Manapság az iparban, de főként a közlekedésben rendkívül fontos kérdés a környezetszennyezés, valamint a jövőben használatos üzemanyagtípus, ugyanis a föld kőolajkészletei kimerülőben vannak. Az említett két probléma ötvözött megoldását jelenthetik a bioüzemanyagok, például a bioetanol. Ezen nagyrészt etil-alkoholból (etanolból) álló üzemanyagot értünk, melyet biológiailag megújuló energiaforrások felhasználásával nyernek (Magyarországon jelenleg kukorica az alapanyag). A benzinkutakon már E85 kódjelzéssel is találkozhatunk, ez arra utal, hogy a hajtóanyag 85 százaléka etanol, 15 százaléka benzin (ez az általános keverési arány). Az alkoholt a XX. század elején már alkalmazták motorhajtóanyagként, az ezredforduló után azonban megint előtérbe került ez a megoldás. A gyárilag felkészített gépkocsik mellett a már régebb óta futó példányok esetében is van lehetőség az E85 használatára, csupán egy átalakító elektronika szükséges hozzá.

Hogy hogyan is működik egy ilyen eszköz és milyen előnyökkel szolgál? Erről beszélgettünk Futó Gáborral, az E85Power kit fantázianevű átalakító elektronika fejlesztőjével.

Mi vitt az alkoholos útra?

Munkám során már korábban is részt vettem környezettudatos fejlesztésekben, és a jövőben szeretném ezt még markánsabban folytatni. Így került képbe a bioetanol is, nagyjából két és fél évvel ezelőtt, amikor először lehetett kapni Magyarországon. Azonban röviddel ezután jött egy benzinár-zuhanás, ami eléggé lenullázta ezt az éppen csírázó piacot. Egy kis szünet következett, mialatt folyamatosan jöttek az ötletek, hogy mit és hogyan lehet megvalósítani. Persze a konkurenciát is figyeltem, akik közben megjelentek az első átalakító típusokkal a piacon.

Gondolom, az itthon elsőként megjelent pótméteres átalakítókra célzol.

Igen, többek közt azokra is, de nem sokkal később egy újabb, programozható eszköz is belépett a piacra. Azonban tudásra az sem sokkal több analóg társainál, ugyanúgy statikus eszköz, egy kapcsolóval aktiválható a fixen beállított dúsítás. Ekkoriban fogalmazódott meg bennem, hogy bizony lehet ezeknél sokkal szebb, korrektebb megoldást is találni. Így született az E85power teljesen automatikus rendszere, mely a lambda szonda segítségével dinamikusan szabályozza a dúsítás mértékét, és felismeri az aktuális üzemanyag típust. A dúsítást többek közt aszerint szabályozza, hogy éppen milyen arányú benzin-E85 keverék lötyög a tankban, de például figyelembe veszi a motor számított terheltségi állapotát is.

E85-ből tehát alapvetően többet fogyaszt a motor?

Igen. Dúsításra azért van szükség, mert az etanolnak kisebb a fűtőértéke a benzinénél. Ha kiszámoljuk, hozzávetőlegesen 32% az eltérés tömegarány tekintetében, elméletileg ennyi túlfogyasztás adódna az E85-tel. Viszont ezt az elméleti értéket befolyásolja, hogy a motor hatásfoka E85-tel már alapesetben is jobb, az E85power kit fogyasztáscsökkentő-optimalizációs eljárásaival pedig már nagy átlagban 25%-os túlfogyasztással szoktunk számolni. Ám a kedvezőbb üzemanyag ár miatt így is jobban jöhetünk ki, mint a hagyományos hajtóanyagot tankolva. Persze ez használattól is függ, aki csak városban veszi elő az autót, valószínűleg 25%-nál is nagyobb lesz a fogyasztásnövekedése, de hosszú távokat autózva – például autópályán, városközi utakon - ez könnyen lemehet akár 20% alá is.

