ČZU/FAPPZ

BIONAFTA

ČZU/FAPPZ

Motorová nafta ČSN-EN 590 (2010);

MEŘO ČSN-EN 14214;

Směsná motorová nafta česká norma ČSN 656508; Purifikovaný řepkový olej německá norma E DIN V 51605 ČSN 656515;

PALIVA PRO VZNĚTOVÉ MOTORY

[1]

ČZU/FAPPZ

rostlinný olej

CHEMICKÁ TRANSFORMACE

- RME - Rape Methylester (MEŘO)

- SME - Sunflower Methylester

- SOME - Soya Methylester

- FAME - Fatty Acid Methylester

- VUOME - Vaste Used Oil Methylester

- REE - Rape Ethylester (EEŘO)

PŘÍMÉ VYUŽITÍ

- bez chemických úprav

- upraven palivový systém

spalovací motor

- přizpůsobit palivářským vlastnostem [2]

ČZU/FAPPZ

ČZU/FAPPZ

- pro získávání oleje z řepkových semen jako suroviny pro technické účely je

možné použít účinnějších chemických prostředků, které jsou při rafinaci

surovin pro výživu vesměs nepoužitelné;

- rostlinný olej se odděluje chemickou extrakcí rozpouštědlem (hexan) ve

velkovýrobě (obsah zbytkového oleje činí cca. 1%) nebo mechanickým

vylisováním;

- v současnosti se uplatňuje jak šaržový technologický postup, tak

polokontinuální, kde kontinuálně pracují mísiče jednotlivých fází, ale nikoliv

již dělící zařízení;

- při výrobě MEŘO se jako vstupní surovina používá řepkový olej a menší

množství methanolu.

ČZU/FAPPZ

VÝROBNÍ PROCES

1. lisování oleje;

2. filtrování;

3. následné reakce oleje s methanolem a katalyzátorem za vzniku

methylesteru a glycerinu (esterifikace)

- vhodným rostlinným olejem pro výrobu methylesteru je v případě ČR i

Evropy převážně řepkový olej;

- jeho výhoda spočívá ve velké výhřevnosti 40 MJ.kg-1, obsahu oleje

v semenech 40 až 50 % (při jeho výtěžnosti až 98 %) a ve velkém výnosu

řepky.

ČZU/FAPPZ

Lisování oleje - řepkový olej se vyrábí ze semen řepky ozimé převážně technologií lisování

„zastudena“ (tj. bez předehřevu řepkových semen);

- vedlejším produktem jsou řepkové výlisky (pokrutiny) s obsahem zbytkového

oleje v rozsahu 12 až 16 % hm. Takto získaný řepkový šrot, který je možno

využít jako suché, skladovatelné a na bílkoviny bohaté krmivo ve formě

bílkovinné složky krmných směsí. -velké průmyslové lisovny jsou vybaveny

zařízením pro extrakci, výlisky pak obsahují cca 2 % zbytkového oleje. Takto

získaný olej má však zpravidla vysoký podíl fosforu, který se musí před

dalším zpracováním odstranit.

- další možností je extrakce oleje ze semen pomocí organických

rozpouštědel. Dosahuje se tak velké výtěžnosti oleje, ale výlisky již nelze

dále využít pro zkrmování.

ČZU/FAPPZ

Reesterifikace

- chemickým procesem se z řepkového oleje vyrobí MEŘO a vedlejším

produktem je surový glycerin;

- v podstatě se jedná o chemickou reakci s methanolem (za přítomnosti

alkalických hydroxidů NaOH, KOH jako katalyzátorů), která probíhá

(v závislosti na technologii) buď za běžné, nebo zvýšené teploty;

- při reesterifikaci se z triglyceridu postupně uvolní acylové zbytky, které se

váží na methanol. Vedle methylesteru mastné kyseliny tak vzniká zpočátku

diglicerid, monoglicerid, až se uvolní glycerin, který pro svou omezenou

rozpustnost v tucích a methylesterech se oddělí z reakční směsi jako spodní

(těžší) fáze;

- získaný MEŘO se izoluje od vedlejšího produktu – surového glycerinu a

čistí. Surový glycerin se chemicky rafinuje. Poté je žádaným produktem

zejména pro další využití v chemickém průmyslu.

