 |
MILJÖ |  |
 |
OM OSS MENY |  |
||
 |
|
|
|
|
|
|
|
Nedanstående text är en sammanställlning gjord av Erik Svantesson på Malte Månson. Materialet kommer till största delen från publicerad information utgiven av olika svenska kommuner samt från våra leverantörer Perkins, Kubota och Nannidiesel. Har du frågor eller synpunkter så kontakta gärna Erik Svantesson tel 0142-29 90 92
De mest aktuella alternativet för dieselmotorer är RME. Ibland framhålls RME felaktigt som ett bra inomhusalternativ eller som speciellt väl lämpat för tätorter. Den stora förtjänsten med RME är att utsläppen av koldioxid till viss del är försumbar. Övriga utsläpp är jämförbara med utsläppen från MK1 diesel. Kväveoxiden kan till och med vara aningen högre. På miljöcertifierade motorer finns inga officiella uppgifter på utsläppsnivåerna.
RME är på kraftig tillväxt nere i Europa och de problem som för närvarande finns med RME kommer att minska. Även priset kommer troligen att sjunka. Användarna av MK1 bränslet har klagat på hög bränsleförbrukning lägre effekt och kortare livslängd på insprutningsutrustningen. Anledningen till den lägre effekten är en lägre densitet vilket ger ett lägre energiinnehåll per liter bränsle. Dessutom är viskositeten lägre vilket ger mer läckage mellan de olika komponenterna i pumpen. Den låga densiteten gör att motorn tvingas konsumera mer bränsle för att ge samma effekt varför bränsleför-brukningen ökar.
För att hålla nere utsläppen av kväveoxider är det nödvändigt att sänka förbrännings-temperaturen. Detta har uppnåtts bland annat genom att lägga insprutningen så sent som möjligt. Insprutningen sker under betydligt kortare tid och med högre tryck för snabbare förbränning. Detta gör att kraven på noggrannheten vid inställning av insprutnings-utrustningen ökar, det finns inte längre plats för egna justeringar. Används ett alternativt bränsle krävs samma kemiska förutsättningar som det bränsle motorn är certifierad för. Den sena insprutningen bidrar även till lägre ljudnivå.  Mycket arbete har även lagts ner på att göra spridarspetsarnas utformning så exakt som möjligt. Ett av sätten är införandet av tvåstegsinsprutare. Detta ger framför allt fördelar ur bullersynpunkt eftersom man slipper mycket av dieselknacket, men det ger även en bättre kontroll av insprutningen. Nackdelen är att underhållspriset ökar bl.a. på grund av att det krävs en dyrare testbänk för dessa spridare. Alla möjligheter för efterdropp från spridarspetsarna har eliminerats. Kraven på tillverknings noggrannhet är mycket högt. Att använda "pirat filter" äventyrar hela motorns funktion. Minsta defekt i filtret kan innebära att föroreningar förstör spridarna. I framtiden kommer vi även få se fler och mer avancerade elektroniska insprutningssystem med elektriskt styrda spridare. PERKINS har utvecklat ett system där både insprutning-stryck och tid kan kontrolleras. Insprutningstrycken varierar mellan 210 bar och 1400 bar. Systemet tar hänsyn till ett betydligt större antal parametrar än vad som är möjligt med traditionella insprutningssystem. De flesta fordonsmotorerna ur 1300 serien är redan utrustade med detta system, men det börjar nu även levereras till industrimotorer. Ett högt spridartryck bidrar till en förbättrad finfördelning av bränslet. Trycket på vissa motorer är så högt att inlägg av hårdare material i kolvtoppen krävs för att undvika blästring av denna. Vissa motorer har kolvar tillverkade i två delar, där kolvtoppen tillverkas av stål och manteln av aluminiumlegering. Ett av det effektivaste sätten att rena avgaserna på en diesel är turbo. På nästan alla avgascertifierade motorer sitter turbo. En industrimotor som är installerad i en skogs-maskin eller entreprenadmaskin används dock ofta med kraftigt varierande laster. Kraven på konstruktionen för att klara utsläppsvärdena är därför högre än på en fordonsmotor. På fordonsmotorer arbetar turbon i stort sett hela tiden medan entreprenadmaskiner ofta tvingas gå obelastade längre och kortare stunder för att därefter omedelbart belastas med maxlast under en kortare tid och sedan bli obelastad igen. Vid dessa plötsliga belastnings-växlingar hinner inte en normal turbo med och resultatet blir förhöjda avgasvärden. Normalt är därför miljöcertifierade motorer utrustade med en relativt liten turbo som accelererar snabbt. För att inte överlasta motorn krävs ofta att överskottsluft dumpas till avgassystemet med en wastegateventil. För framtidens miljömotorer diskuteras flera innovationer som ännu inte finns på marknaden. För att klara framtidens krav kommer det att krävas att motorn ständigt förändrar sina inre funktioner efter de yttre förutsättningarna. Många traditionella lösningar som finns i dagens motorer kommer att försvinna och ersättas med variabla system. Avgasrening Det sista steget för att få rena avgaser är att försöka eliminera farliga ämnen eller att försöka omvandla dem till mindre farliga ämnen.
