서문
MB 디젤 엔진은 원칙적으로 각 국가 또는 유럽 국가의 요구사항에 적합한 디젤 연료용으로 설계되었습니다. 보통 다른 연료용으로는 설계되지 않았습니다.
지난 수년간 재생 가능한 연료 사용 및 국내 농업 지원 목적으로 "바이오 디젤 연료"의 사용 가능성에 대해 논의되어 왔습니다. 이 "바이오 디젤"은 화학적으로 볼 때 식물성 오일이 대부분이며, 이는 화학 반응을 통해 적합한 지방산 메틸 에스테르(FAME) 혼합물로 전환됩니다.
바이오 디젤 연료를 설명하기 위해 다양한 약어가 사용되기 때문에, 여기에 짧은 "Glossary"를 기록했습니다.
FAME, 지방산 메틸 에스테르 상위 개념, 앞으로 EU 규격에 사용됩니다.
PME, 식물성 오일 지방산, 예전에 독일어권에서 사용된 메틸 에스테르 상위 개념
RME 채종유 지방산 - 채종유에서 채취된 특정 "바이오 메틸 에스테르 디젤 연료"
화학적으로 변하지 않는 식물성 오일(예: 채종유, 콩기름, 해바라기유, 등)을 Mercedes-Benz 디젤 엔진에 사용해서는 안 됩니다. 이는 식물성 오일의 순도와 상관없이 적용됩니다. 식물성 오일은 기존의 디젤 연료와 비교해 볼 때 분자량이 매우 크기 때문에 약간의 부적합한 특성을 가집니다.
• 매우 높은 비등 범위(불완전한 혼합 준비)
• 코킹에 의해(가열 시) 부분적으로 분해됨
• 높은 점도 등
화학적으로 변하지 않는 식물성 오일의 사용은 단기간에 엔진에 매우 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 엔진 손상의 주된 원인은 다음과 같습니다: 분사 노즐, 연소실 표면, 피스톤 링 그루브, 오일 보어 등에서 코킹 현상이 나타남
당사의 경험이 RME에 기초한 것에 국한되어 있기는 하지만, 에스테르화된 물질에 관한 다음 텍스트에서 유럽 규격화에 일치하는 "바이오 디젤 연료"를 "FAME"(지방산 메틸 에스테르)으로 표시합니다.
FAME은 앞으로 대체 연료로서, 특별히 경제적 이점이 요청되는 곳에서 사용될 것입니다(예를 들어 수질 보호 지역).
100% FAME과 기존의 디젤 연료에 FAME을 혼합한 것의 작용에는 차이가 있습니다. 아래 열거된 항목 1 ~ 3은 100% FAME과 관련되어 있으며, 항목 4에서는 혼합물을 다루고 있습니다.
1 승인 상태
재료 비호환성으로 인해 승용차 영역에 일반적으로 승인하는 것은 불가능합니다. 1999년 8월부터 개별 모델 E 200/220 D 또는 CDI, C 200/220 D 또는 CDI용으로 각 엔진 표기와 상관없이 FAME 사용이 가능한 차량 장비를 특수 장비로 구입할 수 있습니다. 언급된 차량에는 주로 연료 장치 및 분사 시스템에 내구성이 있는 다른 엘라스토머가 있습니다. 그러나 배기가스 단계 EU 4와 관련하여 이 FAME에 호환되는 특수 장비는 배기가스 후처리와 연관된 사유로 인해 제공될 수 없습니다.
자세한 정보 및 특히 이에 해당되는 부품에 대해서는 서비스 정보 00.40-P-0005A(2000년 3월 30일)를 참조하십시오.
FAME 모드용 MB 상용차 및 MB 산업용 엔진의 승인은 MB 필드 조직에 있는 서비스 정보(STIN, 예: 번호 00.00S0028)를 통해 조정됩니다. 여기에는 SK/MK/LK 차량, Omnibus, Van 및 Unimog에 대해 차종, 연식, 경우에 따라 필요한 개조 조치 등과 관련된 승인 상태가 설명됩니다.
2 기술적 상황
2.1 엔진값
FAME 모드의 경우 디젤 연료 모드와 비교하여 엔진값이 적용됩니다.
• 용적에 따른 연료 소비량은 더 적은 발열량으로 인해 약간 더 높습니다.
• 정격 출력은 더 적은 발열량과 더 높은 점도로 인해 약간 더 낮습니다.
• 직접 분사(화물차, 버스)의 경우 배출은 비슷하게 낮습니다. 검은 매연은 현저히 더 적습니다. NOx-값이 조금 증가되었음이 관찰됩니다.
주행 조건이 부적합한 경우, 특히 오래 공회전한 경우 익숙하지 않은 악취가 발생할 수 있습니다. 산화 촉매 장치의 사용은 HC, CO, 입자 배출 및 악취를 현저히 감소시킵니다.
2.2 연료
이 시트의 항목 1 ~ 3은 순정 FAME에 해당되며, FAME과 디젤 연료의 혼합물에는 해당되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 다른 조치가 없이 FAME용으로 승인된 차량의 경우에는 FAME 또는 디젤 연료를 교대로 사용할 수 있습니다. FAME과 디젤 연료 혼합물은 항목 4를 참조하십시오.
혼합물의 경우에도 연료는 규격 초안 EN 14214의 요구사항을 충족해야 합니다.
저품질의 연료를 사용하여 주행하면 기능 장애 및 손상을 일으킬 수 있기 때문에 특별히 EN 14214를 준수하는 것이 중요합니다.
