Pamiętasz benzynę ołowiową?
Ze względu na nasze zdrowie, a także ze względu na katalizatory, które od 1993 roku stały się obowiązkowe we wszystkich nowych pojazdach, zabroniono stosowania i sprzedaży tego paliwa.
Nie przeszkodziło to jednak samochodom, które go używają, przestały działać, ponieważ dodatek ten został zastąpiony włączeniem innych dodatków, aby zapewnić ten sam efekt.
Luís Serrano, badacz w ADAI, Association for the Development of Industrial AerodynamicsProducenci paliw zostali „zmuszeni” do opracowania innego rodzaju dodatków syntetycznych, które umożliwiły utrzymanie wysokiej liczby oktanowej bez uciekania się do ołowiu. Pozwala to na stosowanie katalizatorów przy zachowaniu możliwości stosowania wyższych stopni sprężania, niezbędnych do utrzymania sprawności silników, a co za tym idzie do obniżenia zużycia. Ten konkretny przykład pokazuje ważną rolę, jaką badania i rozwój paliw i dodatków odegrały – i nadal odgrywają – w osiąganiu celów emisji dla silników spalinowych.
Dlatego pierwszym ważnym czynnikiem promującym redukcję emisji jest zwiększenie opłacalności silnika. Wiedząc, że silnik spalinowy ma średnią sprawność około 25%, oznacza to, że im niższa jakość paliwa, tym mniejsza sprawność silnika i większa emisja gazów pochodzących z gaźnika. Wręcz przeciwnie, dobre paliwo pozwala na lepszą wydajność, ponieważ wzrost wydajności uzyskuje się przy mniejszych ilościach paliwa, co sprzyja redukcji emisji dzięki bardziej wydajnej fazie spalania.
Badanie przeprowadzone przez dział chemiczny firmy BASF („Badanie efektywności ekologicznej dodatków do silników wysokoprężnych, listopad 2009 r.) pokazuje, że dodatki obecne w paliwach odgrywają ważną rolę w zapewnianiu wydajności silników, nie wymagając dużych ilości dodatków do osiągnąć trwałe i trwałe rezultaty podczas użytkowania pojazdu.
Symbioza między producentami
Porównując osiągi oleju napędowego z dodatkiem i bez dodatku, w pracy tej niemieckiej grupy wspomniano, że tak zwany „prosty diesel” nie może pomóc w poprawie wydajności termodynamicznej, co ma również negatywny wpływ na żywotność komponentów.Luís Serrano, badacz w ADAI, Association for the Development of Industrial AerodynamicsObecne silniki składają się z elementów o bardzo wąskich tolerancjach produkcyjnych, dlatego ważne jest, aby paliwo zapewniało odpowiednią czystość i wspomagało niezbędne chłodzenie różnych elementów układu wtryskowego, zapewniając również ochronę przed utlenianiem i degradacją materiałów oraz zapewnienie smarowanie elementów.
Dlatego „rozwój silników i odpowiadających im układów zapłonowych wymusił opracowanie paliw o lepszych właściwościach, zdolnych do zagwarantowania prawidłowego funkcjonowania tych układów i odpowiednich silników”, kontynuuje ten badacz.
Obecne silniki z wtryskiem bezpośrednim, w których paliwo wytrzymuje bardzo wysokie ciśnienia i temperatury, wymagają bardzo wydajnych wtryskiwaczy i pomp, ale także znacznie bardziej wrażliwych na charakterystykę i właściwości stosowanych paliw.
Uzasadnia to potrzebę symbiozy między rozwojem komponentów i silników a coraz bardziej złożonymi procesami produkcji paliw, wzmacniając badania nad dodatkami zdolnymi do reagowania na wymagania stawiane przez producentów silników.
Luís Serrano, badacz w ADAI, Association for the Development of Industrial AerodynamicsAby uzyskać bardzo konkretną koncepcję rozwoju paliw i ich dodatków oraz ich znaczenia dla niezawodności silników (...) gdyby w obecnym silniku zastosowano paliwo sprzed 15 czy 20 lat, w krótkim czasie użytkowania, ten silnik miałby poważne problemy eksploatacyjne.
Koncentracja na ekoefektywności
Wraz z coraz bardziej zaostrzającymi się celami emisyjnymi po stronie producentów samochodów – od 2021 r. marki są zobowiązane do obniżenia średniego poziomu emisji CO2 floty do 95 g/km, pod groźbą wysokich kar – Odpady i cząstki stałe systemy retencji i leczenia stają się coraz bardziej złożone i wrażliwe.
I droższe.
Właśnie dla zagwarantowania prawidłowego funkcjonowania tej technologii (którą producenci samochodów muszą zapewnić do 160 tys. kilometrów, zgodnie z zaleceniami europejskimi) coraz większą rolę odgrywają paliwa, które są stale rozwijane i wzmacniane pod kątem ich funkcji.
ŚLEDŹ NAS NA YOUTUBE Subskrybuj nasz kanał
W tej pracy BASF dodatek paliwa osiąga lepsze wyniki pod względem energii, a co za tym idzie, również pod względem emisji.
Ale ważniejsze od tego wniosku jest pokazanie, jak sprawność i osiągi dodatku paliwa są większe, gdy silnik jest poddawany większym obciążeniom. Co podkreśla znaczenie niezawodnego paliwa w pojazdach użytkowych lub modelach o wyższej dynamice.
Luís Serrano, badacz w ADAI, Association for the Development of Industrial AerodynamicsBadania i rozwój paliw i dodatków nadal odgrywają bardzo ważną rolę w osiąganiu celów emisyjnych dla silników spalinowych. Na przykład w przypadku oleju napędowego wyróżnia się redukcja siarki, która praktycznie eliminuje emisje związków siarki, które są bardzo zanieczyszczające i które zostały całkowicie osiągnięte przez producentów paliw. Siarka jest powszechnym pierwiastkiem w składzie oleju bazowego (surowego) i bardzo często występuje w oleju napędowym, dlatego konieczne jest usunięcie tego pierwiastka w procesie rafinacji. W ten sposób udało się wyeliminować tę substancję, zapewniając, że emisje zanieczyszczeń na poziomie związków siarki są teraz doskonale szczątkowe. Obecnie ten rodzaj emisji praktycznie nie stanowi już problemu.
Więcej artykułów na temat rynku motoryzacyjnego można znaleźć w Magazynie Fleet.