Hårt arbete bakom enkla val
95 E10, 98 E5 eller diesel. Vid bränslepumpen är valen enkla för bilisten men bakom kulisserna arbetar raffinaderierna hela tiden på nya "bränslerecept". På Neste Oils motorlaboratorium i Sköldvik testas bränslen så de fungerar tryggt i motorerna och för det behövs extrema förhållanden: I dynamometerrummet kan man bland annat sänka temperaturen till –35.
BORGÅ Mikael Jalas är dagens testförare. Hastighetsmätaren på hans Volkswagen Passat visar på 90 kilometer i timmen och han håller blicken stadigt fäst på instrumenten i kupén. Det är okej eftersom bilen inte rör på sig. Den har inga framdäck, istället är drivaxlarna kopplade till dynamometrar som belastar motorn som om bilden susade fram 90 kilometer i timmen på en landsväg. Från en stor metallstrut blåser luften med samma hastighet för att man ska få en realistisk bild av hur bilens kylsystem klarar av påfrestningen.
Dynamometerrummet är för en utomstående den största attraktionen i Nestes motorlaboratorium i Sköldvik. Men mycket av forskningsarbetet görs i mindre testbänkar där motorer eller endast bränslesystem kan testas var för sig. Laboratoriet har även testbilar som körs omkring på vägarna i regionen. Ari Engman som leder den sammanlagt sju man starka gruppen på laboratoriet beskriver enheten som den sista länken mellan företagets produktutveckling och konsumenterna. Här testas nya bränsleblandningars inverkan på motorer på både kort och lång sikt.
I dag är temperaturen i dynamometerrummet inställt på behagliga 20 plusgrader men vid behov kan den höjas till plus 40 eller sänkas till -35. Det är viktigt att veta hur bränslen fungerar särskilt vid låga temperaturer innan de kommer ut på marknaden. Vindhastigheten kan höjas till 160 kilometer i timmer, det vill säga drygt 44 meter per sekund.
– Visst har testföraren i dynamometerrummet ett monotont jobb, vyerna är desamma hela tiden. Men å andra sidan behöver han inte oroa sig för älgkrockar. Tekniken är ännu inte mogen för att en robot skulle kunna genomföra sådana här test. En människa är fortfarande mycket bättre på att märka små skillnader, till exempel i hur bilen känns när den accelererar, säger Engman.
Jakten på variationer
Engman berättar om ett så kallat 32-timmars test där en bilmotor turvis är i gång i åtta timmar och därefter står stilla i fyra. Testet exemplifierar väl det arbete som görs på laboratoriet.
- På 1990-talet testade laboratoriet svavelfria bränslen när Neste bland de första raffinaderierna i Europa introducerade dem på marknaden.
- På 1980-talet presenterade Neste som första raffinaderi i världen blyfritt bränsle. Motorlaboratoriets insats var viktig även då.
- Minns du Petroleum-Saaben från 1970-talet? Den utvecklades i samarbete med bilfabriken i Nystad och Nestes motorlaboratorium.
- Motorlaboratoriet har en anläggning där även mindre mängder bränsle kan blandas ihop. Under åren har man levererat tävlingsbränsle till både raserbåts- och Truck Racing-tävlingar. I de sist nämnda tävlingarna körde Jouko Kallio hem världsmästerskap med laboratoriets SISU-tävlingsbränsle.
- I mitten av 1980-talet byggde laboratoriet med hjälp av komponenter från finländska samarbetspartner två elbilar i Talbot Horizon-karosser. Trots att konstruktionen var tekniskt högstående för sin tid var högsta hastigheten 90 kilometer i timmen och räckvidden med en laddning 100 kilometer. Sista spiken i kistan var priset: bilen kostade motsvarande 100 000 euro.
- Mest personal hade laboratoriet år 1990, då 23 personer jobbade där.
– Efter testet jämför vi motors prestanda vad gäller effekt, utsläpp och bränsleförbrukning med motsvarande data från testets början. Idealläget är att det inte finns någon mätbar skillnad. Om vi upptäcker skillnader måste vi utreda vad de beror på. Har bränsleblandningen som testas påverkat motorns funktion? Eller kan variationen förklaras med att datorn som styr förbränningen i en modern motor gjort några oväntade korrigeringar på eget bevåg? Tekniken i moderna bilar har lett till mera arbete för oss.
