Jak działa czysty olej napędowy

Clean Diesel Fuel Alliance Naklejki na olej napędowy o bardzo niskiej zawartości siarki są opracowywane przez EPA pojawiać się na pompach diesla na stacjach benzynowych.

Dla wielu amerykańskich konsumentów słowo „diesel” kojarzy się z buchającymi dymem półśrodkami i stukającymi, śmierdzącymi samochodami osobowymi. Te negatywne spostrzeżenia są do pewnego stopnia prawdziwe: pomimo doskonałej efektywności paliwowej silniki wysokoprężne mają kilka praktycznych wad. Ostatnie postępy w technologii silników poczyniły ogromne postępy w minimalizowaniu hałasu i wibracji tradycyjnie związanych z silnikami wysokoprężnymi, ale pozostaje jeden poważny błąd: niska jakość emisji.

Spaliny z typowego silnika wysokoprężnego są znacznie „brudniejsze” niż z porównywalnego silnika benzynowego. Dym jest nie tylko nieprzyjemny, ale badania wykazały, że jest on niezdrowy dla ludzi i środowiska. Rząd podejmuje obecnie kroki, aby uczynić pojazdy z silnikiem wysokoprężnym znacznie czystszymi: amerykańska Agencja Ochrony Środowiska wprowadziła niedawno nowe przepisy, które nakazują stosowanie nowego, czystszego typu oleju napędowego, zwanego olejem napędowym o ultra niskiej zawartości siarki lub ULSD. Nowe standardy EPA będą miały znaczący wpływ na przemysł naftowy, producentów samochodów i konsumentów.

W następujących sekcjach zbadamy, czym jest ULSD i jaki będzie miał wpływ na branżę i konsumentów:

• Zrozumieć paliwo do silników wysokoprężnych o ultra niskiej zawartości siarki ULSD to czystsze, bardziej rafinowane paliwo niż poprzedni standard dla oleju napędowego. Zbadamy, co ją wyróżnia, i wyjaśnimy niedawno uchwalone przepisy rządowe, które będą regulować przejście na ULSD. Dowiesz się również o filtrach cząstek stałych, systemie kontroli emisji nowej generacji, który współpracuje z paliwem ULSD. Te zaawansowane filtry oczyszczają spaliny z silnika wysokoprężnego, zanim opuszczą one układ wydechowy pojazdu. Wyjaśnimy również, dlaczego „stary” olej napędowy nie powinien być używany z tą nową technologią.

• Jaki wpływ na Ciebie ma olej napędowy o bardzo niskiej zawartości siarki? ULSD wywołuje znaczące zmiany na rynku pojazdów z silnikiem diesla. Mercedes-Benz jest pierwszym producentem samochodów, który wprowadził samochody osobowe zaprojektowane do jazdy na ULSD, ale z pewnością będzie ich więcej. Przyjrzymy się aktualnym zbiorom pojazdów ULSD Mercedesa na rok 2007 oraz temu, co producent ma na pokładzie na rok 2008. Na horyzoncie przyjrzymy się również nowym produktom innych producentów i sprawdzimy, jak wypadają nowe modele silników wysokoprężnych Mercedesa. porównywalne modele hybrydowe gazowo-elektryczne pod względem ceny naklejki i oszczędności paliwa.

Agencja Ochrony Środowiska Filtr cząstek stałych zatrzymuje cząsteczki sadzy w spalinach.

Co to jest olej napędowy o bardzo niskiej zawartości siarki (ULSD)? Krótko mówiąc, to czystszy olej napędowy. Olej napędowy o bardzo niskiej zawartości siarki został poddany rafinacji, tak aby zawartość siarki wynosiła 15 części na milion (ppm) lub mniej. Jest to 97 procent czystsze niż standardowy olej napędowy do użytku drogowego sprzedawany w USA, który zawiera średnio 500 ppm siarki. Siarka, naturalna część ropy naftowej, z której pochodzi olej napędowy, jest jedną z głównych przyczyn powstawania cząstek stałych lub sadzy w oleju napędowym. Sadza jest głównym winowajcą szkodliwych czarnych spalin z silników Diesla i jest jednym z głównych czynników powodujących zanieczyszczenie powietrza. Ruch w kierunku ULSD ma na celu obniżenie szkodliwych emisji spalin z silników Diesla i poprawę jakości powietrza.

