Основная часть

Минусы гибкого топлива

Может показаться несложным использовать E85, если у вас есть автомобиль с гибким топливом во времена высоких цен на бензин. Однако следует отметить, что этанол снижает экономию топлива (миль на галлон) на целых 25–30%. В зависимости от расхода топлива на галлон автомобиля и местной цены на E85 водители должны будут сами определить, сводит ли снижение экономии топлива какую-либо потенциальную экономию на заправке.

Возможно, еще более серьезная проблема заключается в том, что E85 может быть даже не так полезен для окружающей среды, как утверждают его сторонники. В США большая часть этанола производится из кукурузы, и кукурузная промышленность имеет чрезвычайно мощное лобби. На заправочных станциях в таких штатах, как Айова, где кукуруза является основной отраслью промышленности, имеется гораздо больше E85, часто с наклейками, рекламирующими его заявленные экологические преимущества.

За прошедшие годы влиятельные лоббисты кукурузы добились множества государственных субсидий, что, в свою очередь, побудило многих производителей выращивать эту культуру, хотя, согласно исследованию Стэнфордского университета, производство этанола на основе кукурузы в пять-шесть раз менее эффективно, чем производство сахарного тростника. на основе этанола.

Другое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что, принимая во внимание увеличение расчистки земель для выращивания кукурузы для производства этанола, окружающая среда была бы лучше, если бы автомобили просто сжигали чистый бензин. Кроме того, нам было бы лучше использовать ресурсы, которые потребляет кукуруза, для выращивания сельскохозяйственных культур, которые прокормят реальных людей

Этанол был бы наиболее выгодным, если бы его можно было экономично производить из биомассы, которая в противном случае была бы выброшена, например, стеблей кукурузы и других источников целлюлозы.

¶ Аппаратное обеспечение Hardware

Speeduino использует любой из стандартных топливных датчиков GM/Continental Flex, которые широко доступны и использовались в широком диапазоне транспортных средств. Они были доступны в 3 различных единицах, все из которых функционально идентичны, при этом основным отличием были только физический размер и разъем. Номера деталей для них:

• Маленький — #13577429
• Среднего размера — #13577379
• Широкий — #13577394 (Тот же, что и среднеразмерный, но с более длинными трубами)

Все 3 используют вариант разъема серии Delphi GT150. Можно использовать общий соединитель GT150, но придется отцепить 2 вкладки со стороны датчика.

Part numbers :

• Корпус (#13519047)
• Контакты (#15326427)
• Уплотнение (#15366021)

Кроме того, имеется GM-деталь для соединителя электрического жгута, номер детали 13352241: http://www.gmpartsdirect.com/oe-gm/13352241

Схема Wiring

All units are wired identically and have markings on the housing indicating what each pin is for (12v, ground and signal) Speeduino boards v0.3.5+ and v0.4.3+ have an input location on their proto areas that the signal wire can be directly connected to.

Все блоки подключены идентично и имеют маркировку на корпусе, указывающую на то, что каждый вывод предназначен для плат Speeduino v0.3.5 + и v0.4.3 + (12 В, земля и сигнал), а также на место входа, к которому можно непосредственно подключить сигнальный провод.

Почему топливный элемент выбран в качестве альтернативного источника питания

Работающая модель игрушки-электромобиля на водородном топливном элементе

Альтернативным источником питания выбран топливный элемент, поскольку конечным продуктом сгорания водорода в нем является вода. Проблема касается только в нахождении недорогого и эффективного способа получения водорода. Колоссальные средства, вложенные в  развитие генераторов водорода и топливных элементов, не могут не принести свои плоды, поэтому  технологический прорыв и реальное их использование в повседневной жизни, только вопрос времени.

