Kraftstoff für Kraftfahrzeuge: Biodiesel TEIL 2

Kraftstoff für Kraftfahrzeuge: Biodiesel TEIL 2

Die ersten Unternehmen, die Garantien für ihre Biodieselmotoren gewährten, waren Agrar- und Transporthersteller wie Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner und Mercedes-Benz. In der Folge wurde das Vertriebsspektrum von Biokraftstoffen in einigen Städten erheblich um Busse und Taxis des öffentlichen Verkehrs erweitert.

Meinungsverschiedenheiten über die Gewährung oder den Verzicht auf Garantien von Automobilherstellern hinsichtlich der Eignung von Motoren für den Betrieb mit Biodiesel führen zu vielen Problemen und Unklarheiten. Ein Beispiel für ein solches Missverständnis sind die häufigen Fälle, in denen der Hersteller des Kraftstoffsystems (es gibt einen solchen Präzedenzfall bei Bosch) die Sicherheit seiner Komponenten bei der Verwendung von Biodiesel nicht garantiert und der Automobilhersteller, der dieselben Komponenten in seine Motoren einbaut, eine solche Garantie gibt ... Echte Probleme bei solchen Kontroversen In einigen Fällen beginnen sie mit dem Auftreten von Defekten, die nichts mit der Art des verwendeten Kraftstoffs zu tun haben.

Infolgedessen kann ihm Sünden vorgeworfen werden, die nicht schuldig sind, oder umgekehrt - um gerechtfertigt zu sein, wenn sie es sind. Im Falle einer Beschwerde waschen sich die Hersteller (ein typisches Beispiel in Deutschland ist VW) in den meisten Fällen wegen minderwertigen Kraftstoffs die Hände, und niemand kann das Gegenteil beweisen. Grundsätzlich kann der Hersteller die Tür immer finden und die Haftung für Schäden vermeiden, die er zuvor als in der Unternehmensgarantie angegeben angegeben hat. Um Missverständnisse und Streitigkeiten dieser Art in Zukunft zu vermeiden, haben die VW-Ingenieure einen Kraftstoffstandsensor (der in den Golf V eingebaut werden kann) entwickelt, um die Art und Qualität des Kraftstoffs zu bewerten, der gegebenenfalls die Notwendigkeit einer Korrektur im Moment signalisiert. Kraftstoffeinspritzelektronik, die die Prozesse im Motor steuert.

Vorteile

Wie bereits erwähnt, enthält Biodiesel keinen Schwefel, da er vollständig aus natürlichen und anschließend chemisch verarbeiteten Fetten besteht. Einerseits ist das Vorhandensein von Schwefel in klassischem Dieselkraftstoff nützlich, weil es die Elemente des Stromversorgungssystems schmiert, andererseits ist es schädlich (insbesondere für moderne Präzisionsdieselsysteme), da es Schwefeloxide und Säuren bildet, die für ihre kleinen Elemente schädlich sind. Der Schwefelgehalt von Dieselkraftstoff in Europa und Teilen Amerikas (Kalifornien) ist in den letzten Jahren aus Umweltgründen dramatisch gesunken, was wiederum die Raffineriekosten zwangsläufig erhöht hat. Seine Schmierfähigkeit verschlechterte sich ebenfalls mit abnehmendem Schwefelgehalt, aber dieser Nachteil kann leicht durch die Zugabe von Additiven und Biodiesel ausgeglichen werden, was sich in diesem Fall als wunderbares Allheilmittel herausstellt.

Biodiesel besteht ausschließlich aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit geraden und verzweigten Bindungen und enthält keine aromatischen (mono- und polycyclischen) Kohlenwasserstoffe. Das Vorhandensein der letzteren (stabilen und daher cetanarmen) Verbindungen in Dieselkraftstoff ist einer der Hauptgründe für die unvollständige Verbrennung in Motoren und die Freisetzung schädlicherer Substanzen in Emissionen, und aus demselben Grund ist die Cetanzahl von Biodiesel höher als die Standardzahl. Dieselkraftstoff. Studien zeigen, dass es aufgrund der angegebenen chemischen Eigenschaften sowie des Vorhandenseins von Sauerstoff in den Biodieselmolekülen vollständiger verbrennt und die bei der Verbrennung freigesetzten Schadstoffe viel geringer sind (siehe. Tabelle).