Paliwo ULSD jest standardem w Europie od kilku lat. W Stanach Zjednoczonych proces wymiany rozpoczął się w czerwcu 2006 r., Kiedy EPA uchwaliła mandat wymagający, aby 80% oleju napędowego produkowanego lub importowanego do autostrad spełniało normę 15 ppm. Nowe paliwo ULSD trafiło do sprzedaży na większości stacji w całym kraju w połowie października 2006 r. Oba oleje napędowe będą dostępne w sprzedaży przez kilka następnych lat, przy założeniu stopniowego wycofywania 500 ppm oleju napędowego. Do grudnia 2010 roku całe paliwo do silników wysokoprężnych do użytku na drogach oferowane do sprzedaży w USA musi być paliwem ULSD. (ULSD nie należy mylić z biodieslem, który jest olejem napędowym otrzymywanym ze składników biologicznych, takich jak olej roślinny lub tłuszcz zwierzęcy i zwykle mieszany ze standardowym olejem napędowym).

Paliwo ULSD będzie współpracować z nową generacją silników Diesla, które pojawią się w roku modelowym 2007. Idealnie byłoby, gdyby ULSD umożliwił nowej generacji pojazdów z silnikiem wysokoprężnym spełnienie tych samych surowych norm emisji, co pojazdy napędzane benzyną. Nowe silniki będą wykorzystywać urządzenie redukujące emisje zwane filtrem cząstek stałych. Proces jest podobny do cyklu samooczyszczającego się pieca: filtr zatrzymuje drobne cząsteczki sadzy w spalinach. Filtr wykorzystuje czujnik, który mierzy ciśnienie wsteczne lub siłę potrzebną do wypchnięcia spalin z silnika do rur wydechowych.

W miarę gromadzenia się cząstek sadzy w filtrze cząstek stałych wzrasta przeciwciśnienie w układzie wydechowym. Gdy ciśnienie wzrośnie do pewnego punktu, czujnik nakazuje komputerowi sterującemu pracą silnika, aby wstrzyknął więcej paliwa do silnika. Powoduje to gromadzenie się ciepła w przedniej części filtra, które spala nagromadzone cząsteczki sadzy. Cały cykl trwa kilka minut i jest niewykrywalny dla kierowcy pojazdu.

Oczekuje się, że przy odpowiedniej konserwacji pojazdu paliwo ULSD będzie w pełni kompatybilne z silnikami wysokoprężnymi z 2006 r. I wcześniejszymi i będzie działać tak samo dobrze, jak poprzednie oleje napędowe w normalnych warunkach eksploatacji. Silniki wysokoprężne wyprodukowane dla roku modelowego 2007 i późniejszych będą wykorzystywać pewien rodzaj filtra cząstek stałych i będą zaprojektowane do pracy wyłącznie na paliwie ULSD. Stosowanie w tych silnikach paliwa innego niż ULSD jest nielegalne, ponieważ wyższa zawartość siarki uniemożliwi prawidłowe działanie filtra cząstek stałych i innych kontroli emisji. A ponieważ paliwo inne niż ULSD z czasem uszkodzi silnik, jego użycie prawdopodobnie spowoduje utratę gwarancji pojazdu.

W następnej sekcji przyjrzymy się ostatnim zmianom na rynku oleju napędowego i dostosowaniu się producentów samochodów.

W GL320 dostępna jest technologia diesla Mercedes-Benz Bluetec, ML320 i R320 [od lewej do prawej].

Obawy o światowe dostawy ropy naftowej i stale rosnące ceny paliw sprawiły, że ponownie skupiono się na wyjątkowej oszczędności paliwa dla oleju napędowego. Ze względu na unikalną konstrukcję silnika, silniki wysokoprężne są zwykle o 20 do 40 procent bardziej oszczędne niż porównywalne silniki benzynowe. Badanie EPA z 2004 roku wykazało, że gdyby tylko jedna trzecia lekkich ciężarówek w USA była napędzana najnowocześniejszymi silnikami wysokoprężnymi, kraj zaoszczędziłby 1,4 miliona baryłek dziennie - tyle, ile obecnie Stany Zjednoczone. import z Arabii Saudyjskiej. Niedawne badanie J.D. Power przewiduje, że sprzedaż oleju napędowego będzie wykazywać tendencję wzrostową, obejmując 11,8 procent rynku w 2015 roku, w przeciwieństwie do 3,6 procent, które stanowią obecnie..

