BB00.40-P-0135-00A
脂肪酸甲酯（FAME）作为柴油燃料
表 135.0
序言
梅赛德斯-奔驰柴油发动机主要设计使用符合各个国家或欧洲标准要求的柴油燃料. 其它型号的燃料通常未被列入计划范围内.
为了推广使用生物材料并支持国内农业, 过去几年已经对 "生物柴油燃料" 的可能应用展开了充分讨论. 在化学领域, 所谓的 "生物柴油" 主要是植物油, 通过化学反应可将其转化为适当混合的脂肪酸甲基酯 (FAME).
由于用于描述生物柴油燃料的缩写词非常丰富, 因此, 我们在下面列出了一个简短的 "术语表":
脂肪酸甲基酯 (FAME) - 未来为欧盟标准化所使用的通用术语.
植物油脂肪酸 (PME) - 德语语言区之前使用的甲酯通用术语.
菜籽油脂肪酸 (RME) - 由菜籽油制成的特殊 "有机甲酯柴油燃料".
未经化学改性的
植物油
(例如菜籽油, 豆油, 葵花籽油等)
不可用于梅赛德斯-奔驰柴油发动机
. 无论植物油的纯度如何, 都必须遵照这一点. 与传统柴油燃料相比, 植物油具有极大的分子量, 因此可能带来多种不利的特性:
•
极高的沸点 (混合气形成不完全)
•
在碳化情况下偶尔分解 (受热时)
•
高粘度等
使用未经化学改性的植物油可能在短时间内对发动机造成极为严重的损坏. 发动机损坏的主要原因包括: 喷油嘴, 燃烧室表面, 活塞环槽和机油孔中等处出现碳化迹象).
虽然经验表明我们基本上还是更倾向于 RME, 但在介绍转酯物质的其余文本中, 我们将与欧洲标准化活动保持一致, 将脂肪酸甲基酯 (FAME) 称作 "生物柴油燃料".
脂肪酸甲基酯 (FAME) 未来可能作为利基型燃料用于尤其需要具备生态优势的行业 (例如水质保护区).
此处分为使用 100% 脂肪酸甲基酯 (FAME) 以及使用 FAME 与传统柴油燃料的混合物两种情况. 下面列出的第 1 至 3 项与 100% 脂肪酸甲基酯 (FAME) 有关; 第 4 项则针对混合物.
1
许可状态
由于材料不相容, 因此无法为乘用车颁发一般许可. 自1999年8月起, 对于个别车型, E 200/220 D 或 CDI, C 200/220 D 或 CDI, 无论相应的发动机名称是什么, 与脂肪酸甲基酯 (FAME) 相容的车辆装备均作为特殊装备提供. 所提到车辆的燃油和燃油喷射系统中基本上都包含其它相容的人造橡胶. 然而, 综合考虑欧 4 排放级, 由于与废气再处理相关的原因, 便无法使用这种与脂肪酸甲基酯 (FAME) 相容的特殊装备.
有关详细信息, 特别是有关适用于此的替换件的信息, 请参见2000年3月30日发布的保养信息 00.40-P0005A.
梅赛德斯-奔驰商用汽车和梅赛德斯-奔驰工业发动机使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 的许可由向梅赛德斯-奔驰经销商提供的保养信息版本 (STIN, 例如 编号 00.00S0028) 管理; 这些保养信息中描述了与 SK, MK, LK 车辆, 客车, 轻型乘用车和乌尼莫克 (Unimog) 的车型, 制造年份, 所需的任何可能的改装措施等相关的许可状态.
2
技术情况
2.1
发动机数值
与使用柴油燃料相比, 使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 时的发动机值情况如下所述:
•
由于热值较低, 因此体积燃油消耗量稍高.
•
由于热值较低且粘度较高, 因此额定功率稍低.
•
排放与直喷式发动机 (卡车, 客车) 处于类似的较低水平. 黑烟水平明显降低. 监测到的 NOx 值稍高.
在不利条件下, 特别是在发动机长时间怠速运转时, 可能会出现异味. 使用氧化催化转换器将使 HC, CO 和微粒排放以及异味明显减少.
2.2
燃油
该表第 1 至 3 项适用于纯脂肪酸甲基酯 (FAME), 而不适用于 FAME 与柴油燃料的混合物. 但是, 却允许获得脂肪酸甲基酯 (FAME) 使用许可的车辆轮流使用 FAME 或柴油燃料, 而无需采取任何附加措施. 有关脂肪酸甲基酯 (FAME) 与柴油燃料的混合物, 见第 4 项.
脂肪酸甲基酯 (FAME) 以及混合物中的 FAME 必须满足标准草案 EN 14214 的要求.
请特别注意遵守 EN 14214, 因为使用品质较低的燃料可能导致故障和损坏.