2.3 엔진 오일
폐기와 관련하여 일반적으로 다음 사항이 적용됩니다.
재정제에 기반을 둔 엔진 오일 제조사 전부가 특정 FAME 함유량을 나타내는 엔진 오일을 처리할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 고객은 해당 사용 오일 판매자에게 문의해야 합니다.
2.3.1 승용차
디젤 연료의 경우와 동일한 오일 교환 주기가 적용됩니다.
연료 필터는 1,000 ~ 5,000km 주행 후 교환하고 이후 30,000km마다 교환하십시오.
디젤 연료로 장시간 운행한 경우에는(10,000km 이상) FAME으로 전환한 후 단기적으로(1,000 ~ 2,000km) 연료 필터를 교환해야 합니다.
FAME으로 전환한 후 2주 이상 주차된 차량은 먼저 디젤 연료로 전환하고 최소한 30분 동안 주행해야 합니다.
-10°C 미만의 온도에서는 보통 동절기 디젤 연료를 사용할 것을 권장합니다.
2.3.2 상용차
FAME 모드(B100)에서는 MB 서비스 제품 규정 228.3/.31/.5/.51에 따른 엔진 오일을 사용하십시오. 모든 상용차 엔진에 대해 FAME 모드에서 단축된 오일 교환 주기는 서비스 정보 SI 00.40-N-0008A(2009년 5월 12일)에 기재되어 있습니다.
2.4 부품의 FAME 내구성
승용차:
연료 공급 장치 엘라스토머 호스와 실링의 경우 재료는 플루오르 고무로 변경되어야 하고, 이러한 부품은 특정 모델의 경우에만 이용 가능합니다("승인 상태" 참조). 자세한 사항은 1)에 제시된 서비스 정보에 있습니다.
상용차:
대부분의 차종에서 연속 운전 시 모든 부품, 특히 엘라스토머 재료로 된 부품은 FAME에 대해 내구성이 없습니다. FAME 모드에 대한 적합성은 각 차종에 대한 교통 안전 및 운행 안전을 기초로 점검되고, 필요시 대부분의 경우 변경하여 확인할 수 있습니다. 자세한 사항은 1)에 제시된 서비스 정보에 있습니다.
2.5 기타
동절기 적합성/냉간시동에 관한 문의가 해결되지 않았습니다. 영하의 온도일 때 각각의 차량과 엔진에 따라 연료 예열 장치가 필요할 수 있습니다.
FAME는 매우 좋은 솔벤트입니다. 그러므로 주유할 때 도장 부위에 묻지 않도록 하십시오.
3 법적 상황
3.1 연료 규격
디젤 연료인 FAME에는 규격 EN 14214 (02/2009)가 적용됩니다.
3.2 일반적인 운행 허가
FAME 모드의 경우 정격 출력은 제조사 정보의 5%보다 더 많이 떨어질 수 있습니다. 이로 인해 운행 허가가 소멸되지 않습니다.
4 미네랄 오일 디젤 연료와 FAME의 혼합
4.1 규범 관련 사항
정치적(EU 위원회)으로 볼 때 EU는 바이오 연료의 사용에 대해 호의적입니다. 이에 따라 현재 적용되는 2009년 개정 EN 590(독일 DIN 51628 및 오스트리아 ÖNORM 1590)에서는 EN 14214에 따라 최대 7Vol.-% FAME 혼합이 명시적으로 허용되었습니다.
4.2 기술 관련 사항
4.1에 기재된 규정은 유럽 마켓의 차량에 최대 7 Vol.-% FAME을 사용해 지속적으로 운행할 경우 고객과 환경에 단점이 없는 것을 전제로 합니다. 이는 완전히 안전이 보장된 것은 아닙니다.
ACEA(유럽 자동차 산업 연합)의 발표에 따르면 오래된 차량에 위험이 있을 수 있음에도 불구하고 농도 7Vol.-%의 FAME은 허용될 수 있다고 합니다. 이에 대한 전제 조건은 전체 혼합 정도가 EN 590:2009에 상응하고, FAME 비율이 EN 14214에 상응하는 것입니다. 또한 더 높은 FAME 농도는 이를 표시해야 하며 차량이 이에 맞게 조정되지 않은 경우에는 사용하지 말아야 합니다.
4.3 EU를 제외한 지역 상황
1차 에너지(원유 가격) 비용이 증가함에 따라 많은 마켓에서 식물성 오일 기반의 연료를 점차 대안으로 평가하고 있습니다. 하지만 유럽 이외의 지역에서는 야자유 오일, 콩기름 또는 다른 오일과 같은 식물성 오일을 대부분 원료로 사용하고, 또한 에스테르화 과정에서 메탄올 대신 에탄올을 사용하기도 합니다. 이렇게 생성되는 메틸 에스테르 또는 에틸 에스테르는 보통 채종유 지방산 메틸 에스테르와는 다른 연료 특성을 나타냅니다. 또한 EN 14214는 EU에서만 적용되고, 이와 유사한 ASTM 6751(USA)은 품질을 비교할 수 없으며, 유도되는 혼합이 검증되지 않았습니다. 아메리카 주(미네소타)에서는 강제 혼합으로 인해 현장에서 심각한 문제가 발생하였습니다.
4.4 EU 내의 전개 상황
EU 내에서는 EU 권고에 따라 재생 가능한 구성요소의 비율을 연료의 10%(에너지 관련)로 높이려는 움직임이 있습니다.