Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Biodieselbränsle. Är det rätt val?


Även om vi alla är medvetna om att vi måste ta bättre hand om vår planet genom att minska utsläppen från fordon, kanske det inte är rätt val att byta till biobränslen.



Det ligger i den mänskliga naturen (eller kanske den manliga naturen) att ständigt vilja öka motorprestanda och minska avgasutsläppen, men dessa förbättringar innebär att vi också måste utveckla nya generationer av dieselbränsleinsprutningssystem som uppfyller regeringens lagstadgade utsläppsmål. Hantera de stigande insprutningstrycken och flera injektionshändelser som är resultatet av Ökad prestanda resulterar i högre driftstemperaturer, ökat tryck och minskade spelrum. Att upprätthålla dessa kritiska toleranser kräver en minimistandard för bränslekvalitet, både för att uppfylla kraven på utsläppskrav och för att säkerställa en lång livslängd för fordonet.



Även om ni många inte tror det, stödjer tillverkare av dieselbränsleinsprutningssystem faktiskt utvecklingen av alternativa bränslekällor. Ingenjörer har designat biodieselkompatibla komponenter, men många fordon, motorer och utrustning är helt enkelt inte konstruerade för att drivas på alternativa bränslen.



Biobränslen i Kanada, Europa och USA blir alltmer tillgängliga för slutanvändare och kommer från källor som rapsmetylester (RME), sojabönsmetylester (SME), palmoljemetylester (PME) och andra. Dessa är gemensamt kända som fettsyrametylestrar eller FAME. FAME-bränslekällor används för närvarande som alternativ och "förlängare" för att lägga till bränslen som härrör från mineralolja.



Det är absolut nödvändigt att förstå att de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos biobränslekomponenter är drastiskt annorlunda jämfört med konventionella bränslen. Här är några viktiga punkter att tänka på:


FAME Stabilitet


FAMEs långsiktiga stabilitet är ett stort problem. FAME som har åldrats eller är av dålig kvalitet innehåller organiska syror, såsom myrsyra) och polymerisationsprodukter. Dessa syror angriper de olika motorkomponenterna medan polymererna kan plugga filter; därigenom skapas sediment och klibbighet i rörliga delar vilket drastiskt minskar livslängden för komponenterna i bränsleinsprutningssystemet.


FAME Orenheter


Med ett ökande antal råvaror som används för att skapa FAME finns det flera osäkerheter förknippade med okända föroreningar som kanske inte blir uppenbara förrän fordonet är i drift. De mindre komponenterna i FAME är ytterligare oroande eftersom deras höga molekylvikt kan leda till igensättning av filtret. Dessutom kan FAME-tillsatser interagera med de olika kemierna och skapa oönskade resultat.


FAME-kompatibilitet


Problem kan uppstå på äldre fordon som designats innan användningen av FAME övervägdes. När FAME-koncentrationerna ökar, finns det kompatibilitetsproblem som skapar huvudvärk som filter, slangar, packningar och tätningar som är de vanligast drabbade komponenterna som ofta sväller eller förvrängs i reaktionen.

Biodiesel gillar inte långa stillastående perioder. Denna varning riktar sig direkt mot säsongsstyrd utrustning som skördare eller nödgeneratorer, fordon som exporteras till utlandet, etc. Av denna anledning rekommenderas FAME-fritt bränsle för "första fyllning" eller längre perioder av inaktivitet.


Biodiesel är hygroskopisk


Dieselbränsle är mycket hygroskopiskt vilket innebär att det lätt absorberar vatten från fukten i luften. Vattenförorening är ett av de största problemen med diesel eftersom det leder till korrosion av stålkomponenterna i bränsleinsprutningssystemet, samt främjar mikrobiell tillväxt i bränsletankarna. Vattenförorening är mycket vanligt i biodiesel eftersom bränslet absorberar vatten med x100 hastigheten för vanlig mineralbaserad diesel. Det är därför det är viktigt att installera ett vattenavskiljande bränslefilter för att ta bort föroreningar innan bränslet kommer in i bränslesystemet.


Mikrobiell tillväxt


Naturligt förekommande i diesel, kan mikrobiella tillväxter bilda ett lager av organiskt skräp som fastnar på väggarna och botten av bränsletanken eller förvaringsbehållaren) över tiden, eller när bränslet åldras. Dessa växter överlever och frodas genom att leva i eller runt vattenlinjen för att livnära sig på de rika kolväten som finns i bränslets asfaltenskikt. Denna tillväxtprocess kan påskyndas genom att tillsätta färskt bränsle till förorenat bränsle. När dessa utväxter bryter av från tankens sidor flyter de fritt, vilket leder till igensatta bränsleledningar eller filter.


Oxidation och återpolymerisation


Dessa termer hänvisar till de naturliga processer som förlänger och binder dieselmolekylerna för att producera lack och olösligt tandkött. När dessa partiklar faller till botten av tanken bildar de asfaltener eller dieselslam.



De nordamerikanska standarderna för biodiesel (B0 till B5) anger inga obligatoriska stabilitetskrav, inte heller innehåller standarderna för B6 till B20-blandningar (och för ren FAME) tillräckliga stabilitetsgarantier.

Även om tillverkare av modern bränsleinsprutningsutrustning stödjer användningen av biodiesel, håller de inte med om användningen av oförestrad växtolja (vegetabilisk spillolja – WVO), även när detta bränsle uppfyller befintliga nationella standarder.

Vi säger allt detta för att säga:vi vet att du KAN köra din dieselmotor på biobränsle, men vi vet också att det finns många varningar att vara medvetna om. Låt oss ta en titt på för- och nackdelarna:


  • DE PROS
  • • Riklig smörjighet
    • Minska utsläpp
  • NACKDELAR
  • • Dålig bränslelagringsstabilitet under lång tid
    • Hög vattenabsorptionshastighet ökar algtillväxten
    • Reaktioner och/eller förvrängningar från packningar och tätningar
    • Lägre BTU:er av energi genereras med biobränslen
    • Organiska syror kan angripa dieselmotorkomponenter
    • Ett vattenavskiljande bränslefilter krävs
    • Fler bränslefilterbyten

När du räknar in alla dessa variabler måste du fråga dig själv om du faktiskt minskar ditt koldioxidavtryck? Eller kommer du bara att spendera mer pengar på underhåll på ett fordon som inte är så pålitligt som det skulle kunna vara?