2.3
发动机油
有关发动机油的弃置, 通常适用以下几点:
并非每家精炼发动机油制造商都能处理其中含有一定量脂肪酸甲基酯 (FAME) 的发动机油. 客户应向其所使用机油的经销商进行咨询.
2.3.1
乘用车
在此, 柴油燃料适用与机油相同的更换间隔.
行驶 1000 至 5000 公里时更换燃油滤清器, 每行驶 30,000 公里更换一次.
柴油燃料使用较长时间 (> 10,000 公里) 时, 改为使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 后, 必须立即更换燃油滤清器 (行驶 1000 至 2000 公里时).
要改为使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 并闲置超过两个星期的车辆应事先改为使用柴油燃料, 并至少行驶 30 分钟.
当温度降至 -10 ℃ 以下时, 最好改为使用市售冬季用柴油.
2.3.2
商用汽车
使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 时 (B100), 应使用符合梅赛德斯-奔驰工作液规范 228.3/.31/.5/.51 要求的发动机油. 2009年5月12日针对所有商用汽车发动机发布的保养信息 SI 00.40-N-0008A 中规定了使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 时应缩短机油更换间隔.
2.4
部件的耐脂肪酸甲基酯 (FAME) 性
乘用车:
燃油供给系统中人造橡胶软管和密封件的材料必须改为采用氟代生橡胶; 这类部件仅向特定车型提供 (见 "许可状态"). 有关更多详细信息, 请参见 1) 中列出的保养信息版本.
商用汽车:
在某些车型中, 并非所有部件 (特别是人造橡胶材料制成的部件) 在连续使用时都能耐脂肪酸甲基酯 (FAME) 的腐蚀. 基于道路安全和操作安全理由, 必须检查每款车型是否适合使用脂肪酸甲基酯 (FAME), 某些情况下, 可在必要时进行特定的改装, 以确保适合使用. 有关更多详细信息, 请参见 1) 中列出的保养信息版本.
2.5
其它
有关冬季性能/冷起动的问题尚未解决. 根据车辆和发动机的具体情况, 可能需要安装一个燃油预热器系统, 以应对低于零下的温度.
脂肪酸甲基酯 (FAME) 是一项极好的解决方案. 因此, 加燃油时, 应避免使其接触到油漆.
3
法律情况
3.1
燃油标准
2009年2月版 EN 14214 标准适用于用作柴油燃料的脂肪酸甲基酯 (FAME).
3.2
一般操作准许
使用脂肪酸甲基酯 (FAME) 时, 制造商指定的额定功率可能会降低 5% 以上. 这并不会使一般操作准许失效.
4
脂肪酸甲基酯 (FAME) 与矿物油柴油燃料的混合物
4.1
规范性信息
政治方面 (欧盟委员会) 赞成在欧盟内部使用生物燃料. 也正是因为如此, EN 590 标准自 2009 年起的当前有效修订本才在德国 DIN 51628 和奥地利 ÖNORM 1590 标准中明确允许最多混合
7% (体积百分比)
的符合 EN 14214 标准要求的
脂肪酸甲基酯 (FAME)
.
4.2
技术含义
4.1 中所述的规定预先假定欧洲市场上的所有车辆都能够连续使用体积百分比高达 7% 的脂肪酸甲基酯 (FAME) 而不会为客户或环境带来不利影响. 这一点并不能确保完全做到.
根据欧洲汽车工业协会 (ACEA) 的声明, 虽然会为较早的车辆带来风险, 但 7% (体积百分比) 的脂肪酸甲基酯 (FAME) 浓度还是可以被接受的. 然而, 混合物和脂肪酸甲基酯 (FAME) 的含量却必须分别完全符合 EN 590:2009 和 EN 14214 的要求. 必须注意更高浓度的 FAME, 并应避免对尚未改进的车辆使用.
4.3
欧盟范围之外的情况
由于初级能源成本 (原油价格) 的上涨, 许多市场越来越赞成使用植物油基燃料. 然而, 在欧洲之外, 原材料却通常以棕榈油, 豆油或类似油品等植物油为基础; 此外, 酯基转移有时会使用乙醇, 而不是甲醇. 由此产生的甲酯或乙酯通常具有与菜籽油甲基酯不同的燃料特性. 此外, EN 14214 标准仅在欧盟内部适用, 与之类似的 ASTM 6751 标准 (美国) 却未以可以比较的方式规定品质, 我们也没有对由此产生的混合物进行测试. 美国明尼苏达州强制使用的添加剂在实际应用中造成了重大问题.
4.4
欧盟内部的进一步发展
根据欧盟的相关建议, 欧盟内部正在尝试将燃油中再生成分 (能源回收) 的比例增加 10%.