TYYPPI | 124.004 |
Johdanto
MB-dieselmoottorit on toimintaperiaatteeltaan suunniteltu dieselpolttonesteille, jotka vastaavat kansallisia tai eurooppalaisia vaatimuksia. Niitä ei ole yleensä suunniteltu muita polttonesteitä varten.
Uusiutuvien luonnonvarojen hyödyntämisen ja paikallisen maatalouden tukemisen puitteissa viime vuosina on keskusteltu "biodieselpolttonesteiden" mahdollisesta käytöstä. Nämä "biodieselit" ovat kemiallisesti tarkasteltuna useimmiten kasviöljyjä, jotka kemiallisen reaktion vaikutuksesta ovat muuttuneet niitä vastaaviksi rasvahappometyyliestereiksi (FAME).
Koska käytössä on mitä erilaisimpia lyhenteitä biodieselpolttonesteiden kuvaamiseksi, tässä lyhyt "sanasto":
FAME rasvahappometyyliesteri yläkäsite, käytetään EU-normeissa.
PME palmuöljymetyyliesteri - kasviöljyrasvahappo.
RME rapsiöljyrasvahappo - tarkemmin rapsiöljystä valmistettu "biometyyliesteridiesel".
Kemiallisesti käsittelemätöntä kasviöljyä (esimerkiksi rapsiöljy, soijaöljy, auringonkukanöljy jne.) ei saa käyttää Mercedes-Benzin dieselmoottoreissa. Tämä ei riipu kasviöljyn puhtausasteesta mitenkään. Kasviöljyissä on perinteisiin dieselpolttonesteisiin verrattuna erittäin suuri molekyylipaino, mistä on seurauksena joitakin epäedullisia ominaisuuksia:
Erittäin korkeat kiehumisalueet (epätäydellinen seoksenmuodostus)
Osittainen (kuumentuessa) hajoaminen karstaisuuden vaikutuksesta
Suuri viskositeetti jne.
Kemiallisesti käsittelemättömien kasviöljyjen käyttö voi aiheuttaa jo lyhyessä ajassa erittäin vakavan pysyvän vaurion moottoriin. Moottorivaurioiden syitä olisivat tällöin: ruiskutussuuttimien, palotilojen, männänrengasurien, öljyporausten jne. karstoittuminen). .
Seuraavassa tekstissä, jossa käsitellään transesteröityjä aineita, "biodieselpolttonestettä" nimitetään Euroopan normitustoimenpiteiden mukaisesti nimellä "FAME" (rasvahappometyyliesteri), vaikka meidän kokemuksemme rajoittuvat pääosin RME:hen. FAME-polttoaineella voi olla marginaalinen merkitys tulevaisuuden polttoaineena, ja sitä saatetaan voida hyödyntää käyttökohteissa, joissa siitä on ekologista hyötyä (esimerkiksi vesistönsuojelualueilla).
Tällöin on erotettava FAMEn käyttö yksinomaisena polttoaineena ja FAMEn sekoittaminen perinteisten dieselpolttonesteiden sekaan. Alla mainitut kohdat 1 - 3 liittyvät sataprosenttiseen FAMEen, kun taas seoksia käsitellään kohdassa 4.
1 Hyväksyntätilanne
Henkilöautoihin ei voida antaa yleistä hyväksyntää, koska materiaalit eivät kestä näitä polttoaineita. Vuodesta 8/99 alkaen yksittäisille tyypeille, E 200/220 D ja CDI, C 200/220 D ja CDI - riippumatta kyseisestä moottorimerkinnästä - on tarjolla lisävarusteena FAME-yhteensopiva varustus. Mainituissa automalleissa polttoneste- ja ruiskutusjärjestelmissä on käytetty pääosin muita, kestäviä elastomeerimateriaaleja. Päästönormin EU 4 yhteydessä tätä FAME-yhteensopivaa lisävarustusta ei kuitenkaan voida tarjota pakokaasun jälkikäsittelyyn liittyvien syiden takia.
Lisätietoja etenkin sopivista varaosista löydät huolto-ohjeesta 00.40-P-0005A, päiväys 30.3.2000.
