L'Éthanol Dans L'Essence Automobile

Rédacteur technique Kevin Cameron partage sa richesse de connaissances, d'expériences, de perspicacité, d'histoire de moto, et beaucoup plus.

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L'introduction d'un livre sur le bartending une fois commencé, se référant à l'alcool éthylique, "L'humanité s'empoisonne systématiquement depuis 50 000 ans "A cela, nous pouvons ajouter les controverses actuelles sur E15 et des mélanges essence-éthanol à pourcentage plus élevé. Les réservoirs de gaz en plastique Ducati ont absorbé suffisamment d'éthanol pour gonfler, ce qui rend presque impossible leur libération des longerons. Les pièces du système de carburant en plastique ou en caoutchouc peuvent faire de même, ce qui fait couler le carburateur ou la quantité de carburant dans les flotteurs et peut entraîner des fuites. En enlevant les bols de flotteur de carb, nous pouvons trouver des dépôts verts boueux. Les exploitants de moteurs à système à carburant passif (ceux qui ne peuvent pas ajuster automatiquement leur propre mélange) affirment qu'ils ont subi un «appauvrissement de l'éthanol», ce qui entraîne une surchauffe et des grippages. Comment? L'alcool éthylique ne contient que 2/3 d'énergie par gallon d'essence, donc plus vous ajoutez d'alcool à l'essence, plus votre mélange devient léger. Avec l'E10, l'effet de penchant est de 1/3 de l'éthanol à 10%, soit 3,3% - facilement couvert par l'état riche en sécurité de la plupart des carburations de rue. Les carburateurs devaient être suffisamment riches pour être sûrs dans les conditions les plus froides prévues (la densité de l'air augmente mais la densité de carburant reste constante, ce qui est une condition pauvre), donc ils ont opéré confortablement par temps chaud.

de l'addition d'alcool, le pourcentage d'inclinaison devient plus grand et l'effet de refroidissement de l'excès de carburant est perdu, provoquant une augmentation de la température de combustion. C'est le problème des moteurs à carburateur fonctionnant sur E15 et plus.

Clairement, si E15 est une option de pompe seulement, l'acheteur peut prendre soin de choisir un carburant sûr pour son véhicule. Mais il existe une crainte que la disponibilité de E15 signale une tendance fédérale à s'éloigner des carburants (E10) qui sont relativement sûrs pour les moteurs avec des systèmes de carburant passifs. Cela impliquerait un avenir dans lequel de tels véhicules ne pourraient être utilisés que sur des carburants spécialisés coûteux tels que l'essence de course.

L'utilisation d'éthanol est soumise à des limites même en cas d'injection de carburant. Comme nous ajoutons de l'éthanol, le mélange se penche, mais le capteur d'oxygène dans l'échappement détecte le changement et enrichit le mélange en proportion. Ça sonne bien - où est le problème? Le problème est que les constructeurs automobiles dimensionnent leurs injecteurs de carburant pour le carburant anticipé. Si le carburant change de sorte que des volumes plus importants doivent être injectés, la limite d'écoulement de l'injecteur est finalement atteinte. Au-delà de ce point, le capteur oxy, l'ordinateur et le système de carburant ne peuvent plus suivre la baisse de l'énergie du carburant car nous ajoutons de plus en plus d'éthanol. Encore une fois, le résultat est l'enlèvement. Pour couvrir cette possibilité, les fabricants de véhicules interdisent généralement l'utilisation de mélanges d'alcool supérieurs à E10.

Certains véhicules ne sont pas limités de cette façon - les véhicules dits «Flex-Fuel». Leurs systèmes de carburant sont conçus pour être en mesure de faire face à des mélanges à haute teneur en alcool tels que E85. Le coût supplémentaire de cette flexibilité de carburant est enterré dans le prix généralement plus élevé de ces véhicules. Comme vous l'avez peut-être remarqué, les véhicules Flex-Fuel sont souvent de grande taille. Normalement, si un fabricant veut produire un VUS de luxe à haut rendement qui utilise deux fois le carburant de l'éconobox habituel, il doit se conformer aux normes CAFÉ (CAFÉ = économie moyenne de carburant des entreprises) en produisant un grand nombre de véhicules plus économiques. L'économie de la flotte de ce fabricant est en moyenne conforme à la norme. Mais un accord a été conclu; Si le véhicule lourd était construit en Flex Fuel (ce qui rendrait possible l'utilisation de mélanges à faible teneur en alcool comme l'E85), 100 véhicules lourds de ce type pourraient légalement être comptés comme un nombre plus petit. Qui pourrait résister?

Mais attendez - comment avons-nous commencé à ajouter de l'éthanol à l'essence à moteur en premier lieu? À la fin des années 1970 et au début des années 80, il y avait des centaines de milliers de vieux véhicules à carburateur sur les routes du pays. Dans leurs carburateurs, les aiguilles de dosage du carburant et les orifices dans lesquels ils fonctionnaient s'étaient usés, rendant les mélanges de carburant plus riches et augmentant les émissions d'hydrocarbures imbrûlés. Y avait-il un moyen de résoudre ce problème? Oui, il y avait - pour diluer le carburant (surtout dans les zones urbaines brumeuses) avec un éther à faible teneur énergétique - le MTBE. Ainsi a commencé l'utilisation de soi-disant "carburants oxygénés". Ce que ce terme signifie en réalité, c'est que ces combustibles sont partiellement brûlés (c'est-à-dire partiellement combinés à l'oxygène), ce qui réduit quelque peu leur teneur en énergie chimique.

Le programme MTBE a commencé avec beaucoup d'enthousiasme et de but, en construisant des usines spécialisées pour fabriquer les choses. Puis vint un coup terrible; Le MTBE n'a pas été décomposé par les bactéries du sol, contrairement aux hydrocarbures classiques. Il persistait dans l'eau souterraine sur de longues distances, apparaissant dans l'eau potable. Screech, le programme MTBE a été discrètement arrêté. À sa place a été mis l'alcool éthylique.

L'éthanol est un excellent combustible qui résiste fortement à la détonation. Le gain de puissance obtenu avec de l'alcool à 100% (qui a longtemps été utilisé dans les courses de motos australiennes) ne vient pas de sa teneur en énergie, qui est faible (voir ci-dessus), mais de sa forte chaleur d'évaporation. Lorsque l'alcool s'évapore, il prend la chaleur de l'air avec lequel il est mélangé, réfrigérant cet air et augmentant sa densité de sorte qu'un plus grand poids de mélange carburant / air puisse entrer dans les cylindres du moteur.

Bien que les alcools Plastique 'plexiglas', ils sont répertoriés comme très compatibles avec le caoutchouc nitrile, un matériau d'étanchéité commun. Cette solution apparemment facile nous est refusée par le fait que les essences contiennent maintenant de grands pourcentages de composés aromatiques (toluène, xylène, xylidène) qui ne sont pas compatibles avec le caoutchouc nitrile. Le choix des élastomères du système de carburant est difficile.

En outre, citant le "Automotive Fuels Handbook" d'Owen et Coley, "Le méthanol et l'éthanol sont corrosifs pour beaucoup de métaux utilisés dans les systèmes de carburant conventionnels tels que le tungstène. réservoirs (revêtement plomb / étain sur acier), aluminium, cuivre, laiton, magnésium et zinc moulé sous pression. "Les élastomères et les composants en plastique peuvent également être attaqués. Carburateurs et flotteurs de jauge de carburant sont souvent faits de plastique et ont été connus pour gonfler et coller. Cela signifie que la nature de l'essence à moteur ne devrait pas être modifiée arbitrairement par les administrateurs du gouvernement sans la consultation la plus détaillée avec l'industrie automobile. Parce que les motos sont largement dépassées en nombre par les voitures, il est possible que ce processus de consultation ne peut pas inclure leurs fabricants.

Pourquoi ne pas simplement exiger que tous les véhicules fabriqués après une certaine date soient Flex-Fuel? Tout d'abord, tout système ajouté ajoute un coût. Un moteur optimisé pour l'E85 aurait un taux de compression trop élevé pour fonctionner avec de l'essence ordinaire, mais avec un taux de compression à la limite élevée pour l'essence, en utilisant E85, nous réduirions la consommation de carburant. Un véhicule retournant une consommation de carburant de 30 mpg sur l'essence permettrait de livrer plus de 22 mph à l'E85. Le point à retenir ici est que les moteurs ne peuvent pas être optimisés sur toute la gamme de E10 commun à E85. Un compromis est toujours présent.

Nous avons récemment vu une proposition de construire des moteurs capables de rompre ce compromis - des moteurs capables de faire varier leur taux de compression en fonctionnement. Cela est certainement possible - le moteur de test de cognement CFR standard a été doté de cette fonction pendant sept décennies - mais cela ajouterait considérablement au coût, au poids et à la complexité des moteurs.

L'EPA a approuvé l'étiquette suivante pompes capables de distribuer du carburant E15:

E15 label carburant

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Comme tant d'autres choses, la controverse E15 a acquis des aspects politiques. Citant d'un site de l'USDA; «Une forte demande pour la production d'éthanol a entraîné une hausse des prix du maïs et des incitatifs pour accroître la superficie consacrée au maïs.»

Un autre site de l'USDA indique en 2016 un peu plus de 38% de la production américaine d'éthanol.

Vous obtenez l'image. Les écologistes sont ravis de cette utilisation du maïs, car il satisfait leur désir de voir les sources d'énergie renouvelables remplacer les sources fossiles. L'industrie pétrolière voit un gallon d'éthanol carburant comme 2/3 d'un gallon d'essence qu'ils ne vendent pas. Une organisation d'élevage industriel cherchera naturellement à augmenter le pourcentage d'éthanol dans l'essence à moteur. Pensez à être un membre du Congrès, assourdi par le rugissement de tout ce lobbying. Y a-t-il une telle chose comme "bon"? Ou a-t-il raison de vouloir dire "ce que je veux" tandis que "mal" signifie "ce que veulent mes adversaires"?

D'autres encore considèrent la conversion du maïs en éthanol comme l'institutionnalisation de la faim sous la forme de «nourriture en feu». Serait-ce, comme le prétendent certains experts, que la hausse mondiale des prix des denrées alimentaires en partie causée par la conversion de le maïs à l'éthanol a conduit à l'agitation sociale et aux révolutions que l'on appelle maintenant le «printemps arabe»?

Ça me donne mal à la tête. Qu'est-ce qu'on fait? Nous lisons et comprenons ce qu'il dit sur la pompe avant de faire le plein. Nous écrivons à nos membres du Congrès pour leur faire part de nos préoccupations

Happy motoring

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