Тест драйв автомобільне паливо: біодизель ЧАСТИНА 2

Першими компаніями, які надали гарантії на свої двигуни, що використовують біодизель, були виробники сільськогосподарської і транспортної техніки, такі як Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner і Mercedes-Benz. Згодом спектр розподілу біопалива був значно розширений і тепер включає в себе автобуси громадського транспорту і таксі в деяких містах.

Розбіжності з приводу надання або відмови від гарантій з боку виробників автомобілів щодо придатності двигунів для роботи на біодизельному паливі призводять до багатьох проблем і двозначностей. Прикладом такого непорозуміння є часті випадки, коли виробник паливної системи (такий прецедент є з Bosch) не гарантує збереження її компонентів при використанні біодизеля, а виробник автомобілів, встановлюючи такі ж компоненти в свої двигуни, дає таку гарантію ... Реальні проблеми в таких спірних випадках вони починаються з появи дефектів, які не мають нічого спільного з типом використовуваного палива.

У результаті його можна звинуватити у гріхах, у яких немає провини, або навпаки – виправдатись, коли вони є. У разі рекламації виробники (типовим прикладом яких у Німеччині є VW) у більшості випадків вмивають руки через неякісне паливо, і ніхто не може довести протилежне. В принципі, виробник завжди може знайти двері і уникнути відповідальності за будь-які збитки, які він раніше заявив як включені в гарантію компанії. Саме щоб уникнути непорозумінь та суперечок подібного роду в майбутньому інженери VW розробили датчик рівня палива (який може бути вбудований у Golf V) для оцінки типу та якості палива, який за необхідності сигналізує про необхідність коригування в даний момент. упорскування палива електроніки, що контролює процеси в двигуні.

Переваги

Як уже згадувалося, біодизель не містить сірки, так як повністю складається з натуральних і згодом хімічно оброблених жирів. З одного боку, присутність сірки в класичному дизельному паливі корисно, тому що воно допомагає змащувати елементи системи живлення, але з іншого боку, воно шкідливе (особливо для сучасних прецизійних дизельних систем), оскільки утворює шкідливі для їх дрібних елементів оксиди сірки і кислоти. Вміст сірки в дизельному паливі в Європі і деяких частинах Америки (Каліфорнія) в останні роки різко скоротилося з екологічних причин, що, в свою чергу, неминуче призвело до подорожчання переробки. Його мастильні властивості також погіршилися зі зменшенням вмісту сірки, але цей мінус легко компенсується додаванням присадок і біодизеля, що в даному випадку виявляється чудовою панацеєю.

Біодизель повністю складається з парафінових вуглеводнів з прямими і розгалуженими зв'язками і не містить ароматичних (моно- і поліциклічних) вуглеводнів. Присутність останніх (стабільних і, отже, нізкоцетанових) з'єднань в нафтовому дизельному паливі є однією з основних причин неповного згоряння в двигунах і виділення більшої кількості шкідливих речовин у викидах, і з тієї ж причини цетанове число біодизелю вище стандартного. дизельне паливо. Дослідження показують, що завдяки зазначеним хімічними властивостями, а також наявності кисню в молекулах біодизеля, він згоряє більш повно, а шкідливих речовин, що виділяються при згоранні, значно менше (див. Таблицю).

Робота біодизельних двигунів

Згідно з великою кількістю досліджень, проведених у США та деяких європейських країнах, тривале використання біодизелю знижує знос елементів циліндрів у порівнянні з випадками, коли використовується звичайний бензиновий дизель з низьким вмістом сірки. Через присутність кисню у своїй молекулі біопаливо має трохи менший енергомісткість у порівнянні з нафтодизелем, але цей же кисень підвищує ефективність процесів згоряння і майже повністю компенсує знижений енергозміст. Кількість кисню та точна форма молекул складного метилового ефіру призводять до деякої різниці в цетановому числі та енергетичному вмісті біодизельного палива залежно від типу вихідної сировини. У деяких з них споживання все ж таки збільшується, але більша кількість палива, що впорскується, необхідна для забезпечення тієї ж потужності, означає нижчу температуру процесу, а також подальше підвищення його ефективності. Динамічні параметри роботи двигуна на найбільш поширеному в Європі біодизельному паливі, виробленому з насіння ріпаку (так званого «технічного» ріпаку, генетично модифікованого та непридатного для споживання та корму), такі ж, як і у нафтодизеля. При використанні сирого насіння соняшнику або використаної олії з фритюрниць у ресторанах (які самі по собі є сумішшю різних жирів) спостерігається в середньому від 7 до 10% падіння потужності, але в багатьох випадках зниження може бути набагато більше. великий. Цікаво відзначити, що біодизельні двигуни часто уникають збільшення потужності у режимі максимального навантаження – зі значеннями до 13%. Це можна пояснити тим, що в цих режимах співвідношення між вільним киснем і паливом, що впорскується, значно знижується, що, у свою чергу, призводить до погіршення ефективності процесу згоряння. Однак біодизель переносить кисень, що запобігає цим негативним ефектам.

Проблеми

І все ж, після стількох схвальних відгуків, чому біодизель не стає масовим продуктом? Як ми вже згадували, причини цього в першу чергу інфраструктурні та психологічні, але до них необхідно додати деякі аспекти технічного характеру.

