Nutzfahrzeuge mit Biodiesel

Die RME-Anteile verbleiben wegen ihrer höheren Siedetemperaturen - anders als bei Diesel - im Motorenöl und verursachen eine dauerhafte Verdünnung. Die meisten Hersteller von RME-tauglichen Fahrzeugen und Motoren empfehlen daher die Halbierung des üblichen Ölwechsel-Intervalls. Damit verteuern sich die durch den Ölwechsel verursachten Betriebskosten beim RME Einsatz.

Projekt

Projektinhalt war die Entwicklung geeigneter Motoröle für einen für den RME -Betrieb optimierten Dieselmotor. Dazu dienten Versuche an Maschinenelementen wie Gleitlager (Druck-, Temperatur- und Reibungsverhalten) und Radialwellendichtungen (Verschleißverhalten, Durchströmung, Werkstoff-Verträglichkeit). Ausgehend vom Betrieb mit Dieselkraftstoff wurden die Betriebskennwerte für RME ermittelt. Zur Beurteilung der Motorölqualität gehören u. a. die Bestimmung des Dieselkraftstoffanteils durch Flammpunktmessung bzw. die Bestimmung des RME-Anteils im Motoröl mittels Gaschromatographie und die Ermittlung der Scherviskosität.

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Erfahrungen

Die Untersuchungen des Verdampfungsverhaltens von Motorenöl bei Kraftstoffverdünnung mit Diesel bzw. RME bestätigen, dass eine der Hauptursachen für die Motorenölverdünnung beim RME-Betrieb im geringen Verdampfungsverlust von RME bei normalen Motorentemperaturen liegt. Der viskositätskritische Bereich, d.h. die Unterschreitung der Viskositätsklasse eines Motorenöls, beginnt zwar bei 10-12% RME-Anteil, die Praxisuntersuchungen haben jedoch gezeigt, dass durch die besonderen Schmierungseigenschaften von RME der Toleranzwert höher liegen kann, ohne den Langzeitverschleiß negativ zu beeinflussen. Die Ölwechselintervalle müssen also nicht verkürzt werden, und somit werden auch keine höheren Betriebskosten verursacht.

Bedeutung für den ländlichen Raum und die Umwelt

Der Betrieb von Nutzfahrzeugen mit RME hat zur Folge, dass größere Mengen Treibstoff ihren Ursprung auf dem Acker haben und somit auch Stilllegungsflächen sinnvoll genutzt werden können. Die positiven Effekte aufgrund des geringen Schadstoffausstoßes tragen zum Schutz der Umwelt bei.