ČZU/FAPPZ

Proces reesterifikace řepkového oleje probíhá podle rovnice:

[3]

ČZU/FAPPZ

VÝROBA MEŘO (ČSN-EN 14214)

ČZU/FAPPZ

- získaný methylester se v praxi označuje jako MEŘO, biodiesel nebo bionafta

- Cílem reesterifikace je získat kvalitní alternativní palivo, které se co

nejvíce přibližuje svými fyzikálními, chemickými a palivářskými

vlastnostmi motorové naftě tzn. normě ČSN-EN 590.

- v České republice se upřednostňují kontinuální technologie výroby MEŘO,

přičemž výtěžnost výroby je 95 až 97 % hmotnosti řepkového oleje. Na 1

tunu methylesteru je zapotřebí 127 kg methanolu a 8 kg KOH. Glycerinová

fáze získaná při výrobě methylesteru, obsahující cca. 60 % glycerolu slouží

k výrobě glycerinu většinou pro kosmetické účely.

[4]

ČZU/FAPPZ

MEŘO

- je čirá nažloutlá kapalina bez mechanických nečistot a viditelné vody;

- je netoxická, neobsahuje těžké kovy ani žádné látky škodlivé zdraví;

- je agresivní vůči běžným nátěrům a pryžím a neomezeně mísitelná

s motorovou naftou.

Složení MEŘO:

1) cca. 98 % metHylesterů mastných kyselin řepkového oleje;

2) do 1 % směsi mono-, di- a triglyceridů;

3) do 0,3 % volných mastných kyselin;

4) do 0,3 % methanolu;

5) do 0,02 % volného glycerolu;

6) zbytek tvoří nezmýdelnitelné látky.

ČZU/FAPPZ

ČSN EN 14214

- norma ČSN EN 14214 je českou verzí evropské normy EN 14214:2003

včetně opravy EN 14214:2003/AC:2003 a byla vydána v průběhu roku 2004;

- požadavky na kvalitu v této normě jsou podstatně přísnější než v dřívější

ČSN 656507;

- došlo k harmonizaci českého a evropského standardu;

- produkty z dnešních moderních technologií kvalitou odpovídající

požadavkům ČSN EN 14214 + AC;

- jsou téměř zcela zbaveny zbytků methanolu, glycerinu, glyceridů, volných

kyselin, zbytků alkalických katalyzátorů, a dokonce i fosforu obsaženého

v řepkovém oleji.

ČZU/FAPPZ

- norma omezuje i obsah kyselin se třemi, čtyřmi a více dvojnými vazbami

a stanoví požadavek na oxidační stálost. To vše vytváří podmínky pro

bezproblémovou aplikaci methylesterů jako komponentů paliva pro vznětové

motory.

- norma dále stanoví požadavky závislé na klimatických podmínkách jednak

pro mírné klima, jednak pro klima arktické. Tyto požadavky jsou konformní

s požadavky v ČSN EN 590.

- národní příloha stanoví povinnost označování výdejních stojanů štítky a

určuje časové období pro dodávání jednotlivých tříd pro mírné klima,

obdobně jako národní příloha ČSN EN 590.

ČZU/FAPPZ

- zatímco podle normy ČSN EN 14214 by neměl existovat rozdíl mezi FAME a

MEŘO (RME), v praxi však jsou rozdíly zejména po stránce působení na

motor a jeho olejovou náplň značné;

- vyplývá to zejména z charakteru surovin používaných pro výrobu FAME.

Zatímco pro výrobu MEŘO připadá v úvahu pouze řepkový olej, pak pro

výrobu FAME se mohou používat různé oleje více nebo méně vhodné;

- přídavek MEŘO/FAME do motorové nafty významně ovlivňuje řadu

kvalitativních parametrů: hustotu, tvorbu nerozpustných úsad a laků

organických kyselin, rozpustnost vody, detergentní vlastnosti,

mikrobiální (ne)stabilitu, materiálovou kompatibilitu, energetický obsah

(výhřevnost), mazivost (výrazné zlepšení).

- v některých zemích se prodává palivo obsahující 100 % MEŘO, tzn. bionafta

- biodiesel (SRN, Rakousko, Švýcarsko a další);

- obvykle jsou tato vozidla upravena tak, že umožňují jízdu jak na bionaftu, tak

i na běžnou naftu.

ČZU/FAPPZ

ČSN-EN 590

směs motorové nafty s přídavkem MEŘO do 7 % obj.

povinné přimíchávání od 1.9.2007 - 2 %

od 1.1.2009 - 4,5 %

od 1.6.2010 - 6 %

ČSN 656508

BIONAFTA = 31% obj. MEŘO + aditiva + motorová nafta

ČZU/FAPPZ

- v ČR lze směs motorové nafty s MEŘO rozdělit podle obsahu MEŘO v

motorové naftě na:

Směsnou motorovou naftu, přičemž tento pojem je ošetřen českou

legislativou, která stanovuje minimální množství MEŘO 30 % hm.

Palivo má zákonný obsah 31 objemových procent methylesteru řepkového

oleje a přesně definovanou kvalitu normou ČSN 656508.(ukazuje se, že vyšší

zastoupení 36 % MEŘO vede k problémům s oxidační stabilitou).

Směs motorové nafty s přídavkem MEŘO do 7 % obj. (běžně označováno

jako motorová nafta).

- důvodem smísení motorové nafty a MEŘO je z technického hlediska

zajištění bezproblémového použití v motorech a palivových soustavách

stávajících naftových vozidel spalujících konvenční motorovou naftu;

- směsné palivo si zachová základní vlastnosti motorové nafty a přitom působí

ekologicky na životní prostředí. Přičemž je uváděno, že směs motorové nafty

s 7 % obj. MEŘO je stabilnější při skladování a přepravě než směsná

motorová nafta a pro pohon automobilu nevyžaduje souhlas výrobce motorů.

ČZU/FAPPZ

Základní vlastnosti a požadavky na kvalitu MEŘO

Jednokomponentová bionafta, definovaná jako methylester kyselin řepkového

oleje, má při použití ve vznětovém motoru některé odlišné vlastnosti od

motorové nafty, dané zejména chemickou a oxidační stabilitou, chemickým

složením, viskozitou, pěnivostí, rozpustností vody a mazivostí.

Je nutné zohlednit tyto její vlastnosti:

1) Afinita k vodě

- je hygroskopická, voda může vést k hydrolýze, korozi a následným

problémům. Ty lze minimalizovat vhodnými aditivy.

- Voda se do nádrže dostává jednak při čerpání, jednak kondenzací na

stěnách nádrže. Hydrolýzou vzniklé rozkladné produkty jsou nepříznivé po

všech stránkách, způsobují korozi palivového systému, tvoří se kaly, laky,

pryskyřice, které ovlivňují tvorbu úsad v celém palivovém systému.

2) Biologická rozložitelnost

- dle testu CEC-L-33-A93 je velmi dobře biologicky rozložitelná z více než 90

% za 21 dnů;

ČZU/FAPPZ

3) Toxicita - není toxická.

4) Těkavost - není podstatná vlastnost v případě MEŘO.

5) Cetanové číslo

- je vyšší než u motorové nafty;

- Vyjadřuje reaktivitu paliva jako schopnost snadno a rychle vzplanout. Při

nízkých hodnotách je obtížné startování, pomalé zahřívání motoru, tvrdý

chod, vznik úsad a nedokonale spálených podílů.

6) Materiálová snášenlivost

- projevuje se větší agresivita k běžným pryžovým hadicím, těsněním a

nátěrům. Estery mají též výrazný sklon ke korozi olova a jeho slitinám.

- výrobci motorů tento problém již vyřešili použitím vhodných materiálů.

ČZU/FAPPZ

7) Vliv na motorové oleje

- projevuje se větší tendence k ředění motorového oleje při nižších teplotách a

malém zatížení motorů než u motorové nafty, zejména z důvodů rozdílných

destilačních vlastností;

- toto nebezpečí snížení mazacích schopností je menší u přeplňovaných

motorů. Stupeň naředění lze tolerovat do hodnoty 20 % obsahu MEŘO u

speciálních motorových olejů. Tomuto jevu se čelí buď používáním

speciálních motorových olejů vyvinutých pro provoz s MEŘO, nebo

zkrácením intervalu mezi výměnami oleje.

8) Mazivost - je výrazně vyšší než u motorové nafty. Limitní hodnota podle

ČSN EN 590 je max. 460 μm, se 30 %V/V řepkových methylesterů 221 μm.

9) Spotřeba - projevuje se růst objemové spotřeby o 6 až 10 % oproti motorové

naftě;

10) Tvorba karbonových úsad - zejména při nízkém zatížení motoru může

docházet k tvorbě úsad na tryskách a v drážkách pístních kroužků.

11) Viskozita - je mírně vyšší než u motorové nafty.