Уже сегодня монстры автомобилестроения: «Дженерал Моторс», «Хонда», «Драймлер Коайслер», « Баллард», демонстрируют автобусы и авто, которые работают на топливных элементах, мощность которых достигает 50кВт. Но, проблемы, связанные с их безопасностью, надежностью, стоимостью  — еще не решены. Как говорилось уже, в отличие от традиционных  источников питания – аккумуляторов и батарей, в этом случае окислитель и горючее подаются извне, а топливный элемент лишь является посредником в происходящей реакции по сжиганию топлива и  превращению в электричество выделяющейся энергии. Протекает «сжигание» только в том случае, если элемент ток отдает в нагрузку, подобно дизельному электрогенератору, но без генератора и дизеля, а также без шума, дыма и перегрева. При этом, КПД намного выше, поскольку отсутствуют промежуточные механизмы.

Видео: Автомобиль на водородном топливном элементе

Большие надежды возлагаются на применение нанотехнологий и наноматериалов, которые помогут миниатюризировать топливные элементы, при этом увеличить их мощность. Появились сообщения, что созданы сверх-эффективные катализаторы, а  также конструкции топливных элементов, не имеющих мембран. В них вместе с окислителем подается в элемент топливо (метан, например). Интересны решения, где в качестве окислителя используется кислород, растворенного в воде воздуха, а в качестве топлива – органические примеси, скапливающиеся в загрязненных водах. Это, так называемые, биотопливные элементы.

Топливные элементы, по прогнозам специалистов, на массовый рынок могут выйти уже в ближайшие годы

Cons Explained

The negatives of flexible-fuel vehicles include:

• Lower fuel economy: Ethanol is a less-efficient source of fuel than traditional gasoline is; in other words, ethanol-laden fuel contains less usable energy for an equal amount of gas. Because of this, a flex-fuel vehicle running on a blended fuel like E85 is going to have a slightly lower gas mileage. Depending on E85 prices, you might have to pay more to travel a shorter distance when you opt for this fuel type.
• Limited availability of E85: E85 is sold at more than 2,500 stations in the U.S., but it may not be offered at your local pump. If that’s the case, you’ll have an FFV but won’t be able to take advantage of its environmental and fuel cost benefits.
• Not eligible for a tax credit: Currently, the Internal Revenue Service only offers a tax credit for consumers on qualified plug-in electric vehicles.

Why would you use flex fuel in a Ford F150?

Flex-fuel has many benefits than the standard fuel; that’s why it uses in trucks. Corn is a raw material in corn, and it is readily available in the country. While gasoline import from other countries, therefore, it is costly.

It also has tax benefits because the E85 tax credit replaced the clean fuel-burning deduction. 

Environment friendly

Traditional gasoline that used as a fuel produces more toxic fumes that are harmful to the environment. In addition, this poisonous material produces fumes that form from the burning of gasoline.

It is the latest technology that uses in many trucks that are on the highway and roads. It produces less toxic fumes in the environment, that’s why it is environment friendly.

Carbon dioxide is the main factor that causes global warming that changes our climate atmosphere. However, it releases less carbon into the air because ethanol comes from plants that produce less pollution than traditional gasoline.

The oil obtained from fossil fuels is harmful; therefore, many people use flex-fuel. It also reduces the pollutants that affect the ozone layer. Traditional gasoline contains 10% ethanol, while E85 has about 85% ethanol.

Cost-effective

The flex fuel is cheaper than the gasoline that is present mainly at the pump station. It also cleans your engine and fuel lines that maintain the engine performance.

Traditional gasoline cannot keep your engine clean, and it is also costly.

If you use gasoline, then it takes more cost to repair your engine and fuel lines. However, if you use E85, it makes your engine exhaust system efficient. Its low MPG (miles per gallon) makes it costly, but it increases engine life; that’s why it is cost-effective.

Produce more power

It is higher octane fuel that combusts completely. If you use flex-fuel, then it produces less knocking and increases the horsepower of the engine.

The gasoline heats the engine while E85 is less because it burns cooler than the gasoline. That’s why gasoline loses more power than flex-fuel, and no carbon deposit in the engine due to E85 increases the machine’s power.

It is also a cleaning agent when the carbon deposit in the combustion chamber, fuel injector, and valves. Its use removes carbon deposits; therefore, it is also called a cleaning agent.

Терминология

С тех пор, как этанольные FFV стали коммерчески доступны в конце 1990-х годов, термин «flexible-fuel vehicle» стал синонимом FFV на этаноле. В Соединенных Штатах автомобили на двухкомпонентном топливе, также называют «автомобили на E85». В Бразилии FFVs широко известны как «total flex» или просто «flex» автомобили. В Европе FFV, также известны как «Flexifuel» авто. Автопроизводители, особенно в Бразилии и на европейском рынке, для указания в маркировке модели FFV применяют один из вариантов слова «flex». Например «Volvo Flexifuel», или «Volkswagen Total Flex», «Chevrolet FlexPower» или «Renault Hi-Flex». Компания Форд продает свою модель Focus в Европе, как «Flexifuel», а в Бразилии как «Flex». В США только с 2008 года FFV авто получили желтую наклейку на лючок бензобака лейблом «E85/Gasoline», чтобы отличить их от автомобилей, работающих только на бензине.

Автомобили на двухкомпонентном топливе имеют двухкомпонентную топливную систему, которая подает в камеру сгорания смесь горючего в любых пропорциях. Сегодня наибольшее распространение в FFV получили автомобили на смеси неэтилированного бензина и топливного этанола. Этанольные двухкомпнентные авто могут работать на чистом бензине, чистом этаноле (E100), или любой их комбинации. Смесь бензина с метанолом «M85» тоже может работать, но ее применение ограничивается в основном демонстрационными проектами.

Bi-fuel (двухтопливные) транспортные средства. Термин flexible-fuel иногда используется для описания транспортных средств с другим альтернативных топливом — сжатым природным газом (СПГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ, также известный как автогаз) или водородом. Однако, все эти транспортные средства на самом деле являются двухтопливными, а не на двухкомонентном топливе, потому разные виды топлива хранятся в разных емкостях, а двигатель не может работать на одновременно на обоих видах топлива. Двухтопливные транспортные средства переключаются с бензина на другое топливо вручную или автоматически. Как правило, обычные бензиновые двигатели для работы на газе можно переоборудовать на специализированных станциях. Такое переоборудование предусматривает установку газового баллона в багажнике, а также системы питания СПГ и электроники.

Многотопливные транспортные средства, способны работать с более чем на двух видах топлива. В 2004 году бразильское отделение GM представила Chevrolet Astra 2.0 с двигателем «MultiPower». Разработанный на основе технологии «flex fuel» от компании Bosch в Бразилии, этот двигатель может работать на СПГ или смеси этанола и бензина (E20-E25). Этот автомобиль был создан для работы в качестве такси. Переключение между видами топлива делается вручную. В 2006 году Fiat представил Fiat Siena Tetra fuel, четырех-топливный автомобиль, разработанный под руководством Magneti Marelli из Fiat Бразилии. Этот автомобиль может работать на альтернативном топливе, на 100% этаноле (E100), или на Е20 — E25, обычной Бразильской смеси бензина с этанолом; на чистом бензине (хотя он и недоступен в в Бразилии с 1993 г., но до сих пор используется в соседних странах), или только на природном газе. Siena Tetrafuel была спроектирована с автоматическим переключением из любого соотношения бензин-этанол на СПГ, в зависимости от дорожных условий.

Flex-fuel hybrid electric и flex-fuel plug-in hybrid, два типа гибридных транспортных средства с двигателем внутреннего сгорания, который может работать на бензине, E85 или Е100, вращения колес в сочетании с электрическим двигателем или для подзарядки аккумулятора, от которого питается электрический мотор. В 2007 году Форд произвел 20 демонстрационных «Escape Hybrid E85» для натурных испытаний на флоте США Аналогично, в качестве демонстрационного проекта, Форд представил в 2008 году первый flexible-fuel гибридноый внедорожник SUV Министерству энергетики США (DOE) — Ford Escape Plug-in Hybrid, который работает на бензине или E85. GM анонсировал свой гибрид Chevrolet Volt, запущенный в производство в США в конце 2010 года. Это был бы первый коммерчески доступный автомобиль на альтернативном топливе, способный адаптированный под мировой рынок: для стран США, Бразилии или Швеции. В 2013 году ожидается Volt с поддержкой альтернативного топлива. Lotus Engineering представила Lotus CityCar в 2010 году на Парижском автосалоне. CityCar представляет собой гибридный концепт-кар предназначеный для работы на flex-fuel с на этанолом или метанолом, так и обычном бензине.