Вплив цього викопного палива на деталі двигуна, і особливо на компоненти харчової системи, ще остаточно не встановлено, незважаючи на численні дослідження в цій області. Повідомлялося про випадки, коли використання високих концентрацій біодизеля в загальній суміші призводило до пошкодження і повільного розкладання гумових труб і деяких м'яких пластиків, прокладок і прокладок, які ставали липкими, розм'якшувалися і розбухали. В принципі, цю проблему легко вирішити, замінивши трубопроводи елементами з синтетичних матеріалів, але поки не ясно, чи будуть автовиробники готові до таких інвестицій.

Різна біодизельна сировина має різні фізичні властивості за низьких температур. Тому деякі різновиди біодизеля більш підходять для використання взимку, ніж інші, а виробники біодизеля додають у паливо спеціальні присадки, які знижують температуру помутніння та допомагають полегшити запуск у холодні дні. Ще одна серйозна проблема біодизеля – це підвищення рівня оксидів азоту у вихлопних газах двигунів, які працюють на цьому паливі.

Вартість виробництва біодизеля залежить насамперед від типу сировини, ефективності збирання врожаю, ефективності виробничого підприємства та, насамперед, від схеми оподаткування палива. Наприклад, через цільові податкові пільги в Німеччині біодизель трохи дешевше звичайного дизельного палива, а уряд США заохочує використання біодизеля як паливо в армії. У 2007 році буде впроваджено біопаливо другого покоління з використанням рослинної маси як сировину – в даному випадку так званий процес перетворення біомаси на рідину (BTL), що використовується Choren.

У Німеччині вже є багато станцій, куди можна заливати чисте масло, а заправні пристрої запатентовані інжинірингової компанією SGS з Аахена, а конверсійна компанія Aetra з Падерборна пропонує їх як власникам нафтових станцій, так і окремим особам. використовувати. Що стосується технічної адаптації автомобілів, то і в цій області за останнім часом досягнуто значного прогресу. Якщо до вчорашнього дня більшість споживачів масла були форкамерно дизелями з вісімдесятих, то сьогодні на рослинне масло переходять в основному двигуни з прямим уприскуванням, навіть ті, в яких використовуються чутливі насос-форсунки і механізми Common Rail. Попит теж зростає, і останнім часом німецький ринок може запропонувати цілком підходящі модифікації для всіх автомобілів з двигунами, що працюють за принципом самозаймання.

На сцені вже домінують серйозні компанії, які встановлюють справно функціонують комплекти. Однак найдивовижніша еволюція відбувається в самому енергоносії. Однак ціна на жир навряд чи впаде нижче 60 центів за літр, основна причина цього порога полягає в тому, що той же сировина використовується при виробництві біодизеля.

Висновки

Біодизель, як і раніше, є дуже спірним і сумнівним видом палива. Противники звинувачували його у корозії паливних магістралей та ущільнень, корозії металевих деталей та пошкоджених паливних насосів, а автомобільні компанії досі дистанціювалися від екологічної альтернативи – можливо, щоб забезпечити собі душевний спокій. Правові норми сертифікації цього палива, що, безперечно, цікаво з багатьох причин, ще не затверджено.

Однак не слід забувати, що на ринку він з'явився зовсім недавно - практично не більше десяти років. У цей період переважали низькі ціни на звичайне нафтове паливо, що аж ніяк не стимулює інвестиції у розвиток технологій та покращення інфраструктури для стимулювання його використання. Поки що ніхто не думав про те, щоб спроектувати всі елементи паливної системи двигуна так, щоб вони були повністю невразливими для атак агресивного біодизеля.

Проте все може змінитися круто та різко – з поточним зростанням цін на нафту та її дефіцитом, незважаючи на повністю відкриті крани країн ОПЕК та компанії, актуальність альтернатив, таких як біодизель може буквально вибухнути. Тоді автовиробники та автомобільні компанії повинні надати відповідні гарантії на свою продукцію під час роботи з бажаною альтернативою.

І чим швидше, тим краще, тому що інших альтернатив скоро не буде. На мою скромну думку, біо- і GTL-дизелі скоро стануть невід'ємною частиною продукту, який буде продаватися на заправках у вигляді «класичного дизельного палива». І це буде тільки початок ...

Каміло Холебек-Біодизель Raffinerie Gmbh, Австрія: «Усі європейські автомобілі, вироблені після 1996 року, можуть безперебійно працювати на біодизелі. Стандартне дизельне паливо, яке споживачі заправляють у Франції, містить 5% біодизеля, а в Чеській Республіці так зване «Біонафта містить 30% біодизеля».

Террі де Вишні, США: «Дизельне паливо з низьким вмістом сірки має знижені мастильні властивості і схильність до прилипання до гумових деталей. Нафтові компанії США почали додавати біодизельне паливо для поліпшення мастила. Shell додає 2% біодизеля, який переносить кисень і знижує шкідливі викиди. Біодизель як органічна речовина має тенденцію поглинатися натуральним каучуком, але в останні роки останній був замінений іншими полімерами ».

Мартін Стилі, користувач Англія: «Після того як вести шахти Volvo 940 (з 2,5-літровим п'ятициліндровим двигуном VW) на саморобному біодизелі за 50 000 км розібрали двигун. На голові не було нагару і кіптяви! Впускні і випускні клапани були чистими, а форсунки відмінно працювали на випробувальному стенді. На них не було слідів корозії або кіптяви. Знос двигуна був в межах норми, і не було ніяких ознак додаткових проблем з паливом ».