Mik voltak az általad készített átalakító tervezésének fázisai?

A tervezés kiinduló lépése az volt, hogy az átalakító meg tudja határozni az üzemanyag típusát. Onnan indult a koncepció, hogy a lambda jel és a motorvezérlő viselkedésének analízisével pontosan ki tudjuk számolni, mi van a tankban, azután jöttek csak a plusz funkciók. Az üzemanyag aktuális keverési arányán alapuló dúsításon felül még bizonyos keretek között más szempontok alapján is szabályozni tudjuk a dúsítást, például az átalakító az aktuális terhelési állapotot is képes számolni a motoron. A kalkulált terhelési index alapján a dúsítást teljesen optimális szinten tudjuk tartani minden üzemállapotban.

Ha jól tudom, két különböző módban tud működni az átalakító, ezekről mesélj egy kicsit.

Pontosabban fogalmazva három módja van. Az első a normál mód, ezen belül működik az úgynevezett ECO mód első fázisa, amely megpróbálja elérni normál üzemben a lehető legalacsonyabb dúsítást, a motorvezérlőben előidézett keverékillesztési változás nélkül. Adaptív szabályzás elvén működik, mindig megpróbálja kicsit lejjebb vinni a dúsítás mértékét, amikor pedig a motorvezérlő korrigál, az elektronika visszaemeli a befecskendezett mennyiséget. Ehhez főként a lambda szonda jeleit használja, de folyamatosan elemzi a motorvezérlő viselkedését is. Gyakorlatilag minden időben az optimálisan minimális dúsítással megy az autó, amivel már pár százalékos „spórolás” alapból elérhető.

Íme a Gábor által tervezett E85Power kit - a kivitelezés igényes

Erre gondolom rátesz még egy lapáttal a teljes ECO mód is, ugye?

Az ECO mód második fázisa akkor kapcsol be, amikor minimális terhelést (részterheléses motorüzem) érzékel a motoron az átalakító. Ilyenkor az úgynevezett lambda-trimmer áramkör kerül előtérbe. Ez a motorvezérlő felé menő lambda jelet módosítja, így a dúsítást akár nulla közelébe is vihetjük, miközben az ECU nem szabályoz vissza.

Ezt milyen esetben tudja megvalósítani az eszköz?

Minimális terheltségi állapotban lép életbe, például konstans nem túl nagy sebességgel haladásnál. Az újabb típusoknál (például a Toyota mérnökei) rájöttek már, hogy a légtömegarány részterhelésen a szokásos 14,7 helyett akár 63-as értéket is felvehet, ami egy elég „szegény” lambda értéket jelent. Szerencsére a szegény keverék okozta magasabb hőfokú égés ebben az esetben még nem jelent gondot. Etanolnál ezt a tézist felhasználva az ECO második fázis annyira le tudja szorítani a dúsítást, hogy az még ne legyen káros a motorra nézve, és közben ne befolyásolja érezhetően a menetdinamikát sem. Így a tisztán benzines működéshez képest méréseink szerint sokszor csupán 14%-os túlfogyasztás jelent meg egy teljes tank üzemanyagra. Ha benzint tankolunk az autóba, az elektronika optimalizációjának köszönhetően még itt is pár százalékos fogyasztáscsökkenést figyeltünk meg a tesztjárműveken. Persze az ECO mód második fázisának kellő érvényesüléséhez feltétel az óvatos és takarékos vezetési stílus, csak így működhet. Néhány motorvezérlőben ez a második fázis keverékillesztési paraméter eltolódást okoz (például Suzuki VVT motorok), ezért tiltani szükséges. De ilyen esetben az első fázissal is nagyon jó fogyasztások érhetők el, már számos példa mutatja a felhasználók között.

Mit tud a harmadik üzemmód?