12) Výkon - z důvodu rozdílných hustot a výhřevnosti je i pokles výkonu motoru

o 3 až 8 % v souladu s hustotou energie motorové nafty asi 36,3 MJ.l-1 a MEŘO

33,1 MJ.l-1.

ČZU/FAPPZ

Výhody při používání MEŘO (FAME)

1) Biologicky rozložitelné palivo dle CEC L-33- T-93.

2) Vyrovnaná uhlíková bilance, kdy od asimilačního efektu až po spálení

paliva je produkce CO2 nižší na výstupu než na vstupu. Nevzniká skleníkový

efekt – hromadění CO2.

3) Morální i faktický doklad o možnosti přežití spalovacího motoru i v novém

století.

4) Jedná se o alternativní palivo velmi podobné motorové naftě, které dává

možnosti rozvoje zemědělské výroby a využití tuzemských zdrojů.

5) Možnost zásobovat ekologicky ohrožené oblasti CHKO a velkých center

tímto palivem. Čistá bionafta není toxická, je biologicky odbouratelná

a neobsahuje žádné aromatické látky ani síru. Bionafta nezpůsobuje ve vodě

mikrobiologické zatížení až do koncentrace 10 000 mg/l, tedy je i pro vodní

faunu neškodná. Testy na Univerzitě v Idaho prokázaly, že ve vodním roztoku je

po 28 dnech degradováno 95 % bionafty oproti pouhým 40 % motorové nafty.

ČZU/FAPPZ

6) Palivo při spalovacím procesu lépe shoří a tím výrazně snižuje kouřivost

naftového motoru, množství polétavých částic, síry, oxidu uhličitého,

aromatických látek a uhlovodíků.

7) Kouřivost vznětových motorů klesá méně jak na 50 % oproti tradičnímu

palivu.

8) Parametry jsou přesně normovány dle ČSN-EN 142124 + AC

9) Palivo má vysokou mazací schopnost (je mastnější než motorová nafta)

a tím snižuje opotřebení motoru a prodlužuje životnost vstřikovacích jednotek.

Mazací schopnost nafty je zvláště důležitá pro rotační vstřikovací čerpadla.

ČZU/FAPPZ

Nevýhody při používání MEŘO (FAME)

1) Omezené možnosti výroby maximálně do 20 % celkové spotřeby paliva,

uvažujeme-li omezenou ornou plochu pro produkci řepky.

2) Palivo má menší výhřevnost, spotřeba tak stoupne přibližně o 7,5- 8 %.

3) Nedobrý vliv na motorový olej - probíhá tzv.“ želatinizace oleje“, umožní

pouze zkrácený interval výměny oleje.

4) Vadnutí výkonu motoru, nutnost dekarbonizace motoru.

5) Agrese vůči plastům a vůči laku.

6) Chladové vlastnosti jsou horší, nutnost do-aditivace depresanty ve vyšší

dávce zejména pro zimní podmínky, kdy CFPP má být minimálně -20 °C.

7) Snížení výkonu o 2,5 až 5 % proti motorové naftě v celém rozsahu otáček,

úměrně roste měrná spotřeba paliva (způsobeno jednak jinou hustotou, jednak

jinou výhřevností).

ČZU/FAPPZ

Vliv MEŘO/FAME

Přídavek MEŘO/FAME do motorové nafty významně ovlivňuje řadu

kvalitativních parametrů:

1) hustotu;

2) tvorbu nerozpustných úsad a laků organických kyselin;

3) rozpustnost vody;

4) detergentní vlastnosti;

5) mikrobiální (ne)stabilitu;

6) materiálovou kompatibilitu;

7) energetický obsah (výhřevnost);

8) mazivost (výrazné zlepšení).

Energetická bilance

Všeobecně platí, že při úrodě

2 až 4 tuny řepkového semena

na hektar při obsahu 41 % oleje

je možné získat 1000 až

2000 litrů MEŘO.

ČZU/FAPPZ

Additivace bionafty (SMN, MEŘO)

1) Detergenty s označením FIC (Fuel Injector Cleanliness) výrazně ovlivňují

čistotu trysek a tím dokonalost úhlu rozstřiku paliva a zároveň tak i emise.

2) Stabilizátory paliva - antioxidační aditiva - působí proti tvorbě pryskyřic a

úsad na stěnách nádrže, na síťkách čerpadla, proti tvorbě sedimentů.

