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Considerazioni preliminari
I motori diesel MB sono concepiti per l'impiego di carburanti diesel conformi ai requisiti nazionali ed europei. Generalmente non sono previsti altri carburanti.
Nell'ottica dell'impiego di materie prime rigenerabili e del supporto dell'agricoltura locale si è discusso negli ultimi anni la possibilità di utilizzare cosiddetti "carburanti biodiesel". In linea di principio questi "biodiesel" sono, dal punto di vista chimico, oli vegetali trasformati per reazione chimica in miscele di esteri metilici di acidi grassi (FAME).
Dal momento che vengono usate diverse sigle per descrivere gasoli biologici, forniamo di seguito un breve "Glossario":
FAME - Estere metilico di acidi grassi, termine collettivo che sarà adottato in futuro per la standardizzazione UE.
PME - Esteri etilici di acidi grassi di oli vegetali, termine collettivo usato precedentemente nei paesi di lingua tedesca.
RME - Esteri metilici di acidi grassi dell'olio di colza, "carburante biodiesel" specifico realizzato con olio di colza.
Gli oli vegetali chimicamente invariati (ad es. olio di colza, olio di soia, olio di girasole ecc.) non possono essere impiegati nei motori diesel Mercedes-Benz . Ciò vale indipendentemente dal grado di purezza dell'olio vegetale. Oli vegetali presentano rispetto al carburante convenzionale un peso molecolare molto superiore, che causa effetti negativi:
curve di distillazione elevate (preparazione incompleta della miscela)
in parte (in fase di riscaldamento) decomposizione per incrostazione
elevata viscosità, ecc.
L'impiego di oli vegetali chimicamente invariati può provocare in breve danni permanenti e gravissimi sul motore. I motivi dei danni al motore sono principalmente: incrostazioni degli iniettori, delle superfici delle camere di combustione, nelle scanalature per fasce elastiche, nei fori per l'olio ecc.).
Successivamente nel testo che tratta la sostanza transesterificata, in linea con le attività di normazione a livello europeo designeremo il "carburante biologico diesel" con la sigla "FAME" (estere metilico di acidi grassi), anche se le nostre esperienze sono limitate essenzialmente all'estere metilico di acidi grassi dell'olio di colza (RME).
FAME può essere impiegato in futuro come prodotto di rincalzo, soprattutto per l'aspetto ecologico (ad es. nelle zone di protezione dell'acqua).
È necessario distinguere tra un funzionamento al 100 % con FAME e miscelazioni di FAME con gasolio convenzionale. I punti sotto specificati da 1 a 3 si riferiscono al 100 % con FAME, le miscelazioni vengono trattate al punto 4.
1 Stato di approvazione
Per l'incompatibilità del materiale non è possibile rilasciare un'approvazione generale per le vetture. A partire dal 8/99 è disponibile solo per i tipi E 200/220 D o CDI, C 200/220 D o CDI indipendentemente dalle relative denominazioni dei motori - come equipaggiamento speciale - un equipaggiamento veicolo compatibile con il carburante FAME. Le vetture in questione sono provviste principalmente di altri elastomeri resistenti nell'impianto di alimentazione e di iniezione. In relazione alla classificazione UE 4 sulle emissioni questo equipaggiamento speciale, compatibile con FAME, non può essere offerto per ragioni connesse al posttrattamento dei gas di scarico.
Per ulteriori dettagli, soprattutto relativamente ai ricambi richiesti, consultare l'informazione del Servizio Assistenza 00.40-P0005A del 30.3.2000.
Le approvazioni dei veicoli industriali MB e dei motori industriali MB per l'esercizio con FAME sono regolate dalle Informazioni per il Servizio Assistenza (STIN, ad es. n. 00.00S0028) disponibili presso le organizzazioni esterne MB; esse descrivono lo stato di approvazione inerente il tipo di veicolo, l'anno di costruzione, le eventuali misure di adattamento necessarie ecc. per i veicoli delle classi pesante, media, leggera, autobus, transporter e Unimog.
2 Situazione tecnica
2.1 Valori del motore
Rispetto al funzionamento con gasolio, per i valori dei motori alimentati con FAME, vale quanto segue:
Il consumo di carburante volumetrico è leggermente superiore per il minore potere calorifico.
La potenza nominale è leggermente inferiore per il minore valore calorifico e la viscosità maggiore.
Le emissioni sui motori ad iniezione diretta (autocarri, autobus) sono anch'esse basse. Le emissioni di fumo nero sono notevolmente inferiori. Sono stati riscontrati valori di NOx leggermente maggiorati.
In condizioni di esercizio sfavorevoli, soprattutto con motori al minimo, si può diffondere un odore insolito. L'uso di un catalizzatore ossidante riduce sensibilmente le emissioni di idrocarburi, ossido di carbonio e particolato, nonché la diffusione di odori.
2.2 Carburante
I punti da 1 a 3 di questo foglio valgono per FAME allo stato puro, non per miscele di FAME e gasolio. L'alimentazione con queste miscele non è ammessa, tuttavia è ammesso usare a scelta carburanti diesel o FAME su veicoli compatibili per l'uso di FAME. Per aggiunte di FAME a gasolio vedi punto 4.
Il carburante, anche con le miscele, deve rispondere ai requisiti della norma EN 14214.
Si raccomanda di rispettare i requisiti della norma EN 14214, in quanto l'alimentazione con carburante di qualità inferiore può comportare difetti di funzionamento e danneggiamenti.
