Todos nós vimos o pequeno emblema em muitos veículos anunciando as capacidades do combustível flexível. Você pode até possuir um. Para qualquer pessoa envolvida com agricultura, essas duas palavras devem trazer um sorriso ao seu rosto; combustível flexível significa agrocombustível.
Isso levanta a questão, o que está envolvido em tornar um motor compatível com combustível flexível? Para serem bons embaixadores dos combustíveis renováveis baseados na agricultura, precisamos entender a função do sistema flex-fuel.
A definição de um veículo flex-fuel é aquele que pode usar gasolina com um teor de etanol de zero (E0) a 85% de etanol (E85) ou qualquer coisa intermediária. Uma aplicação rotulada de combustível não flexível moderna está atualmente certificada para usar E0 a E10. Ainda, na realidade, E15 ou E20 seriam suficientes.
etanol não é corrosivo
Uma vez que as empresas automotivas precisam projetar para confiabilidade, eles levam em consideração a capacidade do etanol de absorver a umidade em uma extensão maior do que o gás. Embora muitos acreditem que o etanol é corrosivo, na verdade, não é mais do que gasolina pura à base de petróleo. Um problema ocorre com a propensão do etanol a absorver a umidade em uma taxa mais elevada, portanto, é a água que ataca o sistema de combustível e causa corrosão, não o etanol.
Essa preocupação é tratada simplesmente com os componentes do sistema de combustível à prova de corrosão. Em minha opinião, mesmo os veículos sem flex têm as mesmas peças resistentes à corrosão que aquelas rotuladas para até E85. As economias de escala não permitiriam que um motor específico em uma família de veículos tivesse linhas de combustível e tanque de gasolina dedicados.
A parte complexa do sistema é a calibração da ignição do motor e entrega de combustível, uma vez que o etanol em qualquer quantidade no combustível tem diferentes características de combustão e energia. Considerando que um galão de gasolina pura tem cerca de 114, 000 Btu’s de energia, a mesma quantidade de E85 contém apenas 81, 800 unidades.
Quando o motor está funcionando em E85, o tempo do injetor deve ser maior para fornecer mais combustível devido ao menor conteúdo de energia e valor estequiométrico (isso descreve a relação ar:combustível para a maior liberação de energia química). A classificação estequiométrica de E0 é 14,67:1 (quase 15 partes de ar para uma parte de combustível). E85 tem uma classificação estequiométrica de 9,765:1. Para compensar isso, o injetor de combustível precisa aumentar o tempo de abertura para criar essa resistência da mistura.
Isso seria simples se o motor funcionasse apenas em E0 ou E85, Mas esse não é o caso. Um controlador de motor moderno é baseado em matemática. Ele usa um algoritmo para a relação ar:combustível desejada a ser criada pelo cálculo da massa do combustível, a massa do ar, e o enchimento do cilindro. Isso é identificado como uma tabela de eficiência volumétrica (VE). A quantidade de ar ingerida pelo motor não muda com a quantidade de etanol no combustível. A proporção desejada ar:combustível, sim. Uma vez que um veículo flex-fuel pode ter qualquer quantidade de etanol no combustível (até 85%), ele precisa determinar o teor de etanol e, em seguida, definir um fator de correção matemática com base nos requisitos do motor sem etanol. Isso é identificado como uma mesa de corte no software.
Por exemplo, você tem uma caminhonete flex-fuel. O tanque está quase vazio, e você o preenche com E85. Como o último preenchimento foi com E85, o teor de etanol do combustível é de 85%. Um sensor montado na linha de combustível monitora isso. O controlador do motor (por meio da mesa de compensação) fornece a abertura do injetor e o tempo de ignição por faísca adequados (o etanol queima mais rápido do que a gasolina) para que o motor dê partida e funcione bem. Devido à composição química do etanol, ele não liga o motor com tanta facilidade em climas extremamente frios.
Agora, digamos que o caminhão tenha um pouco menos da metade do tanque e você o encha com E10. O E85 é misturado com o E10, e o teor de etanol está em algum ponto intermediário. O sensor de combustível flexível lê isso, e a mesa de compensação ajusta a calibração do motor de acordo.