Biodieselmotorbetrieb

Nach einer Vielzahl von Untersuchungen in den USA und einigen europäischen Ländern verringert die langfristige Verwendung von Biodiesel den Verschleiß von Zylinderelementen im Vergleich zu herkömmlichem schwefelarmem Benzindiesel. Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff in seinem Molekül hat Biokraftstoff im Vergleich zu Öldiesel einen etwas geringeren Energiegehalt, aber dieser Sauerstoff erhöht die Effizienz von Verbrennungsprozessen und gleicht den verringerten Energiegehalt fast vollständig aus. Die Sauerstoffmenge und die genaue Form der Methylestermoleküle führen je nach Art des Ausgangsmaterials zu einem gewissen Unterschied in der Cetanzahl und dem Energiegehalt von Biodiesel. In einigen von ihnen steigt der Verbrauch immer noch an, aber der mehr eingespritzte Kraftstoff, der erforderlich ist, um die gleiche Leistung bereitzustellen, bedeutet eine niedrigere Prozesstemperatur sowie eine anschließende Steigerung seines Wirkungsgrads. Die dynamischen Parameter des Motorbetriebs für den am weitesten verbreiteten europäischen Biodieselkraftstoff, der aus Rapssamen hergestellt wird (sogenannter "technischer" Raps, gentechnisch verändert und für Lebens- und Futtermittel ungeeignet), sind dieselben wie für Öldiesel. Bei Verwendung von rohen Sonnenblumenkernen oder Altöl aus Friteusen in Restaurants (die selbst eine Mischung aus verschiedenen Fetten sind) sinkt die Leistung durchschnittlich um 7 bis 10%, in vielen Fällen kann die Abnahme jedoch viel größer sein. groß. Es ist interessant festzustellen, dass Biodieselmotoren bei maximaler Last häufig Leistungssteigerungen vermeiden - bis zu 13%. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass in diesen Modi das Verhältnis zwischen freiem Sauerstoff und eingespritztem Kraftstoff erheblich verringert wird, was wiederum zu einer Verschlechterung der Effizienz des Verbrennungsprozesses führt. Biodiesel trägt jedoch Sauerstoff, wodurch diese negativen Auswirkungen verhindert werden.

Probleme

Und doch, warum wird Biodiesel nach so vielen guten Bewertungen nicht zum Mainstream-Produkt? Wie bereits erwähnt, sind die Gründe dafür in erster Linie infrastruktureller und psychologischer Natur, es müssen jedoch einige technische Aspekte hinzugefügt werden.

Die Auswirkungen dieses fossilen Brennstoffs auf Motorteile und insbesondere auf Komponenten des Lebensmittelsystems sind trotz zahlreicher Studien in diesem Bereich noch nicht endgültig geklärt. Es wurde über Fälle berichtet, in denen die Verwendung hoher Konzentrationen von Biodiesel in der Gesamtmischung zu einer Beschädigung und langsamen Zersetzung von Gummirohren und einigen weichen Kunststoffen, Dichtungen und Dichtungen führte, die klebrig, erweicht und gequollen wurden. Grundsätzlich ist es einfach, dieses Problem durch Ersetzen der Rohrleitungen durch Kunststoffe zu lösen, aber es ist noch nicht klar, ob die Autohersteller für eine solche Investition bereit sind.

Unterschiedliche Biodiesel-Ausgangsmaterialien haben bei niedrigen Temperaturen unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Daher sind einige Biodieselsorten besser für den Winter geeignet als andere, und Biodieselhersteller fügen dem Kraftstoff spezielle Zusatzstoffe hinzu, um den Trübungspunkt zu verringern und den Start an kalten Tagen zu erleichtern. Ein weiteres Hauptproblem bei Biodiesel ist die Erhöhung des Stickoxidgehalts in den Abgasen von Motoren, die diesen Kraftstoff verwenden.

Die Kosten für die Herstellung von Biodiesel hängen in erster Linie von der Art des Rohstoffs, der Effizienz der Ernte, der Effizienz der Produktionsanlage und vor allem von der Kraftstoffbesteuerung ab. Zum Beispiel ist Biodiesel aufgrund gezielter Steuererleichterungen in Deutschland etwas billiger als herkömmlicher Diesel, und die US-Regierung befürwortet die Verwendung von Biodiesel als Kraftstoff beim Militär. 2007 werden Biokraftstoffe der zweiten Generation unter Verwendung von Pflanzenmaterial als Ausgangsmaterial eingeführt - in diesem Fall das von Choren verwendete sogenannte Biomass-to-Liquid-Verfahren (BTL).

