Hidrogénezett növényi olaj és butanol mint hajtóanyag komponens vizsgálata
A fosszilis üzemanyagokat használó belsőégésű motorok a környezetre gyakorolt, általunk is tapasztalt hatásai miatt szükséges volt szabályozni a kibocsátott füstgáz mértékét és összetételét. A szigorú, egyre nehezebben teljesíthető előírások miatt egyre több autógyártó kezd el más, alternatív energiaforrások irányába kutatni, fejleszteni. Népszerű megoldások közé tartozik az elektromos hajtás, a rendkívül magas hatásfoka és az elektromotor igen kedvező nyomatéki görbéje miatt. Viszont számos gyermekbetegsége van, aminek a megoldása még sokáig nem lesz kiküszöbölve, bár a fejlesztések folynak. A másik út új, alternatív üzemanyagok létrehozása, amelyek akár a régi típusú belsőégésű motorokkal is kompatibilisek. Ez az út kétfelé ágazik: abszolút fosszilis üzemanyagok vagy ahhoz hasonló szénhidrogének felhasználása felé, illetve a növényi és állati eredetű olajok, úgynevezett bio üzemanyagok felhasználása felé. Utóbbival foglalkozik ez a tudományos értekezés, azon belül is a hidrogénezett növényi olajokkal és a butanollal, illetve a belőlük és a gázolajból készített hármas keverékkel.
A mérések, melyekre e dolgozat épül, egy haszongépjármű motoron folytak. A tesztmotor 3,9 literes, Cummins eredetű volt, az Euro 3 emissziós normát teljesíti. Common-rail befecskendező rendszerrel volt ellátva. Állandó gázpedál-állásos, állandó terheléses tesztet és WHTC menetciklus szerinti tesztet végeztem. Többféle összetételű keveréket vizsgáltam, kettős és hármas keverékeket, elsődleges szempontjaimként a fajlagos nitrogén-oxid kibocsátás és a fajlagos fogyasztás szerepelt. A viszonyítási alap a tiszta gázolajjal történő mérés volt, mely a kereskedelmi forgalomban kapható gázolaj, tehát tartalmaz alapvetően 7 százaléknyi biokomponenst, észterezett növényi zsírsav (FAME) formájában. A szabványosított, töltőállomásokon kapható gázolajat használtam fel azon keverékek előállításához, amelyeket vizsgáltam. A HVO a FAME-hoz hasonlóan növényi alapú tüzelőanyag, ellenben a FAME hátrányos tulajdonságait nélkülözi és észterezés helyett hidrogénezéssel állítják elő. A butanol az etanolhoz hasonlóan alkohol, de bizonyos tulajdonságai, mint a jobb öngyulladási hajlam, alkalmassá teszik arra, hogy gázolajjal keverve motorhajtóanyagként is használható legyen. Ezek a növényi alapú komponensek a gázolajjal alkotott keverékben arra hivatottak, hogy csökkentsék a fajlagos nitrogén-oxid kibocsátást, és javítsák az égés minőségét.
A vizsgálat során arra kerestem a választ, hogy a már említett növényi eredetű anyagok gázolajjal keveréket képezve motor hajtóanyagként a tiszta gázolajjal szemben alkalmasabb-e a modern emissziós előírások teljesítésére.
szerző
-
Salánki Gábor Márk
Járműmérnöki
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Zöldy Máté
Tudományos főmunkatárs, Gépjárműtechnológia Tanszék:
