Derfor er forbrenningsmotoren en kompromissmaskin

[BippeStankelbein]

 

Plugin-hybrider der forbrenningsmotoren går konstant på optimal turtall, belastning og blandingsforhold, må jo være den beste løsningen. Produserer forbrenningsmotoren mer energi enn det som trengs kan den slå seg av til den trengs igjen. Burde kunne se 0,3 på mila da selv på speke biler.

Ikke helt riktig.

 

Det er mindre tap i en direkte mekanisk kobling mellom motor, gearkasse og hjul, enn hvis vi skal via en elektrisk generator, (eventuelt et batteri) og så til en elektrisk motor (og enventuelle gear). I prinsippet har fremdrift via elektisk overføring ca. 90% virkningsgrad i forhold til mekanisk overføring.

 

Så i teorien er det beste en løsning hvor man kan velge mellom en mekanisk kobling, når lasten er slik at motoren kan arbeide nær sitt optimalpunkt, og å lade ett batteri når lasten er lav. (Så er spørsmålet hva man skal gjøre når batteriet er fullt).

 

Det har vi hatt hele tiden, og er vanlig brukt på parallellhybrider. Ei gearkasse med 3 akslinger, 2 inn og 1 ut (tenk differensial).

Sett elmotoren på høyre"hjulet" på differensialen, sett bensinmotoren på venstre"hjulet", og sett hjulene der hvor mellomakslingen ville stått på en faktisk differensial. Da har du to motorer med direkte drift, der hver motor kan fordele lasten mellom seg akkurat som de selv vil, både mtp. turtall og dreiemoment. I praksis vil elmotoren brukes til å ta opp "slack" etter bensinmotoren, slik at bensinmotoren kan få gå mest mulig på det turtallet den liker:)

 

Hele patentet er noe forbanna dritt, men det eksisterer og har eksistert lenge

[Simen1]

Så i teorien er det beste en løsning hvor man kan velge mellom en mekanisk kobling, når lasten er slik at motoren kan arbeide nær sitt optimalpunkt, og å lade ett batteri når lasten er lav. (Så er spørsmålet hva man skal gjøre når batteriet er fullt).

Svaret på det spørsmålet er enkelt: Varmekabler i karosseriet. Om vinteren tiner man bilen utvendig, om sommeren kvitter man seg bare med overskuddsenergien på en billig måte uten mye ekstra vekt. Eksotiske løsninger som elektrolyse av vann for å produsere hydrogen om bord er bare alt for dyrt, veier for mye og gjør bilholdet mindre enkelt (kjøp og påfylling av destillert vann).

[8YW652SO]

 

En ting som blir glemt, er at diesel har ca. 20 % høyere egenvekt enn bensin.

Forskjellen i egenvekt er ca 12-13% og nevnt i artikkelen.

 

Men det er ikke bare egenvekten som er forskjellig. Dieselens lengre hydrokarbonkjeder har noenprosent høyere andel karbonatomer og tilsvarende lavere prosentandel hydrogenatomer enn bensinens kortere kjeder. Ved forbrenning gir hydrogenatomene mer energi per vektenhet enn det karbonatomene gjør, fordi hydrogenatomet er mye lettere enn karbonatomet. Dette motvirker litt av tetthetsfordelen til diesel slik at forskjellen i energiinnhold per liter "bare" er ca 10% i dieselens favør.

Hva med LPG (Propangass) som drivstoff? Dette drivstoffet krever høyere trykk under kompresjonstakten (ca.15:1) for best effekt og være mest økonomisk i bruk.

De miljøskadelige avgassene dette drivstoffet produserer kan best beskrives som "meget gunstig" for klimaet.

Hvor lang er hydrokarbonkjeden på dette drivstoffet? Med sin høyere bankfasthet (høyere oktantall) kan grunnkompresjonen økes med høyere virkningsgrad på motoren som en betydelig gevinst som beskrevet over her.

[Simen1]

Karbonkjeden til diesel er vanligvis 8-21 karbonatomer (diesel er et blandingsprodukt)

Karbonkjeden til bensin er 4-12 karbonatomer (bensin er også et blandingsprodukt)

Karbonkjeden til propan/LPG er 3 karbonatomer

Karbonkjeden til etan er 2 karbonatomer

Karbonkjeden til metan/LNG er 1 karbonatom

Karbonkjeden til hydrogen er 0 karbonatomer

 

Joda, desto kortere karbonkjeden er, desto lavere prosentandel av forbrenningsenergien kommer fra karbonforbrenning. Så rent teoretisk er hydrogen best. Men i praksis er produksjon av hydrogen ganske energikrevende og CO2-produserende, fordi det enkelt forklart lages ved å delvis forbrenne metan.

 

blir produksjonen mer energikrevende og komplisert desto kortere karbonkjeden skal være. Hydrogen lages i praksis av naturgass.

Endret 18. september 2017 av Simen1

[8YW652SO]

I hh til din konklusjon er hydrogen foreløpig et uaktuell drivstoff til lette kjøretøy, noe jeg er helt enig i.

Da er jeg tilbake med spørsmålet hvorfor ikke propan er mer brukt som drivstoff når det  er helt ukomplisert å produsere og dessuten representerer flere miljømessige fordeler.

Har selv forsøkt propan til turbo dieselmotor der propan ble tilført innsugsluften ved høyt turbotrykk mer en 1,3 bar. Resultatet ble betydelig høyere effekt, dessuten helt uten økte utslipp av miljøfarlige gasser.

Mange som har forsøkt propandrift har blitt skuffet over høyt forbruk og lavere effekt. Svaret er enkelt.

Disse bilistene har ikke hatt turboladning eller høyt nok grunntrykk (kompresjon) til at propanen ble omdannet til mer energi (virkningsgrad) fra motoren.

Som tidligere påpekt har propan et mye høyere oktantall (bankefasthet) og bør derfor arbeide med høyest mulig tenningstrykk.

 

Dagens spørsmål: Er det oljeindustrien eller politikere som holder igjen, eller ikke våger å satse mer på dette fantastiske drivstoffet for ikke å svekke omsetningen på andre drivstoff-produkter?

[Simen1]

Resultatet ble betydelig høyere effekt, dessuten helt uten økte utslipp av miljøfarlige gasser.

Du anser altså ikke CO2 for å være en miljøfarlig gass?

[8YW652SO]

 

Resultatet ble betydelig høyere effekt, dessuten helt uten økte utslipp av miljøfarlige gasser.

Du anser altså ikke CO2 for å være en miljøfarlig gass?

 

Svaret er både ja og nei siden Co2  i for store mengder er en miljøfarlig gass, men den samme gassen også er en positiv livsbetingelse for vekst.

Når jeg skriver "helt uten økte utslipp", siktet  jeg til mer korrekt bruk av propan som drivstoff til fossilmotorer med høy grunnkompresjon eller overtrykk-ladning, samt at riktig forbrent propan medfører og representerer mindre Co2 utslipp i atmosfæren enn de fleste andre karbonbaserte-drivstoffer .

Det er vel kun hydrogen der populært omtales som et "null-utslipp" drivstoff? Da har jeg selvfølgelig ikke regnet med de negative miljøkonsekvensene som gjelder ved produksjon, lagring og distribusjon til forbruker.

Endret 26. september 2017 av 8YW652SO