Partikelfilter är mest lämpade för maskiner som arbetar i miljöer där folk kan känna obehag av dofterna från motorn. Reduktionen av partiklar är ca 95% men filtret ha fördelen att det ger en ljuddämpning på mer än 15 dB och eliminerar därför ofta behovet av ljuddämpare. Partikelfiltren kräver ett visst underhåll och har i praktiken svårt att konkurrera på maskiner som arbetar ute på fältet. Partikelfiltret består av en keramisk filterinsats där partiklarna samlas under en arbetsdag, (8-10 timmar) och renas sedan under ca 6 timmar. Reningen sker med en elektrisk värmare och kräver givetvis tillgång till elström, där sådan inte finns eller där maskinen arbetar treskift kan man använda ett bytessystem. Dvs filtret byts vid varje arbetspass slut och sätts på rening vid en reningsstation. Partikelfiltret kan kombineras med katalysator ofta även som en hopbyggd enhet. Effekten på katalysatorn sjunker dock när den arbetar tillsammans med ett partikelfilter. (Re-ningsgraden på koloxid > 80% och kolväten > 65%.) Certifieringar För att göra det möjligt att jämföra olika motorer och även för att motortillverkare, maskinbyggare och kunder ska kunna arbeta professionellt med sina produkter har olika miljöcertifieringar skapats. När det gäller fordonsmotorer har det ganska länge funnits regler för hur dessa ska provas. Problemet med vanliga fordon är mindre eftersom man relativt enkelt har kunnat fastställa en typisk körcykel för dessa. Vid dessa tester körs hela fordonet på en chassidynamometer, (rullande landsväg) som är inställd för att motsvara körning på väg. Belastningen varierar men är jämfört med belastningen på en motor installerad i en entreprenad maskin att anse som jämn. Den här normen är därför inte representativ för entreprenadmaskiner. Det finns dock en körcykel framtagen för att kunna prova en helt komplett entreprenadmaskin. Den tar hänsyn till flera belastningsfall och utsläppen mäts i varje belastningsfall. Cykeln är beskriven i standard ISO 8178. För industrimotortillverkarna är det omöjligt att prova och garantera utsläppsvärdena för en komplett maskin eftersom inbyggnaden varierar så kraftigt mellan de olika maskinbyggarna. Körcykeln för ett generatoraggregat är givetvis helt annorlunda än den för en skogsmaskin som i sin tur skiljer sig kraftigt från en gaffeltruck. Man har därför skapat normer som bygger på olika belastningsfall för en industrimotor. Här varierar körcykeln betydligt från den som en normal lastbil utsätts för. Att klara dessa krav är betydligt svårare och de flesta fordonsmotorer skulle inte klara kraven. Den europeiska normen heter "Non Mobile Machinery Directive (NRMM)" men kallas normalt för "EC Off-Highway". Man har utarbetat tre steg. De två första redovisas nedan.
EU accepterar att motorer som inte uppfyller kraven används i maskiner motsvarande 10% av föregående års produktion - under förutsättning att dessa motorer fanns inom EU´s gränser när aktuellt krav började gälla. Detta undantag gäller endast i 12 månader efter att kraven börjat gälla.Detta undantag hat tillkommit för att maskinbyggarna inte ska hamna i en situation där man står med gamla motorer i lager.Det är alltså möjligt att möta en ny maskin med en motor som inte uppfyller kraven även under 1999.I USA överväger man att undanta vissa maskinbyggare från reglerna. Det gäller dem med en produktion som är mindre än hundra maskiner per år. Någon sådan diskussion finns inte i Europa. EC Off-Highway består givetvis av ett flertal förutsättning avseende miljön där testen utförs, vilket bränsle som används och hur det ska redovisas men det som kan vara intressant att se närmare på är vid vilka varvtal och belastningar man gör mätningarna. Nedan är en tabell som visar de aktuella mätpunkterna och deras "viktning".
I USA finns två normer framtagna Carb (California Air Resources Board) som är specialiserat för Kalifornien och US EPA för övriga USA. För marinmotorer finns dessutom Bodensee Marine Emissions. En norm som skapades för att skydda Bodensjön men som numera används över hela världen. En äldre norm är ECE Directive R49 ( kallas i Sverige för A30 ) som kom i början av 80 talet. 1991 kom en modifierad norm med tillägget 88/77 som är normgivande för lastbilar över 3,5 ton. ECE R49 ersätts av EC Off- Highway direktiven. Vanliga frågor: -Vilka effekter får de nya reglerna för användaren? Motortillverkarna har lyckats att samtidigt ge slutkunden en bättre motor med lägre bränsleförbrukning samtidigt som motorn släpper ut mindre avgaser. Service intervallerna har mer än fördubblats i många fall. Det har skett genom att man de sista årtiondet getts betydligt bättre möjligheter att studera och påverka förbränningsförloppet inne i cylindern. Samtidigt har tillverkningtekniken för många komponenter förbättrats varigenom man kunnat skapa en högre och jämnare kvalitet både på de enskilda komponenterna men även på de färdiga motorerna. Man kan genom elektronisk styrning av insprutningsförloppet styra förbränningstiden och temperaturen och därigenom optimera motorn för olika situationer. Samtidigt kräver många av förändringarna ett ökat engagemang från användaren. Det är av absolut vikt att alla tillverkarens rekommendationer följs. De höga insprutningstrycken på vissa motorer, som nämnts tidigare, gör att minsta förorening som tillåts passera bränslefiltren kan orsaka stora skador på motorn genom en felaktig sprutbild och ökat slitage på kolvar. De precisions tillverkade kolvringarna som krävs för att klara balansgången mellan lång livslängd, låg oljeförbrukning, låg friktion och låga avgasvärden kräver att oljan i motorn är av fabrikantens rekommendationer. Minsta förorening från defekta eller igensatta luftfilter kommer att korta motorns livslängd kraftigt. En sliten motor kommer att förkorta livslängden på eventuell katalysator. Elektriska system och kablage som inte är i ordning kan orsaka felaktiga förutsättningar för elektroniska insprutningssystem att fungera rätt. Alla justeringar av insprutningssystem måste göras med avancerad utrustning och riktig mätutrustning. Det finns inga marginaler för egna experiment avseende insprutningstidpunkter och liknande. -Går det att montera en miljömotor i en gammal maskin? Värmeavgivningen tenderar att öka på "miljömotorerna" och man måste därför ta hänsyn till kylkapaciteten i en gammal maskin. Vridmoment och effekt är väsentligt högre vilket de flesta användare gläds åt, men det är viktigt att kontrollera att kraftöverföringen tål de ökade krafterna. PERKINS har i övrigt anpassat placering av motorfästen och övrig utrustning för att göra en ombyggnad relativt enkel. -Uppfyller motorn EC Off-Highway steg 1 och 2 med RME? Vid certifiering av motorer enligt "EC Off-Highway" och "US EPA" används bränslen enligt myndigheternas krav. För att uppfylla kraven i Europa används bränsle CEC-RF-07-A-94 och för kraven i USA används bränsle enligt EPA 2D 89.331-96. Båda dessa bränslen motsvarar närmast det som vi i Sverige kallar dieselbrännolja MK3 (miljöklass 3). Eftersom bränslekvaliten är noga specificerad går det inte att uppfylla certifieringskraven enligt EC Off-Highway eller US EPA vid användandet av dieselbrännolja MK1, RME eller annat alternativt bränsle. Svaret på frågan blir därför nej. Avgasutsläppen kan eventuellt vara under gränsvärdena men det är upp till användaren att ansvara för utsläppen med alternativa bränslen. -Kan jag köra min miljömotor på RME? Till skillnad mot tidigare motorer krävs på avgascertifierade motorer en mycket noggrannare kontroll av förbränningen i motorn. RME har en annan kemisk sammansättning än dieselbrännolja och förbränns långsammare. Detta kommer givetvis att påverka utsläppsvärdena kraftigt. På tidigare motorer kunde man säga att utsläppsnivåerna ungefär motsvarade de från Dieselbrännolja MK1 men på avgascertifierade motorer är värdena troligen högre för RME. Det finns uppgifter på att kolväte utsläppen ökat med 60%. Var sanningen egentligen ligger får den enskilde användaren ansvara för. I övrigt hänvisar vi till servicemeddelande ALM102. -Varför går det inte att sänka kväveoxid utsläppen på en dieselmotor? Det går att påverka kväveoxidutsläppen. Det görs genom ändringar av insprutningstidpunkten. Det är dock inget arbete för vem som helst utan måste göras av ett motorlaboratorium. Kraven på miljömotorerna är sådana att inga förändringar får göras på motorerna som kan påverka avgasutsläppen. Ändras bränslemängd eller insprutningstidpunkt uppfyller motorn inte längre avgascertifieringen. I en ottomotor (bensin eller gasmotor) släpper man in en lagom mängd bränsleluftblandning för den effekt man vill ha ut. Detta faktum gör att man på en bensin motor kan använda en 2 eller 3 stegs katalysator som styrs av en lamdasond för att säkerställa att syremängden i avgaserna är optimal för katalysatorn. Genom detta kan kväveoxiderna minskas kraftigt. En dieselmotor körs alltid med luftöverskott och här ändras effektutaget genom att ändra mängden insprutat bränsle. Möjligheten att styra syretillförseln till katalysatorn saknas därför vilket leder till att en katalysator inte har någon inverkan på kväveoxiderna. -Jag anser att min maskin är för vek. Kan jag justera upp bränslemängden? Nej. Inga ingrepp får göras på en avgascertifierad motor. Detta krav är så klart att exempelvis CAV gjort det omöjligt att göra några justeringar utan att insprutningspumpen demonteras. Även förändringar i varvtal påverkar utsläppen och inte heller max varvtalet får justeras. Att tänka på Underhåll och service är A och O. En miljöcertifierad motor är byggd med största möjliga precision för att klara kraven under lång tid. Alla avsteg från servicerekomendationerna kan förkorta livslängden. En sliten motor har inte samma rena värden som en välservad motor i bra skick. Föraren är viktig. En förare som inte använder sin maskin på rätt sätt kommer självklart också öka utsläppen från motorn. Kör med insidan. Många glömmer bort helhetstänkandet. Att äga en ren maskin är en insats för miljön. Att sköta sin verksamhet runt omkring är en lika stor insats. Se till att du sköter din verkstad och dina lokaler på ett lika miljö anpassat sätt som PERKINS och KUBOTA har konstruerat din maskin. Använd spillfat, returnera miljöfarligt avfall, arbeta aktivt för att minska energi behovet för att värma lokalerna mm.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