In Deutschland gibt es bereits viele Stationen, an denen sauberes Öl nachgefüllt werden kann. Die Abfüllvorrichtungen sind vom Ingenieurbüro SGS in Aachen patentiert, und das Umbauunternehmen Aetra in Paderborn bietet sie sowohl Ölstationsbesitzern als auch Einzelpersonen an. verwenden. Bei der technischen Anpassung von Kraftfahrzeugen wurden in letzter Zeit erhebliche Fortschritte in diesem Bereich erzielt. Waren bis gestern die meisten Ölverbraucher Vorkammerdiesel aus den achtziger Jahren, so werden heute hauptsächlich Direkteinspritzmotoren auf Pflanzenöl umgestellt, auch solche, die empfindliche Einspritzdüsen und Common-Rail-Mechanismen verwenden. Auch die Nachfrage wächst, und in letzter Zeit kann der deutsche Markt für alle Fahrzeuge mit Motoren, die nach dem Prinzip der Selbstentzündung arbeiten, durchaus geeignete Modifikationen anbieten.

Die Szene wird bereits von seriösen Unternehmen dominiert, die gut funktionierende Kits installieren. Die erstaunlichste Entwicklung findet jedoch im Energieträger selbst statt. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass der Fettpreis unter 60 Cent pro Liter fällt. Der Hauptgrund für diese Schwelle ist, dass bei der Herstellung von Biodiesel dasselbe Ausgangsmaterial verwendet wird.

Schlussfolgerungen

Biodiesel ist immer noch ein sehr umstrittener und umstrittener Kraftstoff. Die Gegner machten es für die Korrosion von Kraftstoffleitungen und -dichtungen, die Korrosion von Metallteilen und beschädigten Kraftstoffpumpen verantwortlich, und die Automobilunternehmen haben sich bisher von der Umweltalternative distanziert - vielleicht, um sich beruhigt zu fühlen. Die aus vielen Gründen zweifellos interessanten gesetzlichen Bestimmungen zur Zertifizierung dieses Kraftstoffs wurden noch nicht genehmigt.

Man sollte jedoch nicht vergessen, dass es erst vor kurzem auf den Markt kam - praktisch nicht länger als zehn Jahre. In dieser Zeit herrschten niedrige Preise für konventionelles Heizöl vor, was in keiner Weise zu Investitionen in die technologische Entwicklung und zur Verbesserung der Infrastruktur zur Stimulierung ihrer Nutzung führt. Bisher hat niemand daran gedacht, alle Elemente des Kraftstoffsystems des Motors so zu gestalten, dass sie gegen die Angriffe von aggressivem Biodiesel völlig immun sind.

Die Dinge könnten sich jedoch dramatisch und abrupt ändern - mit dem gegenwärtigen Anstieg der Ölpreise und der Verknappung könnte die Relevanz von Alternativen wie Biodiesel buchstäblich explodieren, obwohl die OPEC-Länder und das Unternehmen völlig offen sind. Dann müssen Autohersteller und Automobilhersteller angemessene Garantien für ihre Produkte geben, wenn sie sich mit der gewünschten Alternative befassen.

Und je früher desto besser, denn bald wird es keine anderen Alternativen mehr geben. Meiner bescheidenen Meinung nach werden Bio- und GTL-Dieselmotoren bald ein wesentlicher Bestandteil des Produkts sein, das an Tankstellen in Form von "klassischem Diesel" verkauft wird. Und das wird erst der Anfang sein ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie GmbH, Österreich: „Alle europäischen Autos, die nach 1996 hergestellt wurden, können problemlos mit Biodiesel betrieben werden. Der Standarddieselkraftstoff, den Verbraucher in Frankreich einfüllen, enthält 5% Biodiesel, während in der Tschechischen Republik der sogenannte „Bionafta 30% Biodiesel enthält“.

Terry de Vichne, USA: „Schwefelarmer Dieselkraftstoff hat die Schmierfähigkeit verringert und neigt dazu, an Gummiteilen zu haften. US-Ölunternehmen haben begonnen, Biodiesel hinzuzufügen, um die Schmierung zu verbessern. Shell fügt 2% Biodiesel hinzu, der Sauerstoff transportiert und schädliche Emissionen reduziert. Biodiesel als organische Substanz wird in der Regel von Naturkautschuk absorbiert, in den letzten Jahren wurde letzterer jedoch durch andere Polymere ersetzt. “

Martin Styles, User England: "Nach dem Fahren meiner Volvo 940 (mit 2,5-Liter-Fünfzylinder-VW-Motor) auf hausgemachtem Biodiesel für 50 km zerlegte den Motor. Es gab keinen Ruß und Ruß auf meinem Kopf! Einlass- und Auslassventile waren sauber und die Injektoren funktionierten auf dem Prüfstand einwandfrei. Es gab keine Anzeichen von Korrosion oder Ruß auf ihnen. Der Motorverschleiß lag innerhalb der normalen Grenzen und es gab keine Anzeichen für zusätzliche Kraftstoffprobleme. “

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