MB-hyötyajoneuvojen ja MB-teollisuusmoottoreiden FAME-käytön hyväksyntää on säädelty huolto-ohjeella (STIN, esimerkiksi nro 00.00S0028), joka on MB-organisaatioiden käytössä. Huolto-ohjeissa on kuvattu hyväksynnän laajuus autotyypin ja vuosimallin osalta, mahdollisesti vaadittavat muutostyöt jne. SK-, MK-, LK-autoissa, linja-autoissa, pakettiautoissa ja Unimogeissa.
2 Tekninen tilanne
2.1 Moottoriarvot
Dieselpolttonestekäyttöön verrattuna FAME-käytössä moottoriarvojen osalta pätee seuraava:
Polttonesteen tilavuudellinen kulutus on pienemmän lämpöarvon takia hiukan suurempi.
Nimellisteho on pienemmän lämpöarvon ja suuremman viskositeetin takia hiukan pienempi.
Päästöt ovat suoraruiskutteisten moottoreiden yhteydessä (kuorma-autot, linja-autot) yhtä alhaiset. Mustasavutus on oleellisesti vähäisempää. NOx-arvot ovat hiukan suuremmat.
Epäedullisissa käyttöolosuhteissa, etenkin pitkäaikaisella tyhjäkäynnillä, voi esiintyä outoa hajua. Hapetuskatalysaattoriin käyttö pienentää HC-, CO- ja hiukkaspäästöjä ja myös hajua oleellisesti.
2.2 Polttoneste
Tämän sivun kohdat 1 - 3 koskevat pelkkää FAME-polttoainetta, ei FAMEn ja dieselin sekoitusta. FAME-käyttöön hyväksytyissä autoissa voi kuitenkin ilman erillisiä toimenpiteitä käyttää valinnaisesti FAME- tai dieselpolttoainetta. FAME- ja dieselpolttonesteen seokset, ks. kohta 4.
Polttonesteen on täytettävä normin EN 14214 vaatimukset, myös seoksen osana käytettynä.
On erityisen tärkeää, että normia EN 14214 noudatetaan, sillä huonompilaatuisen polttonesteen käyttö saattaa johtaa toimintahäiriöihin ja vaurioihin.
2.3 Moottoriöljy
Hävittämiseen pätee yleisesti:
Läheskään kaikki moottoriöljyvalmistajat, jotka tarjoavat sekundäärisiin raffinaatteihin perustuvia moottoriöljyjä, eivät pysty tarjoamaan tietyn FAME-pitoisuuden sisältäviä moottoriöljyjä. Asiakkaan tulee keskustella asiasta jäteöljykauppiaansa kanssa.
2.3.1 HENKILÖAUTOT
Autoissa on samat öljynvaihtovälit kuin dieselpolttonestettä käytettäessä.
Polttonestesuodatin on vaihdettava 1 000 - 5 000 km:n välein ja aina 30 000 km:n välein.
Jos autossa on käytetty pitkään dieseliä (> 10 000 km), täytyy FAMEen siirtymisen jälkeen polttonestesuodatin vaihtaa nopeammin (1000 - 2000 km:n kohdalla).
Autot, jotka on muutettu käyttämään FAMEa ja jotka ovat seisoneet yli 2 viikkoa, on ensin tankattava dieselillä ja sillä on ajettava vähintään 30 minuutin ajan.
Jos lämpötila on alle -10 °C, suositellaan käyttämään talvilaatuista dieseliä.
2.3.2 HYÖTYAJONEUVOT
FAME-käytössä (B100) on käytettävä moottoriöljyjä, jotka vastaavat MB-käyttöaineet-tiedostoa 228.3/.31/.5/.51. FAME-käytössä lyhennetyt öljynvaihtovälit on ilmoitettu huolto-ohjeessa SI 00.40-N-0008A, päiväys 12.05.2009, kaikkien hyötyajoneuvomoottoreiden osalta.
2.4 Rakenneosien FAME-kestävyys
HENKILÖAUTOT:
Polttonestejärjestelmän elastomeeriletkut ja -tiivisteiden materiaali täytyy muuttaa fluorikumiksi; tällaisten osien saatavuus on taattu vain tietyille autotyypeille (ks. "Hyväksyntätilanne"). Lisämääräyksiä löytyy kohdasta 1) Huolto-ohjeet.