2.3 Olio motore
Per quanto riguarda lo smaltimento vale quanto segue:
Relè fari supplementari (portarelè ) () Il cliente dovrebbe interpellare il proprio rivenditori di oli.
2.3.1 Vetture
Vengono eseguiti gli stessi intervalli di cambio olio previsti per il gasolio.
Sostituire il filtro carburante tra i 1.000 e i 5.000 km e ad ogni 30.000 km.
Per funzionamenti prolungati con gasolio (> 10.000 km) si dovrà effettuare in tempi brevi il cambio del filtro carburante dopo la trasformazione su FAME (1000 - 2000 km).
I veicoli alimentati con FAME fermi per oltre 2 settimane devono venire alimentati prima con carburante diesel e viaggiare per almeno 30 minuti con carburante diesel.
A temperature inferiori a -10 °C si raccomanda di utilizzare gasolio consueto per uso invernale.
2.3.2 V.I.
Per l'esercizio con FAME (B100) devono essere impiegati oli motore secondo la specifica MB sui materiali di consumo 228.3/.31/.5/.51. Gli intervalli ridotti per il cambio dell'olio per l'esercizio con FAME sono indicati nell'informazione del Servizio Assistenza SI 00.40-N0008A del 12.05.2009 per tutti i motori di veicoli industriali.
2.4 Resistenza di componenti a FAME
Vetture:
per tubazioni flessibili e guarnizioni in elastomero del circuito di alimentazione il materiale dovrà essere trasformato in fluoro-caucciù; la disponibilità di questi elementi non è stata tuttavia ancora definita fino ad oggi (vedi "Stato di approvazione"). Per maggiori dettagli si rimanda al punto 1) delle informazioni per il Servizio Assistenza.
Veicoli industriali
determinati componenti, adottati su alcuni tipi di veicoli, soprattutto quelli in materiale elastomero, sottoposti a sollecitazioni prolungate, non sono resistenti all'uso di FAME. Per garantire la sicurezza della circolazione e del funzionamento la compatibilità per l'uso di FAME deve essere controllata per ciascun veicolo e può, se necessario, essere assicurata con opportune modifiche. Per maggiori dettagli si rimanda al punto 1) delle informazioni per il Servizio Assistenza.
2.5 Varie
La questione sulla compatibilità per l'uso invernale e per l'avviamento a freddo non è stata risolta. In base al veicolo e al motore possono essere necessari impianti di preriscaldamento per temperature inferiori a 0°C.
FAME è un ottimo solvente. Pertanto in fase di rifornimento si deve evitare il contatto con la vernice.
3 Situazione giuridica
3.1 Norma sul carburante
Per FAME, impiegato come gasolio, vale la norma EN 14214 eccetto 02/2009.
3.2 Certificato di omologazione generale
La potenza nominale con l'uso di FAME può essere inferiore per oltre il 5% rispetto a quella indicata dal costruttore. Per questa ragione il certificato di omologazione non decade.
4 Miscelazioni FAME con gasolio minerale
4.1 Note normative
Dal punto di vista politico (Commissione Europea) l'impiego di carburanti biologici nell'area comunitaria va favorito. Pertanto nella versione attualmente valida della EN 590 modificata nel 2009, nella DIN tedesca 51628 e nella ÖNORM austriaca 1590 è consentita espressamente la miscelazione di fino a 7 % di vol. di FAME secondo EN 14214.
4.2 Implicazioni tecniche
Le norme riportate al punto 4.1 partono dal presupposto che tutti i veicoli commercializzati nel mercato europeo possano garantire un esercizio continuativo con fino a 7 % di volume di FAME senza svantaggi per i clienti e l'ambiente. Tale ipotesi non può essere completamente garantita.
Secondo l'ACEA (Associazione europea dei costruttori di autoveicoli) una concentrazione del 7 % di volume di FAME può essere tollerata, sebbene comporti determinati rischi per le vetture meno recenti. La condizione preliminare che deve essere rispettata è che la miscela sia completamente conforme alla norma EN 590: 2009 e alla percentuale di FAME prevista dalla norma EN 14214. Concentrazioni più elevate di FAME devono essere contrassegnate ed evitate nei veicoli non adattati.
4.3 Situazione al di fuori dell'UE
A causa dell'aumento dei costi per l'energia primaria (prezzi del greggio) in molti mercati la possibilità di optare per carburanti a base di oli vegetali viene valutata sempre più positivamente. Tuttavia, al di fuori dell'Europa, fungono di solito, quale base della materia prima, gli oli vegetali come olio di palma, olio di soia o altro e al posto del metanolo viene impiegato a volte anche l'etanolo per l'interesterificazione. L'estere metilico o l'estere etilico che ne risultano possiedono di regola altre caratteristiche di carburante rispetto all'estere metilico di acido grasso dell'olio di colza. Inoltre la norma EN 14214 vale solamente nell'UE, la norma analoga ASTM 6751 (USA) descrive la qualità senza possibilità di confronto e le miscele che ne risultano non sono state da noi testate. Le miscele obbligatorie previste in uno Stato americano (Minnesota) hanno causato in campo notevoli problemi.
4.4 Evoluzione all'interno dell'UE
In conformità all'obiettivo della corrispondente Raccomandazione UE, all'interno dell'UE si mira ad aumentare del 10% (energetico) la percentuale di componenti rigenerativi nel carburante.