På bensinstationens mätarfält har bilsten sedan 2011 i praktiken fått välja mellan 95 E10, 98 E5 och diesel som beroende av årstid är av sommar- eller vinterkvalitet. En nykomling är bränslet E85 som till högst 85 procent består av etanol. Men bakom kulisserna är verkligheten betydligt mer komplicerad. Alla bränsletillverkare har sina egna versioner av de här huvudtyperna, bland annat tillsatsämnena varierar. Tillverkarnas målsättningar är ändå i stort sett desamma: att ge god prestanda, att inte förkorta motorns livslängd och, särskilt under se senaste tio åren, att minska utsläppen.
– Trots att det inte talas om det finns det även sommar- och vinterversioner av bensin. Vinterkvaliteten innehåller ämnen som gör att den förgasas lättare för bättre kallstarter. Så om en motorsågsägare köper bensin för att kapa bräder till midsommarbrasan och vill använda motorsågen nästa gång en kall februaridag kan det hända att han blir ordentligt svettig redan innan han ens får i gång sågen.
40 eller 56 år
Motorlaboratoriet har verkat i Sköldvik-området sedan 1974, i vintras firades 40-årsjubileum. Men det var redan 1959 som Neste började analysera bränslen mer ingående, förstadiet till dagens motorlaboratorium fanns i dåvarande Helsingfors tekniska högskolas lokaler på Eriksgatan. Startskottet var enligt Engman att man ville ha svar på en mycket konkret fråga.
– Bland åkerierna hade det börjat cirkulera ett envist rykte om att diesel från Sovjet gav lägre förbrukning och högre effekt än Nestes diesel. Neste ville bemöta kritiken och med hjälp av laboratorieundersökningar kunde man bevisa att påståendet inte stämde.
Sedan dess har motorlaboratoriet spelat en viktig roll i testandet av många Neste-produkter (se faktaruta), på senare tid har biodieseln NEXBTL gett mycket arbete. Den produkten har orsakat kontrovers eftersom ett av de viktiga råmaterialen är palmolja. Andelen palmolja har visserligen minskat betydligt sedan starten men är fortfarande stor.
För de vanliga konsumenterna syns NEXBTL-dieseln vid bränslepumparna som Neste Pro Diesel. Den lanserades 2012 och innehåller alltid minst 15 procent NEXBTL.
– Neste Pro Diesel saluförs med att den ger lägre förbrukning, mer effekt och håller motoroljan renare. Här på motorlaboratoriet fick vi testa att de här argumenten verkligen stämmer.
Till sina utbildningar är de som jobbar på laboratoriet i dag bilmontörer, biltekniker och diplomingenjörer med inriktning på maskinteknik. Det är mansdominerade branscher och de som jobbar i Engmans grupp är alla män.
– Jargongen är vad man kan förvänta sig, mer än så tänker jag inte berätta. Men det är klart att det finns både fördelar och nackdelar med att alla ens kolleger är män. Under motorlaboratoriets hela historia har endast tre kvinnor hört till gruppen.
Rutin och nya lösningar
De flesta av motorlaboratoriets uppdrag är standardiserade rutintester som används runtom i världen. Men ibland finns det inga etablerade test att ta till och då får gruppen utveckla egna. I sådana fall är Pubben och Bastun ofta ställena där idéerna kläcks. De är smeknamn för kafferummen i laboratoriets övre respektive nedre våning.
– De bästa idéerna kommer inte när man sitter koncentrerade i ett konferensrum utan då man över en kaffekopp diskuterar allt mellan himmel och jord. Till exempel vintern 2013 fick vi i uppdrag av Arbetshälsoinstitutet att mäta avgaserna från gräsklippare. Nå hur kan man mäta dem tillförlitligt i laboratorieförhållanden? Det duger inte att bara ha igång motorn, den måste också belastas på ett sätt som motsvarar gräsklippning. Efter att ha inhämtat inspiration från hur man gjort i andra länder ställde vi gräsklipparen i en vattenbehållare med några centimeter vatten på bottnen. Det fungerade utmärkt.
Hurdana test som står i tur under den närmaste framtiden kan Engman inte avslöja. Men hans grupp har mycket på gång.
– Propellern i uppfinnarmössan roterar som besatt, vi har många idéer i ryggsäcken och en fördomsfri inställning. En del av de saker som vi testar når kanske marknaden om tio år, andra kanske aldrig. Sådan är forskningen.