Käytännön tutkimus E85 etanolipolttoaineen soveltamisesta nelitahtiseen pienmoottoriin
Kyytinen, Mikko (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202403214877
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202403214877
Tiivistelmä
Opinnäytetyön päätavoite oli muuttaa tavallinen nelitahtinen bensiinillä käyvä pienmoottori toimimaan E85 etanolipolttoaineella. Pääajatuksena oli toteuttaa konversio mahdollisimman kustannusttehokkaasti ja vähillä muutoksilla alkuperäiseen moottoriin. Sopiva muutoskohde tätä työtä varten oli määritelty tavallisen kuluttajan saatavilla olevaksi kohtuuhintaiseksi laitteeksi. Vastaavanlaisia sovelluksia on jo käytössä tieliikenneajoneuvojen puolella, mutta muutosasia on ehdottomasti tutkimisen arvoinen liikenneympäristön ylläpitoon käytettävien laitteiden ja koneiden osalta.
Polttoainekonversio bensiinistä etanolipolttoaineeseen on nopea vaihtoehtoehto saavuttaa päästövähennyksiä matalilla kustannuksilla ja vastuullisemmalla kuluttamisella. Yksinkertainen päivitys vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä nopeasti, ilman toimivien laitteiden ennenaikaista käytöstä poistamista. Näin voidaan pienentää sähkökäyttöisen ylläpitokaluston yhtäaikaista ja äkillistä kysynnän kasvua ja niistä aiheutuvaa hintojen nousua.
Polttoainekäyttöisillä laitteilla ja helposti kuljetettavalla polttoaineella on etuja niissä paikoissa, jotka sijaitsevat lataamisen mahdollistavan sähköverkon ulkopuolella. On myöskin hyvin tavanomaista, että tällaisissa olosuhteissa polttoainekäyttöisiä moottoreita käytetään sähkövirtaa vaativien laitteiden käyttämän energian tuottamiseen.
Tämän työn tavoitteena on toteuttamiskelpoinen ohje vastaaville muutossovelluksille ja toimia yhtenä keinona vihreän siirtymän toteuttamisessa. Positiivisten ympäristövaikutusten lisäksi päämääränä on saada fossiilisten polttoaineiden käyttö nopeasti vähenemään ja edistää etanolipolttoaineen käyttöä harrastus-, työ- ja liikennekäytössä.
Käyttöhavaintojen perusteella polttoaineen kulutus lisääntyi muutoksen jälkeen, mutta moottorin teho ja kierrosluku riittivät edelleen oikeilla säädöillä vastaavan työn tekemiseen kuin ennen muutosta. Kun muutos on mahdollinen yhden laitteen osalta, hyötyjen kasvattaminen on mahdollista suurempiin laitemääriin soveltamalla. The main purpose of this thesis is to examine adapting a small standard gasoline engine to run using E85 ethanol fuel. The purpose in this project has been to carry out the necessary modifications cost effectively with minimal changes to the original engine. A suitable target for conversion was to be available for average consumers within a reasonable price range. There are similar applications already in use in road traffic vehicles, but it was considered worth exploring ecologically sustainable fuel conversion for traffic environment maintenance machines.
Fuel conversion from gasoline to ethanol fuel is a fast alternative to achieve emission reduction with minor investments and more sustainable consumption. This simple upgrade reduces fossil fuel consumption rapidly and reduces incentive to abandon functional engines early in their lifespan. This also reduces the simultaneous demand of electrical maintenance machines and increase in prices. Fuel powered machines and easily transported fuel have advantages in regions that are situated outside the normal power grid. It is also common in such conditions to use fuel driven motors to produce energy for electric machines and charging purposes.
The objective for this thesis is to supply adequate information for similar conversions. It is meant to work as one of the measures for the green energy transition. There is a growing need to reduce harmful environmental effects, including reducing the need for fossil fuels. Small engine conversion provides one measure more to achieve these needs in the hobby, work and traffic fields.
In conclusion to the conversion experiment, there was some increase in fuel consumption, but the rotation speed and the power output of the engine were adequate for similar working purpose as prior to the conversion. When the conversion is possible with a single machine, it is possible to increase benefits with multiple machines.
Polttoainekonversio bensiinistä etanolipolttoaineeseen on nopea vaihtoehtoehto saavuttaa päästövähennyksiä matalilla kustannuksilla ja vastuullisemmalla kuluttamisella. Yksinkertainen päivitys vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä nopeasti, ilman toimivien laitteiden ennenaikaista käytöstä poistamista. Näin voidaan pienentää sähkökäyttöisen ylläpitokaluston yhtäaikaista ja äkillistä kysynnän kasvua ja niistä aiheutuvaa hintojen nousua.
Polttoainekäyttöisillä laitteilla ja helposti kuljetettavalla polttoaineella on etuja niissä paikoissa, jotka sijaitsevat lataamisen mahdollistavan sähköverkon ulkopuolella. On myöskin hyvin tavanomaista, että tällaisissa olosuhteissa polttoainekäyttöisiä moottoreita käytetään sähkövirtaa vaativien laitteiden käyttämän energian tuottamiseen.
Tämän työn tavoitteena on toteuttamiskelpoinen ohje vastaaville muutossovelluksille ja toimia yhtenä keinona vihreän siirtymän toteuttamisessa. Positiivisten ympäristövaikutusten lisäksi päämääränä on saada fossiilisten polttoaineiden käyttö nopeasti vähenemään ja edistää etanolipolttoaineen käyttöä harrastus-, työ- ja liikennekäytössä.
Käyttöhavaintojen perusteella polttoaineen kulutus lisääntyi muutoksen jälkeen, mutta moottorin teho ja kierrosluku riittivät edelleen oikeilla säädöillä vastaavan työn tekemiseen kuin ennen muutosta. Kun muutos on mahdollinen yhden laitteen osalta, hyötyjen kasvattaminen on mahdollista suurempiin laitemääriin soveltamalla.
Fuel conversion from gasoline to ethanol fuel is a fast alternative to achieve emission reduction with minor investments and more sustainable consumption. This simple upgrade reduces fossil fuel consumption rapidly and reduces incentive to abandon functional engines early in their lifespan. This also reduces the simultaneous demand of electrical maintenance machines and increase in prices. Fuel powered machines and easily transported fuel have advantages in regions that are situated outside the normal power grid. It is also common in such conditions to use fuel driven motors to produce energy for electric machines and charging purposes.
The objective for this thesis is to supply adequate information for similar conversions. It is meant to work as one of the measures for the green energy transition. There is a growing need to reduce harmful environmental effects, including reducing the need for fossil fuels. Small engine conversion provides one measure more to achieve these needs in the hobby, work and traffic fields.
In conclusion to the conversion experiment, there was some increase in fuel consumption, but the rotation speed and the power output of the engine were adequate for similar working purpose as prior to the conversion. When the conversion is possible with a single machine, it is possible to increase benefits with multiple machines.