Ez a SPORT mód, mely az optimális teljesítmény elérését célozza meg, ugyanúgy módosítva a lambda szonda jeleit, mint azt az előbb említettem az ECO módnál, csak itt pont a másik irányba, azaz nem engedi túl dús irányba menni, nehogy egy hibajelzést generáljon a motorvezérlőben ez az üzemmód. Ebben az üzemmódban az átalakító a beállított értékek szerint a legoptimálisabb teljesítményhez dúsítja az üzemanyag-levegő keveréket. Azonban itt egy határba ütközünk, ugyanis a gyári injektorok maximális kapacitása szabja meg, mekkora lehet a maximális dúsítás értéke, azaz mekkora plusz teljesítmény érhető el.

Esetleg mért értékekkel is tudsz szolgálni a teljesítménynövekményt illetően?

Természetesen. A saját használatú Opel Omegámon (kétliteres, 115 lóerős) végeztük el a teljesítménymérést gyári, illetve etanolos átalakított állapotban. Az átalakítás eredménye 9%-kal magasabb nyomaték, és 6%-kal magasabb teljesítmény, miközben a nyomatékcsúcs nagyjából 300 főtengelyfordulattal alacsonyabban érkezik. További kellemes hatás, hogy a nyomatékgörbe az eredetinél simább, emiatt rugalmasabban, dinamikusabban tudjuk használni az autót, ami főleg városi közlekedésben érezhető.

Padon mért teljesítmények - zöld szín jelzi az E85-ös görbét

Eddig csupa előnyös tulajdonságot említettél. A médiában és a szóbeszédben viszont az alkohol roncsoló, káros hatásáról is hallhatunk. Ezt mennyire tudod alátámasztani, illetve cáfolni?

A hozzám intézett kérdések nagy része is ezzel kapcsolatos, hogy mi újság a műanyag és gumi alkatrészekkel? Az emberek valóban nagyon félnek, nem tudják, hogy álljanak ehhez az újfajta üzemanyaghoz, sokan még az elnevezése alapján 85-ös oktánszámúnak is hiszik. Sajnos a médiában és a köznyelvben is az a tévhit terjed, hogy az E85-ben nagy arányban megtalálható etanol agresszív hatású. Ez talán onnan származik, hogy sokan keverik össze a metanollal (azaz faszesszel), amely valóban erősen oxidáló hatású, a versenysportban használatos üzemanyag (110 feletti oktánszámmal). Az autóiparban jelenlévő szabványok szerinti alkatrészek az előírásoknak megfelelően tökéletesen állják az etanol próbáját is. A gyárilag etanolra tervezett autók esetén is inkább csak az üzemanyag-szivattyút módosítják (nagyobb szennyeződéslebegtetési képesség miatt), valamint nagyobb injektorokat, módosított motorvezérlőt szerelnek be. Fontos még tudni, hogy az etanol jól oldja a szennyeződéseket, emiatt érdemes ezer-kétezer kilométernyi „alkoholizálás” után az üzemanyagszűrőt cserélni. Kifejezett előnye ez, hogy tisztán tartja az üzemanyag rendszert, így még optimálisabb motorüzem érhető el. Van még egy hátránya az etanolnak, ha ez már így szóba került: a lecsapódási képessége nagyobb a benzinénél, ezért hideg időben nehézkesebb indítást tesz lehetővé. Az E85power átalakítóban intelligens hidegindító algoritmus dolgozik ennek a hátránynak a kiküszöbölésén, elég nagy sikerrel a tapasztalatok szerint.

A Saab gyárilag felkészített alkoholos autója

A motor élettartamot hogyan befolyásolja?

Erről Magyarországon mérések nem voltak még. Elméletileg hosszabb élettartam várható, mivel a motor termikus terhelése jóval kisebb, mint benzinnel használva. A tisztább égés miatt kisebb a koromképződés is, ennek következményeképp az olaj is tisztább marad, kevésbé kopik a motor az olajban lebegtetett koromtól.

A károsanyag-kibocsátás változik valamennyire?

