Los combustibles a base de etanol son comunes en el sector automotriz y, dado que el etanol es un recurso renovable y una alternativa más limpia a la gasolina, el etanol, o más específicamente, las mezclas de etanol, se han convertido en una opción popular en muchos países. El etanol puro o E100 no se suele usar como combustible, ya que su baja volatilidad (en comparación con la gasolina) puede dificultar el arranque cuando el motor está frío. La mezcla más común se conoce como E85 y está compuesta por un 85 % de etanol y un 15 % de gasolina sin plomo. Sin embargo, cabe destacar que el contenido real de etanol del E85 puede fluctuar considerablemente en el E85 de surtidor. Por ejemplo, es común ver que el contenido de etanol en una mezcla de invierno de E85 se reduce a un 60-70 % para facilitar el arranque en climas muy fríos.
Aunque el E85 es (supuestamente) excelente para el medio ambiente, los entusiastas del rendimiento descubrieron rápidamente que también es excelente para producir potencia. Entonces, ¿de dónde viene la ventaja? A primera vista, el etanol en realidad tiene un contenido energético ligeramente menor que la gasolina por kilogramo, pero también tiene una AFR estequiométrica mucho más rica (9,8:1 para E85 frente a 14,7:1 para la gasolina de surtidor), lo que significa que necesitamos usar más para mezclarlo con la misma masa de aire. En general, al cambiar a E85, encontraremos que necesitamos inyectar alrededor de un 35-40% más de combustible para generar la misma potencia que vimos en la gasolina de surtidor. El E85 también contiene alrededor de un 30% de oxígeno en peso y tiene un octanaje efectivo más alto que la gasolina de surtidor; este a menudo se indica como 105, sin embargo, hemos visto que el E85 funciona tan bien como combustibles de competición específicamente mezclados con octanajes de motor de 116+.
Una de las principales ventajas del E85 sobre la gasolina es su mayor calor latente de evaporación que la gasolina de surtidor. Esto significa que absorbe más calor de la carga de combustión al pasar de líquido a vapor. Esto extrae calor de la carga de combustión y, junto con su alto octanaje, lo hace muy resistente a la detonación. Para quienes se preocupan por el rendimiento, esto significa que podemos usar más sobrealimentación, más compresión, más avance del encendido, o las tres cosas a la vez, con relativa inmunidad a la detonación. Cabe destacar que, contrariamente a la creencia popular, el detonante puede ocurrir con el E85, pero es mucho menos probable.
Recientemente realizamos pruebas en nuestro Toyota 86, equipado con un turbo Borg Warner EFR 6758 y una ECU MoTeC M150. De serie, el motor con una relación de compresión de 12,5:1 presentaba una fuerte limitación de detonación con gasolina convencional, generando 198 kW en las ruedas con una sobrealimentación de 7 psi. Sin embargo, sigue siendo un aumento considerable respecto a los 114 kW medidos de serie. Con un depósito de E85 a bordo, pudimos optimizar el avance del encendido a la misma presión de 7 psi, alcanzando 226 kW en las ruedas. Esta mejora se logró gracias a la optimización del tiempo de encendido sin detectar detonación. Al final, el motor necesitó entre 6 y 8 grados adicionales de avance del encendido con gasolina convencional.
Una vez que logramos la sincronización del MBT (descúbrelo en nuestro curso en línea Fundamentos de Ajuste de EFI ) con el nivel mínimo de sobrealimentación de 7 psi, usamos el control electrónico de sobrealimentación del MoTeC para aumentar la presión de sobrealimentación. Con un sobrealimentador adicional de 2.5 psi (pico de 9.5 psi), el motor generó 266 kW en las ruedas y la sincronización del encendido pudo avanzarse a MBT sin indicios de detonación. Cabe destacar que el motor FA20 de fábrica tiene una compresión muy alta de 12.5:1, lo que dificulta su ajuste cuando se combina con un turbocompresor. Obviamente, podríamos haber aumentado la sobrealimentación, pero nos gustaría que el FA20 de fábrica se mantuviera firme un poco más.
El E85 permite cierta inmunidad a la detonación, lo que obviamente resulta ideal para motores turbo de alta presión o motores N/A de alta compresión. Sin embargo, ¿qué ocurre si su motor es de aspiración natural y no tiene limitación de detonación? Hemos comprobado que incluso en estas situaciones, puede esperar un 5 % más de potencia, lo que hace que el cambio a E85 sea una buena opción. La única desventaja es que consumirá más combustible y, por lo tanto, se verá afectado el consumo. Además, es posible que deba replantear su sistema de combustible con inyectores y bombas de combustible más grandes, un aspecto esencial de cualquier actualización a E85.
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Además, ¿por qué no consultar este artículo sobre cómo averiguar qué porcentaje de etanol hay en su combustible?
Ajuste MoTeC M1 que muestra el sistema de detección de detonaciones incorporado con niveles de detonación individuales de cada cilindro mostrados frente al umbral de detonación.
MoTeC M1 Tune que muestra una vista gráfica y numérica del tiempo de encendido.