HYÖTYAJONEUVOT:
Monissa autotyypeissä kaikki rakenneosat, etenkin elastomeerimateriaalista valmistetut, eivät jatkuvassa käytössä kestä FAME-polttoainetta. Osien soveltuvuus FAME-käyttöön täytyy tarkastaa liikenne- ja käyttöturvallisuuden varmistamiseksi jokaisen autotyypin oalta erikseen. Turvallinen käyttö voidaan monesti varmistaa muutostöiden avulla voidaan. Lisämääräyksiä löytyy kohdasta 1) Huolto-ohjeet.
2.5 Sekalaista
Talvikelpoisuuden/kylmäkäynnistyvyyden kysymyksiä ei ole ratkaistu. Autosta ja moottorista riippuen polttonesteen esilämmityslaitteisto saattaa olla tarpeen pakkasella.
FAME on erittäin hyvä liuotinaine. Siksi tankatessa tulee välttää sen joutumista maalipinnalle.
3 Oikeudellinen tilanne
3.1 Polttonestenormi
FAME-polttoainetta dieselpolttonesteenä käytettäessä pätee normi EN 14214, julkaistu 02/2009.
3.2 Yleinen tyyppihyväksyntä
Nimellisteho voi FAME-käytössä laskea valmistajan tietojen mukaan yli 5 %. Tyyppihyväksyntä ei tämän vuoksi kuitenkaan raukea.
4. FAME- ja mineraali-dieselpolttonesteen seokset
4.1 Normitetut ohjeet
Poliittisista syistä (EU-kommissio) EU:n on edistettävä biopolttoaineiden käyttöä. Normin EN 590 muutoksessa vuonna 2009 sallittiin saksalaisessa normissa DIN 51628 ja itävaltalaisessa normissa ÖNORM 1590 nimenomaisesti jopa 7 tilavuus-%:n osuus FAMEa EN 14214 -normin mukaan.
4.2 Tekninen toteutus
Kohdassa 4.1 mainitut säännökset edellyttävät, että kaikki Euroopan markkinoilla olevat autot selviävät jatkuvassa käytössä jopa 7 tilavuusprosentin FAME-osuudesta ilman, että asiakkaalle ja ympäristölle koituu tästä haittaa. Tätä ei voida täysin taata.
ACEAn mukaan (Euroopan autoteollisuusyhdistys) 7 tilavuusprosentin FAME-osuus on siedettävä, vaikkakin siitä saattaa koitua riskejä vanhemmille autoille. Edellytyksenä tosin on, että seos vastaa kaikilta osin normia EN 590:2009 ja että FAME-osuus on normin EN 14214 mukainen. Suuremmat FAME-pitoisuudet on merkittävä erikseen ja niitä tulisi välttää autoissa, joihin ei ole tehty muutostöitä.
4.3 Tilanne EU:n ulkopuolella
Primäärienergian (raakaöljyn hinnat) kustannusten kasvamisen takia monilla markkinoilla nähdään kasviöljyperustaisten polttoaineiden käyttömahdollisuus yhä positiivisemmin. Raaka-ainepohjana ovat Euroopan ulkopuolella kuitenkin useimmiten sellaiset kasviöljyt kuten palmuöljy, soijaöljy ja muut vastaavat öljyt. Lisäksi metanolin sijaan transesteröinnissä käytetään joskus etanolia. Tällöin muodostuvilla metyyli- tai etyyliestereillä on yleensä toisenlaiset polttoaineominaisuudet kuin rapsiöljyrasvahappometyyliestereillä. Myös EN 14214 on voimassa vain EU:n alueella. Normia vastaava normi ASTM 6751 (USA) ei kuvaile laatua samalla tavoin, joten emme ole myöskään testanneet sen perusteella syntyviä seoksia. Pakotetut seokset Minnesotan osavaltiossa ovat aiheuttaneet kentällä huomattavia ongelmia.
4.4 Kehitys EU:n sisällä
Vastaavan EU-suosituksen mukaisesti EU:n sisällä uusiutuvien materiaalien osuutta polttonesteessä pyritään lisäämään 10 % (aktiivisesti).