Läuft mit Biodiesel...
	Ziel Rapsmethylester (RME, Biodiesel) ist nach heutigem Wissensstand ein überdurchschnittlich guter Pflanzenölkraftstoff. Die seit etwa einem Jahrzehnt zahlreich durchgeführten Untersuchungen zum Einsatz von RME in Serien-Dieselmotoren führten zu positiven Ergebnissen beim Motorenbetrieb und beim Emissionsverhalten. Der Einsatz in den seit 100 Jahren für fossilen Dieselkraftstoff optimierten Motoren lässt sich aber noch weiter verbessern. Erhebliche Innovationspotenziale sind bei der Optimierung der Motoren und Abgasnachbehandlungssysteme für den Betrieb mit Biodiesel absehbar.
Projekt Beim Versuchsmotor handelte es sich um einen TBD 616 V8 der Deutz AG Werk Mannheim in der Nutzfahrzeugausführung. Dieser turboaufgeladene Dieselmotor mit Ladeluftkühlung sollte hinsichtlich Einspritzausrüstung, Brennraumform und Ladungswechsel optimiert werden. In einem anschließenden Dauerlauf wurde die Standfestigkeit, d.h. das Betriebsverhalten im Dauerbetrieb erprobt.
Erfahrungen Die Gesamtbewertung des getesteten Motors in der Nutzfahrzeugausführung für den Betrieb mit Biodiesel ist im Vergleich zu Dieselkraftstoff in technischer Hinsicht günstig. Aufgrund der geringeren Rußbildung von Biodiesel, seiner für die Umwelt günstigen Schwefelfreiheit und aufgrund des nahezu geschlossenen CO2-Kreislaufs ist der Biodieselbetrieb äußerst umweltverträglich. Auch in wirtschaftlicher Hinsicht weist Biodiesel aufgrund seines günstigeren Preises Vorteile für den Endverbraucher auf. Deutz AG Werk Mannheim Carl-Benz-Straße 5 68167 Mannheim Telefon 0621/384-0 Telefax 0621/384-8386 E-Mail: bereswill.s@deutz.de
Das Projekt wurde von 1996 - 1998 durch das Ministerium Ländlicher Raum mit 893.737 DM gefördert. (In gleicher Höhe erfolgte die Förderung durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.)
	....wie geschmiert Ziel Bei der Entwicklung eines Dieselmotors der Deutz AG Werk Mannheim für den Betrieb mit Rapsmethylester (RME, Biodiesel) standen auch Detailfragen im Bereich der Schmierung zur Bearbeitung an. Das schmierungstechnische Hauptproblem beim Einsatz von RME - Kraftstoff besteht in der größeren Verdünnung des Motorenöls. Die wesentlichen Ursachen liegen in der ausgeprägten Kriechfähigkeit (Benetzungs- und Ausbreitungsvermögen auch in engen Passungen, z.B. zwischen Kolbenring und Zylinderwand) von Ölen aus Raps gegenüber fossilen Ölen. Diese führt zu einem größeren Eintrag von unverbranntem RME ins Motorenöl.
Die RME-Anteile verbleiben wegen ihrer höheren Siedetemperaturen - anders als bei Diesel - im Motorenöl und verursachen eine dauerhafte Verdünnung. Die meisten Hersteller von RME-tauglichen Fahrzeugen und Motoren empfehlen daher die Halbierung des üblichen Ölwechsel-Intervalls. Damit verteuern sich die durch den Ölwechsel verursachten Betriebskosten beim RME Einsatz. Projekt Projektinhalt war die Entwicklung geeigneter Motoröle für einen für den RME -Betrieb optimierten Dieselmotor. Dazu dienten Versuche an Maschinenelementen wie Gleitlager (Druck-, Temperatur- und Reibungsverhalten) und Radialwellendichtungen (Verschleißverhalten, Durchströmung, Werkstoff-Verträglichkeit). Ausgehend vom Betrieb mit Dieselkraftstoff wurden die Betriebskennwerte für RME ermittelt. Zur Beurteilung der Motorölqualität gehören u. a. die Bestimmung des Dieselkraftstoffanteils durch Flammpunktmessung bzw. die Bestimmung des RME-Anteils im Motoröl mittels Gaschromatographie und die Ermittlung der Scherviskosität. klicken zum Vergrössern Erfahrungen Die Untersuchungen des Verdampfungsverhaltens von Motorenöl bei Kraftstoffverdünnung mit Diesel bzw. RME bestätigen, dass eine der Hauptursachen für die Motorenölverdünnung beim RME-Betrieb im geringen Verdampfungsverlust von RME bei normalen Motorentemperaturen liegt. Der viskositätskritische Bereich, d.h. die Unterschreitung der Viskositätsklasse eines Motorenöls, beginnt zwar bei 10-12% RME-Anteil, die Praxisuntersuchungen haben jedoch gezeigt, dass durch die besonderen Schmierungseigenschaften von RME der Toleranzwert höher liegen kann, ohne den Langzeitverschleiß negativ zu beeinflussen. Die Ölwechselintervalle müssen also nicht verkürzt werden, und somit werden auch keine höheren Betriebskosten verursacht. Bedeutung für den ländlichen Raum und die Umwelt Der Betrieb von Nutzfahrzeugen mit RME hat zur Folge, dass größere Mengen Treibstoff ihren Ursprung auf dem Acker haben und somit auch Stilllegungsflächen sinnvoll genutzt werden können. Die positiven Effekte aufgrund des geringen Schadstoffausstoßes tragen zum Schutz der Umwelt bei.
FUCHS DEA SCHMIERSTOFFE GMBH & CO KG Friesenheimer Straße 15 68169 Mannheim Telefon 0621/3701-0 Telefax 0621/3701-570 E-Mail: ZENTRALE@FUCHS-DEA.de Seitenanfang	Das Projekt wurde von 1996 - 1998 durch das Ministerium Ländlicher Raum mit 62.127 DM gefördert. (In gleicher Höhe erfolgte die Förderung durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten).