolern kommer luft med (110 - (110-20)*0,7) °C = (110-63) °C = 47 °C
Bensinen drar ned tempen till 47-20 = 27 °C

Etanol utan IC:
Turbon laddar 1 bar och skjuter ut luft med 110 °C
Etanolen drar ned tempen till (110-93) °C = 17 °C

E85 utan IC:
Turbon laddar 1 bar och skjuter ut luft med 110 °C
E85 drar ned tempen till (110-82) °C = 28 °C

Med dessa värden blev det jämt mellan E85 och bensin med IC. Med högre laddtryck eller bättre verkningsgrad i IC:n vinner bensinalternativet temperaturmässigt. Men eftersom E85 har högre oktantal kan man ha högre temp än med bensin utan att få knack.

En liten miss är att inte räkna med bränslets värmekapacitet.

Jag undrar om detta kan stämma med verkligheten.

Om någon vill ha excelfilen så är det bara att PM:a

 

[andersbrink]

Möjligen förklaringen till varför jag inte körde hål i mina kolvar i somras när jag laddade ca 1.5 bar (med tanke på min höga sluthastighet 281 km/h på 402 meter) med E85 utan IC trots hela 9.5:1 i kompression.

Med samma antaganden:
Bensin: efter IC, 49 °C

Etanol utan IC
-18 °C

E85 utan IC:
-2 °C

Omkring 2 bars laddtryck och mer kyler IC med bensin bättre än etanol utan IC. Vid samma antaganden. För E85 0,2 bar mindre än etanol. Jag undrar om detta kan stämma med verkligheten.

 

[Faster]

Ingen fråga sägs vara dum så jag kör...

När ni pratar E85 på gatan. Snackar vi då ren E85, eller måste man blanda med vanlig 98oktanig soppa?

Förlorar ju lite av bruksegenskaperna om man ska blanda

 

[andersbrink]

Jag kör med 20% 102 oktanig racesoppa för att förgasarna inte orkar föda mer soppa än jag vill på tomgång och lågvarv. Kör jag med "ren" E85 får den för lite vid lugn körning. Går inte att skruva mer på mina förgasare. Man bör kanske köra med EFI om man tankar E85 för gatan.

Ingen fråga sägs vara dum så jag kör...

När ni pratar E85 på gatan. Snackar vi då ren E85, eller måste man blanda med vanlig 98oktanig soppa?

Förlorar ju lite av bruksegenskaperna om man ska blanda

 

[Faster]

Jag kör med 20% 102 oktanig racesoppa för att förgasarna inte orkar föda mer soppa än jag vill på tomgång och lågvarv. Kör jag med "ren" E85 får den för lite vid lugn körning. Går inte att skruva mer på mina förgasare. Man bör kanske köra med EFI om man tankar E85 för gatan.

Alright...

Frågan kvarstår.

Kan man utan ANDRA problem köra med ren E85

Förutsatt att man kan skruva upp förgasare/sprut så tomgång och lågvarv funkar.

Vill veta

 

[jojje1963]

Ja, inga problem

 

[Faster]

Ja, inga problem

Gracias

 

[Bearing]

(Det krävs energi för att höja temperaturen för bränslet till kokpunkten också, men det verkade inte vara så mycket så det tog jag inte med.)

En liten miss är att bränslet stjäl även värmeenergi innan det förångas

Det var inte ett så bra antagande alltså..
Jag är väldigt över glad att du påpekar detta, men blir också något förtvivlad över att det kom så långt efter mitt inlägg. andersbrink m.fl. har nämligen börjat använda E85 delvis på grund av mitt inlägg förmodar jag.
Av detta drar jag lärdomen att jag inte skulle litat på att "någon" skulle hitta felet snabbt.



Jag har fått läsa på mer nu. Bl.a här, där det finns ett bra fasdiagram:
http://www.physto.se/~burgess/undervisning/bas/instruktioner/FysAlab4/FysAlab4.html

Dina beräkningar verkar stämma, tyckte jag först i alla fall.
Men om jag förstår det jag läst idag rätt är det mer komplicerat än så, jag ska försöka förklara hur jag tänker.
Nu antar jag att du redan vet en del av det jag "berättar", men jag tänker ändå skriva i berättande form när jag förklarar hur jag tänker eftersom jag trivs med det. Det kanske får andra att delta i diskutionen. Förhoppningsvis kan du/någon reda ut allt detta, för jag tvivlar på att jag kan.

I diagrammet för vatten i länken ovan ser man att kurvan lutar enligt k_vatten=1/c_vatten mellan 0 och 100 °C (c_vatten är värmekapacitivitet för vatten i flytande fas.). Vid förångning i motorn är det alltså bara upp till kokpunkten bränslet kommer att själa energi p.g.a värmekapacitiviteten för bränslet i flytande form. Och etanol kokar redan vid 78 °C. Blir det varmare än så (vilket jag räknat med vid 1 bars övertryck), kommer även ångan hettas upp, till vilket det åtgår energi. Denna energiomvandling motsvarar alltså lutningen k_ånga=1/c_ånga i diagrammet (fast för motsvarande etanoldiagram).

Lufttemperaturen minskar p.g.a energiåtgången vid uppvärmningen av bränslet enligt resonemanget ovan. Och bränslet kan bara värmas upp till luftens temperatur - som har minskat. Alltså kan man inte använde ovanstående resonemang. Av flera anledningar visar det sig nedan - om jag nu tänker rätt.

Enligt http://sv.wikipedia.org/wiki/Värmekapacitivitet gäller dessa konstanter bara vid konstant tryck vilket inte gäller nu eftersom temperaturen för luften kommer sjunka och därmed minskar trycket.

En tredje aspekt är att kokpunkten förändras när trycket ändras. Etanol kokar alltså inte vid 78 °C när det utsatts för laddtryck.

Min slutsats:
Jag tror att bränslet kommer röra sig längs k_flytande i fasdiagrammet fram till kokpunkten och sedan fortsätta rakt åt höger och upp på "ånglinjen". När temperaturen sjunker kommer bränslet följa k_gasform fast "nedåt". Det kommer inte kondensera eftersom det kan förekomma en del ångor "lösta" i luften även under kokpunkten. Det borde då inte bli riktigt som du räknat eftersom k_flytande inte har samma värde som k_gasform.

Tänker jag onödigt krångligt eller har jag en poäng?

Hur fel blev det då när jag räknade i mitt första inlägg?
"Det beror hur mycket Pinjong har rätt och jag fel", så det går inte för mig att svara på just nu. Men jag är bara tvungen att hitta på några saker som får mig att känna mig bättre.
-Flera som testat E85 i praktiken har mig veterligen inte fått spikningsproblem när de gjort en motor delvis baserad på min felaktiga teori.
-Sluttemperaturen jag fick fram var väldigt nära rumstemperatur. Särskilt om man tänker i totaltemperatur (Kelvin) vilket man borde.

Av detta drar jag slutsatsen, eller egentligen mest gissar jag, att värmekapacitivitetens påverkan under förloppen inte har varit allt för stor under just de förhållanden jag räknade på. Enligt andersbrinks inlägg ovan verkar det t.o.m. fungera bättre. Detta är jag enormt lättad/tacksam för. Tänk om mitt inlägg hade orsakat "härdsmältor" i dyra motorer.

Om jag har rätt ovan verkar det väldigt komplext att räkna fram "riktiga värden"(eg. baseras allt fortfarande på att förångningen sker i insuget, vilket jag inte vet om det är en bra ansats.). Men jag tror att man borde kunna räkna på ett mycket enklare sätt. Nämligen att man tittar på totala värmeenergin som bränsle/luft-blandningen har innan och efter förångningen och på så sätt få fram temperatursänkningen. Men just nu kan jag inte komma på hur man räknar, jag återkommer senare. Egentligen hoppas jag att du/någon som "kan det här" tar över nu. Jag misstänkter nämligen att min trovärdighet nu är 0.

Fast min allra största förhoppning är att det slutliga resultatet ska visa att mitt första inlägg inte var särskilt fel. Detta är egentligen ett svagt hopp, men efter att ha spelat en del Texas-holdem vet jag att man trots svagt hopp, nästan uppgivenhet efter att ha sett "River", ibland vinner ändå.

 

[Pinjong]

Enligt http://sv.wikipedia.org/wiki/Värmekapacitivitet gäller dessa konstanter bara vid konstant tryck vilket inte gäller nu eftersom temperaturen för luften kommer sjunka och därmed minskar trycket.

Min slutsats:
Jag tror att bränslet kommer röra sig längs k_flytande i fasdiagrammet fram till kokpunkten och sedan fortsätta rakt åt höger och upp på "ånglinjen". När temperaturen sjunker kommer bränslet följa k_gasform fast "nedåt". Det kommer inte kondensera eftersom det kan förekomma en del ångor "lösta" i luften även under kokpunkten. Det borde då inte bli riktigt som du räknat eftersom k_flytande inte har samma värde som k_gasform.

.

Jag tror du krånglar till det lite i onödan, värmekapaciteten gäller mycket riktigt för konstant tryck (det finns även för konstant volym, det brukar inte vara så stor skillnad mellan dem). Där bränslet sprutas in är det momentant konstant tryck (tryckförändringarna går går långsamt beroende på gaspådrag och belasting), den tryckförändring som sker vid förångning resp. kylning kompenseras omedelbart med ljudets hastighet i.a.f. så länge turbon inte är nära överlastning. Det är ett öppet system. Visst, värmekapaciteten förändras något vid olika tryck, den angivna brukar vara vid atmosfärstryck. Den andel av bränslet som förångas under kompressionsfasen ska behandlas lite annorlunda. Nu vet jag inte hur stor andel som förångas i kompressionsfasen, jag tror den är mycket liten, men vet inte säkert, det skulle det vara intressant att veta. Jag misstänker att den största förångningen sker över insugsventilen när kolven är på nedåtgående. Det sker ju ett tryckfall där, värmen är hög och virvelbildningen är stor så att bränsle/luftblandningen når snabbt heta ytor, kyler dessutom dem kraftigt vid förångningen. En annan fördel är att fyllnaden blir god om förångning sker vid detta tryckfall. Har jag fel, rätta mig.

Nu har vi förutsatt att fasomvandlingen sker adiabatiskt i bränsle/ luftsystemet, så är inte riktigt fallet, det sker ett visst värmeutbyte mellan insugskanalen och dess bränsle/luftblandning. En felkälla, men vid jämförelse mellan bensin med IC och etanol utan IC är det mest kyleffekten som är intressant i jämförelse. Annars har vi massor av andra felkällor, t.ex. kyleffekter från spridarna när bränslet lämnar ett högt tryck för ett lägre. För insprutning och etanol har man väl ett högre spridartryck, kyleffekten blir då större än för bensin. Det går även att ställa upp formler för detta.

Skulle man vara riktigt noga så skulle man kunna gör fysiksimuleringar och ta hänsyn till en mängd av parametrar, problemet för hemmapularna är att det går fortare att testa i verkligheten, den har ju dessutom alltid rätt, är man lite försiktig behöver det inte bli kostsamt. Dessa program är oftast dyrare än ett antal krascher.

Lufttemperaturen minskar p.g.a energiåtgången vid uppvärmningen av bränslet enligt resonemanget ovan. Och bränslet kan bara värmas upp till luftens temperatur - som har minskat. Alltså kan man inte använde ovanstående resonemang. Av flera anledningar visar det sig nedan - om jag nu tänker rätt..

Om luftens temperatur inte räcker till för att bränslet ska nå förångningstemperatur kommer ej heller bränslet att förångas. Nu får den ju lite hjälp från värmen från insugskanalen och förbränningsrum. En sug motor får hjälp av undertrycket för att sänka förångningstemperaturen. Även en turbomotor, när ingen överladdning sker, båda får det över insugsventilen. Jag kan även tänka mig att spridarna konstrueras så att tryckfall sker när luften strömmar över dem och förångning sker lättare, och motsvarande för förgasare.


Annars tycker jag att du resonerar bra, mycket riktigt så förångas inte alla molekyler samtidigt, molekylerna är statistiskt fördelade när det gäller dess energi. De med mest rörelseenergi (translationsenergi, den rörelseenergi molekylerna har i vätskan) kommer först att lämna den flytande vätskan. Kvar blir de med lägre rörelseenergi och den kvarvarande vätskan får en lägre temperatur, dess omgivning (i detta fall luften) har högre temperatur och vätskan värms upp tills de sista molekylerna övergår till gasform. Nu kan inga fler reaktioner ske om ingen yttre påverkan inträffar som avkylning eller tryckförändring.

Mina resultat antyder ju att kyleffekten av etanol och E85 är högre än dina resultat. Dina resultat var ju åt det säkrare hållet. Sedan ska man alltid ta teoretiska beräkningar med en nypa salt tills de är experimentellt verifierade. De är en vägledning. Teoretiska modeller är oftast bara grova förenklingar då verkligeten är mycket komplex, det finns massvis med felkällor. För övrigt kan dina värden mycket väl stämma bättre med tanke på alla felkällor. Vilket fall som helst har du gjort en bra prestation, inte så många som skulle åstadkomma detta, speciellt inte utan att pluggat termodynamik på högskola.

Jag har för mig att jag fick din modell till att ge 1,3 bar och däröver då IC med bensin kylde bättre än E85 utan IC. Är dina värden fel så är det nog åt det säkrare hållet.


Vill du läsa mer om termodynamik (för övrigt allt möjligt i fysik) så finns mycket läsvärt på

http://scienceworld.wolfram.com/physics/Adiabatic.html

där finns ex. formler för att räkna kyleffekter vid tryckfall vid icke konstant volym, ekv. (17)

 

[andersbrink]

Jag är väldigt över glad att du påpekar detta, men blir också något förtvivlad över att det kom så långt efter mitt inlägg. andersbrink m.fl. har nämligen börjat använda E85 delvis på grund av mitt inlägg förmodar jag.

Haha...

DET är väl det minsta man ska oroa sig för, att bry sig om vad andra gör och experimenterar med på sin fritid! Det finns en anledning till att jag har åtta trasiga kolvar (borträknat ett par bortslängda) i min bokhylla och ett par krokiga vevstakar, dvs en våldsam lust att experimentera!

Det ska bli intressant i vinter och se hur/om E85 har påverkan ventilstyrningarna och/eller ventilsätena, det är väl det enda jag är lite orolig över. Har inte kommit så långt än i meckningen - just nu är det slutstegs- och högtalarinstallation i den nyinköpta ng900 2.0t turbon.

/45 i vilopuls