Przejście na czysty olej napędowy będzie miało określony wpływ na przyszłe wybory konsumentów, ponieważ producenci samochodów opracują strategie i wprowadzą nowe samochody osobowe, aby wykorzystać ten zmieniający się rynek. Mercedes-Benz niedawno zadebiutował czterema nowymi modelami 2007 (jeden samochód i trzy SUV-y), które wykorzystują nowy silnik V6 firmy Bluetec Diesel. DaimlerChrysler ogłosił również, że jego dywizja Jeepa będzie oferować nowy diesel V6 wyprodukowany przez Mercedesa w Jeepie Grand Cherokee z 2007 roku. Pojazdy te spełniają wymogi emisji BIN 8 EPA, dzięki czemu ich sprzedaż jest legalna w 45 stanach. (Kalifornia, Maine, Massachusetts, Nowy Jork i Vermont przestrzegają bardziej rygorystycznych wymagań dotyczących emisji BIN 5 dla pojazdów osobowych).

W roku modelowym 2008 Mercedes planuje wyposażyć swoje silniki wysokoprężne w układ wtrysku mocznika, który nazwał AdBlue. System dodaje odmierzone ilości roztworu mocznika do strumienia spalin, aby pomóc zredukować emisje tlenków azotu. System AdBlue powinien umożliwić przyszłym dieslom Mercedesa osiągnięcie wymogów emisji BIN 5 dla legalności w 50 stanach.

Więcej nowych produktów na horyzoncie. Honda ogłosiła wprowadzenie silnika wysokoprężnego nowej generacji, który planuje wypuścić w Stanach Zjednoczonych do 2009 roku. Silnik Hondy będzie wykorzystywał dwustopniowy katalizator, który przekształca spaliny tlenku azotu w amoniak, a następnie w nieszkodliwy azot. Honda twierdzi, że nowy silnik będzie spełniał wymagania BIN 5 i zapewni emisje tak czyste, jak silniki benzynowe. Oczekuje się, że między innymi General Motors i Volkswagen wprowadzą na rynek nowe modele z silnikiem wysokoprężnym w tym samym okresie 2009 r. Niektórzy analitycy branżowi porównali obecne przejście na ULSD do połowy lat siedemdziesiątych XX wieku z benzyny ołowiowej na bezołowiową, co częściowo zostało wdrożone w celu umożliwienia stosowania redukujących emisje katalizatorów. Zwolennicy ULSD mają nadzieję, że przejście na czysty olej napędowy będzie miało podobny pozytywny wpływ na środowisko.

Porównanie silników wysokoprężnych i hybrydowych

Podobnie jak poprzednie samochody osobowe z silnikami wysokoprężnymi, nowa generacja pojazdów z silnikiem ULSD będzie kosztować więcej niż ich odpowiedniki bez oleju napędowego. Jednak wzrost ceny naklejek powinien być mniejszy niż obecna premia za technologię hybrydową gaz / elektryczność. Modele Mercedes-Benz z silnikiem Diesla Bluetec z 2007 roku zaczynają się od 1000 dolarów więcej niż ich rodzeństwo benzynowe. Większość pojazdów hybrydowych z 2007 r. Wymaga premii w wysokości 2500–3700 USD w stosunku do porównywalnych wersji niehybrydowych.

Jeśli chodzi o oszczędność paliwa, przyjrzyjmy się, jak silniki wysokoprężne Mercedes wypadają na tle dwóch porównywalnych luksusowych pojazdów hybrydowych z napędem gazowo-elektrycznym. Mercedes-Benz E320 Bluetec sedan ma ocenę EPA na poziomie 26 mpg w mieście / 37 mpg na autostradzie. Sedan Lexus GS 450h z 2007 roku, choć zapewnia nieco lepsze przyspieszenie, jest oceniany na 25/28 mpg. Samochód sportowo-użytkowy Mercedes-Benz ML320 CDI ma ocenę 21/27 mpg. Hybrydowy SUV Lexus RX 400h z 2007 r. Ma ocenę 31/27 mpg - bardziej wydajny w jeździe miejskiej, ale tak samo na autostradzie.

Sądząc po tych wczesnych przykładach, wydaje się, że następna generacja pojazdów z silnikiem wysokoprężnym będzie realną konkurencją na rynku motoryzacyjnym. Nadal istnieją wyzwania do pokonania, ale potencjalne korzyści są oczywiste: ULSD i nowa technologia redukcji emisji, którą ułatwia, pomogą uczynić powietrze czystszym i zdrowszym dla wszystkich.