Disadvantages of Flex Fuel

While flex-fuel vehicles are far more environmentally friendly, there’s also no doubt that they have one main disadvantage.

That’s because when you’re using flex-fuel, they’re far less fuel-efficient – sometimes you’ll see a 20 to 30 percent drop! And while flex-fuel is typically a little cheaper at the pump, this fuel efficiency drop eats any potential savings.

While some like to argue that there isn’t a significant drop in fuel economy because the engines adapt to the ethanol ratio, the fact is that ethanol is less energy-dense than gasoline. In fact, gasoline produces 1.5x more energy than ethanol.

But while you’ll see up to a 30% drop if you use fuel with a true 85% ethanol to gasoline ratio, many E85 fuels use far less ethanol. Some of them are closer to a 50/50 blend, which will improve your fuel economy while still providing you with some of the cost savings.

While finding flex fuel gas stations can be a tad bit difficult in some areas, if you drive a flex-fuel vehicle, you don’t need to worry. That’s because your vehicle has a fuel composition sensor that automatically adjusts your fuel ratio to the current ethanol content in your fuel.

Unless you have a check engine light with a code P0178, your vehicle will make all the necessary adjustments to whatever percentage of ethanol you’re using.

Finally, while flex-fuel is more environmentally friendly in many ways, they have driven a new concern in the agricultural world. Since farmers and manufacturers are allocating extra space for these crops, it can drive up the cost in other sectors.

It can quickly drive up the cost for animal feed and other uses of these crops, which can have a negative environmental impact overall.

What Are Flexible-Fuel Vehicles?

FFVs are cars, SUVs, or trucks with the option to run on gasoline or a gasoline-ethanol blend containing up to 85% ethanol. Common gasoline-ethanol blends include E85, E15, and E10, where the number after the «E» signifies the maximum percentage of ethanol in the fuel.

Although ethanol has a lower energy content than regular gasoline, such vehicles typically don’t exhibit performance loss other than a decline of 15% to 27% of their fuel efficiency when E85 is used.

• Acronym: FFVs
• Alternate name: Flex-fuel vehicles

Note

Despite the «E85» moniker, the U.S. Department of Energy technically defines this flexible fuel as a gasoline-ethanol blend containing between 51% and 83% ethanol.

What is the Point of Flex Fuel?

The first question you may have is what is the point of using flex fuel in your truck. In the U.S., we import gasoline, which is expensive and has a number of disadvantages. However, flex fuel offers some advantages. Not only does it burn more efficiently, it also has fewer emissions. In fact, E85 has been approved for use in vehicles by the EPA since 2005.

The FFV engine, meanwhile, allows the F150 to run on different fuel mixtures. Typically, this means that the vehicle runs on gasoline or ethanol blends up to E85, which contains about 85% ethanol. The FFV engine is designed to be versatile enough to run on either of those fuels, which helps lower fuel costs for the car owner. Ford claims that the FFV engine will increase fuel efficiency by as much as 2%.

Flex fuel vehicles are compatible with all types of fuels. They can run on gasoline, ethanol blends, and even biodiesel. E85 is a renewable fuel, and the fuel sensor in the car will detect it. If it detects an E85 blend, it will start. The Ford F150 has a fuel system that can handle both types of fuel, which means that you can save money on gas.

Disadvantages of Flex Fuel

While the availability of ethanol fuel is growing, it may still be less readily available compared to gasoline. This can limit the convenience of refueling for Flex Fuel vehicle owners.

• Flex Fuel vehicles typically have lower fuel efficiency when running on ethanol compared to gasoline. This means that drivers may experience reduced mileage, leading to more frequent refueling.
• Ethanol has a lower energy content per volume compared to gasoline. This means that drivers may experience reduced power and performance when running on ethanol blends.
• Flex Fuel vehicles may have a higher initial purchase cost compared to traditional gasoline-powered vehicles. This can be a deterrent for some buyers, especially if the availability of ethanol fuel is limited in their area.

Disadvantages of Flex-Fuel

As with any new technology, there are a few drawbacks to using flex-fuel. These include:

Nationwide Adoption

The greatest barrier to flex-fuel adoption is the infrastructure investment required to make the switch. Current engines will not be fully compatible with flex-fuels, which means fuel stations will need to cater to both pure petrol and flex-fuel cars by adding the appropriate infrastructure. Current car owners will also be slow to adopt the fuel as they will only buy a flex-fuel car after they either scrap or sell their pure petrol car. This slows down the rate of adoption for this technology.

Increased Engine Wear

While the engines will be designed to adjust to the blend of fuel used, the ethanol component in the flex-fuel will cause greater wear and stress on the engines. This might translate to higher maintenance costs during the time the technology matures and improves reliability.

Lower Mileage

While ethanol burns cleaner, it also contains less energy than pure petrol. Thus, a flex-fuel car will use more fuel as compared to a conventional petrol car. However, the lower fuel prices of flex-fuel can help offset the costs of a lower mileage. At present, lower fuel prices alone could lead to many adopting flex-fuel in India despite the low mileage.

ТИПЫ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЭТАНОЛА

Любимый аргумент инициаторов активного распространения биотоплива — независимость от невозобновляемых природных ресурсов. Сразу возникает несколько «но». Во-первых, страны-экспортеры нефти и газа приложат все усилия, чтобы воспрепятствовать этому. Для них расстаться с основной (иногда единственной) статьей доходов — катастрофа. Во-вторых, чтобы производить в больших объемах биоэтанол или биодизель, понадобятся огромные участки плодородной земли для выращивания сырья. Можно, конечно, потеснить на полях картошку или пшеницу, — но кто даст гарантию, что доселе благополучные страны не окажутся на пороге продовольственного кризиса?

Пока запасы нефти и газа достаточны, а цены на их добычу и переработку не поднялись на запредельную высоту, биотопливу суждено оставаться лишь добавкой, а не весомой альтернативой основным источникам энергии. Хотя стартовая площадка для взлета неплохая: технологии отработаны, производство совершенствуется с каждым днем. Да и получаемые киловатты обходятся сравнительно дешево. А потому биотопливо — пожалуй, один из наиболее серьезных конкурентов углеводородному горючему. Как подтверждение — миллионы серийных автомобилей, работающих или готовых работать на топливе с приставкой «био». А что до остальных трудностей, сдерживающих развитие этой отрасли, то они вполне разрешимы.

Биобутанол

Бутиловый спирт, как правило, получают из сахарного тростника и сахарной свеклы, маниоки и пшеницы, а также из целлюлозы – отходов деревообрабатывающей промышленности, щепок и опилок. Этот биотопливо имеет высокую энергетическую ценность, на 95-98% выше, чем у бензина и может использоваться как самостоятельный источник энергии, так и в смеси с бензином. Его можно добавлять и к бензину, уже смешанному с этанолом.

Преимущества биобутанола заключается в том, что он легко смешивается с бензином, причем его можно добавлять в более высоких объемах при эксплуатации авто, имеющих стандартный двигатель.

Как производят бензин

Для начала стоит разобраться, откуда бензин берется. Сырьем для изготовления топлива является нефть, запасы которого в мире заметно сокращаются — то есть, в какой-то момент истории человечества, бензин действительно исчезнет. Существует два основных способа получения бензина, один старый и эффективный, а второй — новый и гораздо лучше.

Сырьем для производства бензина является нефть

Получение бензина путем прямой перегонки

Это самый древний способ получения бензина, который использовался во времена первых бензиновых двигателей. Суть этого метода заключается в банальном нагреве нефти и выпаривания из него нужных веществ. Химический процесс происходит в закрытой емкости с отведенной трубкой. Во время нагрева нефти при температуре от 35 до 200 градусов Цельсия, из него выпаривается бензин. Нагрев от 150 до 305 градусов дает керосин, а до 360 градусов — дизельное топливо.

Прямая перегонка нефти дает бензин плохого качества

Главный минус этого метода заключается в том, что в результате получается очень мало бензина. Из одного литра нефти выпаривается всего лишь примерно 150 миллилитров топлива. К тому же, полученный бензин имеет очень низкое качество — октановое число составляет 50 – 60 единиц. А ведь для современных автомобилей нужно топливо с октановым числом 92 – 95 единиц.

Октановое число — одно из главных свойств бензина

Получение бензина при помощи крекинга

Сегодня бензин более эффективно получать путем крекинга. Если говорить просто, нефть разлагают на разные составные части при помощи химических и физических процессов. По сути, из сложных молекул углеводорода делают более простые, из которых состоит бензин. Такой подход позволяет получать из литра нефти гораздо больше топлива. Причем оно оказывается гораздо лучше по качеству — октановое число составляет около 70 – 80 единиц.

Сегодня бензин обычно производится путем каталитического крекинга

Чтобы полученным из нефти бензином можно было заправить автомобиль, его октановое число повышают до нужных показателей, добавляя вспомогательные вещества. Одним из таких веществ является тетраэтилсвинец — очень ядовитое соединение, которое уменьшает риск возникновения неконтролируемых взрывов.

Преимущества автомобилей Ford с гибким топливом

Давайте посмотрим на преимущества автомобилей Ford FF и их роль в создании более экологичного автомобильного ландшафта:

1. Экологическая устойчивость

У FFV меньше Выбросы парниковых газов чем традиционные бензиновые автомобили, что способствует экологическая устойчивость. Этанол, возобновляемое топливо из растительных веществ, горит чище, чем бензин, что снижает загрязнение воздуха и решение проблемы изменения климата. Выбирая автомобили с гибким топливом, Ford помогает водителям минимизировать затраты на топливо. углеродные следы и создать более устойчивое будущее для будущих поколений.

2. Универсальность топлива

Автомобили с гибким топливом Ford позволяет потребителям выбирать между смесями бензина и этанола, давая им больше контроля над своими топливными предпочтениями. Эта адаптивность имеет решающее значение, когда доступность этанола меняется или потребители хотят диверсифицировать свои источники энергии. Водители могут переключать виды топлива без ущерба для производительности, что обеспечивает беспроблемное вождение.

3. Экономические выгоды

Топливо, смешанное с этанолом дешевле, чем чистый бензин, что приводит к немедленной экономии для владельцев автомобилей Ford с гибким топливом. Кроме того, производство этанола приносит пользу местной экономике, создавая рабочие места в сельском хозяйстве и биотопливе сектора. Поощряя внутреннее производство этанола, драйверы FFV улучшают национальную энергетическую безопасность и снижают зависимость от импортной нефти, стабилизируя цены на бензин и повышая экономическую устойчивость.

4. Производительность двигателя

Автомобили с гибким топливом (FFV) работают аналогично автомобилям с бензиновым двигателем, вопреки распространённым представлениям о характеристиках двигателя. Современные FFV разработаны с учетом максимальной топливной эффективности и мощности, что обеспечивает плавное ускорение и отзывчивое управление. Благодаря развитию технологий двигателей FFV для Ford обеспечивают безупречные впечатления от вождения, одновременно поощряя использование экологически чистого топлива.

5. Государственные стимулы

Многие страны предоставляют налоговые льготы, скидки и другие финансовые стимулы для поощрения использования транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, включая автомобили с гибким топливом, такие как Ford. Эти усилия направлены на ускорение перехода к более чистому транспорту, одновременно вознаграждая потребителей, которые выбирают экологически безопасные решения. Водители, покупающие автомобили с гибким топливом у Ford, могут воспользоваться этими льготами, которые помогут компенсировать первоначальные затраты и сделать устойчивое вождение более доступным для всех.