3) Protikorozní aditiva působí proti korozi jak nádrží, tak přívodních cest, ale

zvláště vstřikovacího čerpadla.

4) Zlepšovače maznosti (lubricity improvers) ovlivňují opotřebení zejména

vibrační u stále častěji užívaných rotačních čerpadel, zejména u

rychloběžných dieselů s počtem otáček až 3500 min-1.

5) Zlepšovače tekutosti paliva (MDFI - Middle Destilate Flow Improvers)

zlepšují zejména nízkoteplotní vlastnosti (CFPP bod) a bod tuhnutí. Dříve či

dosud se používá starších typů depresantů. Ty se ovšem nevyrovnají vlivu

na tekutost paliva jako MDFI - aditiva.

6) Protipěnící aditiva zabraňující pěnění paliva při plnění nádrže či cisterny.

Urychlují plnění bez čekací doby na opad pěny.

ČZU/FAPPZ

Minimalizace negetivních účinků

1) Volbou a výběrem methylesteru: nenechat se ovlivnit nabízenou nebo spíše

podbízivou cenou paliva, upřednostnit raději MEŘO než FAME např.

z fritovacího oleje

2) Z hlediska zachování dlouhé životnosti motoru a jeho příslušenství, je lepší

použití pouze příměsí methylesteru. Praxe ukazuje, že v rozmezí od 5 %

obj. do 15 % obj jsou negativní vlastnosti této směsi minimální.

3) Negativním účinkům se už dnes dá čelit promyšlenou a cílenou doaditivací

MEŘO, či jeho směsí. V tomto případě se uživatel obrátí na fundovaného

odborníka v oboru aditivních přípravků, zejména zaměřených na komplexní

„package“ čili balík aditiv, kde dominantní zastoupení mají mít zejména D-D

aditiva (detergenty a disperganty), dále A-A aditiva (antioxidanty a

antikorodanty). V zimním období musí být tento „balík“ aditiv doplněn ještě

účinným depresantem, aby se hodnota CFPP přibližovala -20oC. V tom

případě bude provozovatel vozidla provádět sám doaditivaci vždy po

natankování daného množství paliva známým a předem určeným

množstvím přípravku doporučeného aditiva.

ČZU/FAPPZ

4) Negativní účinky dále výrazně ovlivňuje teplotní režim motoru a charakter

výkonového zatížení motoru. Proto lze doporučit použití methylesterů pro

stabilní motory např. užívané v kogeneračních agregátech, kde je ustálený

optimální teplotní režim motoru, ustálená pracovní doba a optimální zátěž

motoru. Rovněž v tomto případě jako kladný faktor se uplatňuje objem

motoru, tzn velkoobjemové motory se stálým teplotním zatížením.

5) Údržba palivové nádrže (převážně přítomnost vody): nejčastější a

nejběžnější způsob získávání vody v palivové nádrži vozidla je buď

natankováním u čerpací stanice, kde se čištění podzemních nádrží

neprovádí vůbec či jen nahodile, nebo kondenzací vodních par obsažených

ve vzduchu, které se dostávají do vyprazdňované nádrže.

ČZU/FAPPZ

6) Krácení intervalu výměny motorového oleje: neustálený teplotní režim daný

krátkými jízdami a delšími prodlevami, který je typický pro osobní

automobily se vznětovým motorem v městském provozu, kde jsou

jednotlivé provozované trasy kratší než 10 km a kde se provozuje i

nejméně vhodný provozní režim označovaný jako „STOPandGO“ (neustálé

střídání akcelerace a decelerace s následným stáním). Tento režim je

zhoubný pro všechny typy vozů (ať už poháněné vznětovým či zážehovým

motorem) a znamená i soustavné ředění a celkové znehodnocení

motorového oleje palivem, které se nedokonale spaluje v akceleračním

režimu motoru. Opotřebení motoru je větší v důsledku porušení souvislé

mazací vrstvy (ať už ve válcích motoru, v kluzných ložiscích klikových či

ojničních). V takovém režimu nemůže obstát sebelepší syntetický olej,

neboť je velice rychle a účinně znehodnocen palivem či vedlejšími produkty

nedokonalého spalování.

ČZU/FAPPZ

EEŘO

- obdobou methylesterů jsou etyhlestery mastných kyselin;

- tyto estery vznikají esterifikací etanolem, kdy toxický methanol vyráběný

z fosilních surovin, použitý při výrobě MEŘO, je v případě EEŘO nahrazen

bioethanolem;

- esterifikace sice neprobíhá tak snadno jako s methanolem, ale výhodou je,

že obě reagující složky, tj. rostlinný olej a líh, jsou z obnovitelných zdrojů;

- technologický postup výroby EEŘO je v podstatě analogický jako při výrobě

MEŘO, tj. alkalicky katalyzovaná reesterifikace řepkového oleje. To

umožňuje výrobu EEŘO realizovat v současných výrobních jednotkách pro

výrobu MEŘO s případnými úpravami výrobního zařízení nebo jeho

doplněním.

- náklady na výrobu ethylesteru se (oproti nákladům na výrobu methylesteru)

budou lišit hlavně v surovinových nákladech;

- hlavní roli zde hraje výrazně vyšší cena etanolu než methanolu a vyšší

spotřeba ethanolu na esterifikaci.

ČZU/FAPPZ

PURIFIKOVANÝ OLEJ

- fyzikální vlastnosti řepkového oleje s motorovou naftou jsou značně odlišné;

- v prvé řadě je nižší výhřevnost vůči motorové naftě. I další parametry

viskozita a bod vzplanutí ukazují, že přímé použití v běžném vznětovém

motoru není bezproblémové.

Výhody rostlinných olejů

1) rychlá degradace v půdě (v průběhu asi 3 týdnů) - nezpůsobují tak její

znečištění;

2) nezávislost na ropných palivech;

3) obnovitelný zdroj paliva v našich podmínkách;

4) kladná energetická bilance;

5) vzestup lukrativnosti zemědělské činnosti a získání vedlejších produktů

(např. pokrutin pro živočišnou výrobu);

6) nízké emise škodlivin a snižování emisí CO2;

7) absence karcinogenních látek;

8) hospodárné a ekologické využití půdy, vyňaté z produkce potravinářských

plodin;

9) bezpečnost při manipulaci (rovna bezpečnosti potravinářského oleje).

ČZU/FAPPZ

Nevýhody rostlinných olejů

- v případě využití purifikovaného řepkového oleje jako paliva (bez

chemických úprav) je zapotřebí brát v úvahu převážně jeho vysokou

viskozitu (až 40krát vyšší než motorová nafta). Je však možné ji snížit

zahříváním oleje a vhodnou úpravou průtokových poměrů vstřikovacích

trysek.

- zásadní problém však vyplývá z tvorby poměrně velkých kapek oleje a jeho

nízké odpařivosti. To vede k tvorbě karbonu, který může ve velmi krátké

době (50 až 100 hmt), u motorů s přímým vstřikem paliva, znehybnit první,

případně i druhý pístní kroužek s následkem zadření motoru. Střední průměr

kapičky při vstřiku paliva je u rostlinného oleje (dokonce i při zahřátí na 90

ºC) o cca. 80 % větší než u nafty. Kromě viskozity je důvod i povrchové

napětí, proto je vhodné použit aditiva, které jej snižují.

ČZU/FAPPZ

- rostlinné oleje při spalování zanášejí motor, jsou agresivní vůči plastům a

lakům a způsobují vyšší emise tuhých částic a N2O;

- palivo má nižší výhřevnost, a tudíž je vyšší spotřeba než u klasické

motorové nafty;

- jsou horší chladové vlastnosti a horší filtrovatelnost řepkového oleje, zvláště

pak přidruží-li se vyšší obsah vody v palivu. Obecně se dá předpokládat

častější výměna filtru paliva, spojená s údržbou palivové nádrže. Problém

tuhých částic lze odstranit právě esterifikací rostlinného oleje (výroba

methylesterů).

- nižší oxidační stabilita řepkového oleje je příčinou tvorby kalů při skladování,

ale zejména při spalování vznikají snadno pryskyřice, laky a karbonové

úsady, blokující nejen vstřikovací trysky, ale i drážky pístních kroužků, což je

příčinou ztráty komprese.

ČZU/FAPPZ

Čistý rostlinný olej se v současnosti v dopravě používá jen minimálně, a to ve

speciálních motorech.

K využívání jako paliva byla přijata příslušná norma ČSN 656515. Dnes již

existuje řada firem nejen v Německu, ale také i u nás, které nabízejí možnost

přestavby na řepkové palivo (neupravené rostlinné oleje jako palivo).

Jedná se většinou o:

1) Elsbettův duotermický motor, který umožňuje spalování rafinovaného

rostlinného oleje získávaného studeným lisováním jak v čité formě, tak ve

směsi s motorovou naftou v libovolném poměru. Originalita Elsbettova motoru

spočívá zejména ve vstřikování a spalování pohonné hmoty.

ČZU/FAPPZ

- jedná se o motor s přímým vstřikováním se samočistícími kuželovými

vstřikovacími tryskami a s použitím vyšších vstřikovacích tlaků;

- odlišuje se zvláštním přívodem vzduchu, umožňujícím dosáhnout horkého

spalovacího centra a studeného obalu ve válci, proto je tento motor též

nazýván "duotherm". Tento motor je chlazený pouze motorovým olejem a liší

se způsobem vstřikování paliva a konstrukcí spalovacího prostoru. Píst má

litinovou korunu a v jeho dně je vytvořena kulová spalovací plocha, jejíž

stěna dosahuje teploty 550 až 650 °C, což zabezpečuje odpaření kapiček

vstříknutého oleje. Palivo je vstřikováno tangenciálně, dochází tak

k vířivému pohybu směsi paliva a vzduchu, což vede k lepšímu prohoření

a zamezení tvorby SOF látek (Solid Organic Fraction).

- hlavní odlišnost tohoto řešení od konvenčního vznětového motoru

představuje použití speciálních pístů, způsobu vstřikování paliva a systému

chlazení motoru. Smyslem systému je zabránit úniku užitečné energie ve

formě tepla, mimo spalovací prostor. Z tohoto důvodu je teplo soustředěno

uvnitř kulového spalovacího prostoru, který je umístěn v pístu, a nepřichází

tak do styku s povrchy, které by ho odváděly.

ČZU/FAPPZ

- do spalovacího prostoru je nasáván vzduch, který zde víří ve šroubovici,

čímž je rozvrstven na základě rozdílů v jeho hustotě. Vzduch, podílející se

na hoření, zůstává ve středu spalovací komory, zatímco čerstvý chladný

vzduch (z důvodu své vyšší hustoty) je držen odstředivou silou u stěny

komory.

- tento princip duotermie umožňuje dosáhnout ve středu spalovacího prostoru

mnohem vyšší teploty než u klasického vznětového motoru a zároveň

minimalizovat tepelné ztráty.

[5]

ČZU/FAPPZ

2) Dvoupalivové systémy

- používající na rozběh a doběh klasickou motorovou naftu.

ČZU/FAPPZ

- jedná se o dvou-palivový systém se dvěma nádržemi s upravenou

nízkotlakou větví. Při startu je olej ohříván elektrickým topným tělesem, po

dosažení dostatečné provozní teploty může řidič zvolit přepínačem provoz

motoru na řepkový olej, který je předem ohříván výměníkem tepla (chladící

kapalina- řepkový olej).

- pokud je teplota alespoň 60 ºC, elektronická jednotka přepne trojcestné

ventily a do vysokotlakého čerpadla je přiveden přes výměník a alespoň dva

filtry (hrubý a jemný) olej;

- druhý trojcestný ventil propojí přepad z čerpadla s příslušnou nádrží. Pokud

chce řidič ukončit jízdu, musí alespoň minutu před zastavením motoru

přepnout na naftový provoz, aby opětovný start neprobíhal na olej, jelikož

dojde-li k jeho vychladnutí, není dále čerpatelný vlivem vysoké viskozity.

Pokud by tak neučinil, neměla by řídící jednotka umožnit zastavení chodu

motoru, nebo minimálně by měl být řidič upozorněn akustickým signálem.

ČZU/FAPPZ

ČZU/FAPPZ

ČZU/FAPPZ

Zdroj obrázků:

[1] http://spravy.pravda.sk/zlacnovanie-paliv-sa-skoncilo-benzin-aj-nafta-idu-

hore-o-1-5-centa-psz-

/sk_ekonomika.asp?c=A120720_175558_sk_ekonomika_p01

[2] http://leto.in-pocasi.cz/clanky/repka-olejka/

[3] http://www.autopress.cz/?page=201.biopaliva

[4] http://www.adw.cz/cs/content.aspx?id=228&sid=28&lid=150

[5] http://www.nazeleno.cz/technologie-1/biopaliva/benzin-o-300-kc-drazsi-kvuli-

certifikaci-biomasy.aspx