Nem is kicsit. Jelentősen alacsonyabb a kipufogott szénmonoxid és nitrogénoxid mennyisége, valamint a PM10 kibocsátás is, ami a szmog riadó okozója. Széndioxid esetén a teljes megújuló körfolyamat miatt 50%-os előnyről beszélhetünk a benzinnel szemben. Kicsit nyugatabbra tőlünk éppen emiatt kedvező a fogadtatása ennek az üzemanyagnak. Arrafelé sok helyen bár jóval kisebb az árdifferencia a benzinhez nézve, mégis keresettebb ez az üzemanyag, mint hazánkban. Itthon inkább a spórolás motiválja az embereket. Egyébként végeztem egy elméleti gyors számítást, miszerint ha a budapesti autósok csupán 15%-a váltana tisztán e85-re már legtöbbször nem lenne ok a szmog riadóra – még akkor is, ha a szmog legfőbb okozói a közlekedésben a dízelüzemű járművek.

Kibocsátott szénhidrogének mennyisége - zöld színével győz az E85

Sokszor kerül előtérbe, hogy a bioüzemanyagok az élelmiszerpiacokat veszélyeztetik. Valós problémáról beszélhetünk?

Egyáltalán nem. Hatalmas kapacitások rejlenek a magyar mezőgazdaságban. Mivel teljes egészében magyar termékről és energiáról beszélünk, abszolút fellendíthetné az amúgy megtépázott mezőgazdaságot és az ipart hazánkban. Az idegen tőke helyett a hazai GDP-t erősítené az energiára költött hatalmas pénzmennyiség. A kapacitásokat jelenleg exportra való termelésre is fel lehet használni, hiszen az itteni piac egyelőre a teljes mennyiséget nem képes felvenni. Jelenleg még gabonából állítják elő a szeszt, de már működnek második generációs üzemek, melyek képesek jó hatásfokkal mezőgazdasági hulladékból, gabonaszárból is előállítani az alkoholt. Az etanol készítési eljárás maradéka fehérjedús anyag, ami állati takarmányként használható, tehát a növénytermesztés mellett fejlődhet az állattenyésztés is az olcsó takarmány miatt. Ez együtt sokat jelenthetne a magyar gazdaságnak. A mezőgazdaság fejlődése nagyobb versenyt is okoz a szektorban, emiatt biztosítható, hogy az élelmianyagok árnövekedése nem következik be a bioüzemanyagok elterjedésével. Ez abszolút jól hangzik, kérdés mennyire fogják majd kiaknázni ezt a lehetőséget a jövőben.

Végül mesélj egy kicsit arról, milyen funkciókat, milyen elemeket szeretnél fejleszteni az átalakítóban a jövőben?

Az átalakító hardvere, azaz maga a vas most már nem igazán fog változni, kiforrott lett a technológia. Inkább a meglévő SW funkciókat fejlesztem tovább, és új funkciókkal is bővítem. Ami a legfontosabb fejlődési irány még hardver oldalon, hogy megoldjam az illesztést a széles sávú lambda szondákhoz. A másik fejlesztés, ami jelenleg folyik, a fogyasztásmérés megvalósítása. Nemrég pedig megjelent az átalakítóhoz opcionálisan rendelhető ECO lámpa, mely a sofőrt ösztökélheti takarékos vezetésre. Most ezek az irányok vannak, közben persze a meglévő funkciók, például az ECO mód is finomodik, próbálok minél több megtakarítást kifacsarni az átalakítóból. Az újítások egyébként minden eddigi E85power tulajdonos számára elérhetőek lesznek, hiszen az átalakítóban lecserélhető a működtető szoftver az aktuális újabbra. Reményeim szerint a bioetanol és az E85power átalakító népszerűbb lesz, persze ehhez szükséges, hogy az emberek gondolkodása a környezettudatosság felé mozduljon el.

Köszönjünk a tartalmas beszélgetést, és sok sikert kívánunk a termék forgalmazásához!