Suitable engines for biodiesel

Biodiesel ( no rape oil ) is in normal diesel engines without changes usable if this is allow by the manufacturer. Otherwise must be all rubbers - or plastic seals and pipes be changed against biodiesel resistant materials (Viton). Seals and fuel pipes which aren't resistance against biodiesel swell as a sponge and become leaky !!! Biodiesel like as a solvent and attacks the varnish, rubbers and plastic parts ! The transesterification from rape oil to biodiesel takes very much energy, which is negatively for the energy balance and the costs which absorbed by subsidies. Compared with diesel has biodiesel less ecological and economic advantages. Therefore drive I with natural rape oil.

Suitable engines for rape-oil

Principle are all diesel engines suitable for the use of vegetable oil, when technical changes are carried out, which could be vary by different models. Older engine systems which are designed more robustly and approve deviations of the fuel qualities, as the indirect injection, where swirl-chamber diesel engines belongs to, is the modification at simplest and the most conveniently method a one tank system. By the one tank-system the engine starts with vegetable. ( by engines with high mileage should be tested the chamber-compression before, because the higher flash point of rape oil ) The fuel warming occurs in this case out a combination of a plate heater exchanger and an electric fuel heating system, the plate heater exchanger is connect at the cooling or oil circuit from the engine. The electrical geyser is behind the plate heater exchanger fitted, temperature controlled and and switches itself automatically off, when the plate heater gives sufficing energy onto the vegetable oil.
By modern diesel engines ( direct injection ), where pump nozzle and common-rail-diesel belongs to, is a two tank system necessary, because they couldn't be started with cold vegetable oil. Hence it follows that a second tank have to installed for the vegetable oil, when the operating temperature is reached two 3-ways solenoid valve switches automatic or manual the system from diesel to rape oil. Several Minutes before the engine stops must the system switched back manual or a fuel pump rinsed automatically the fuel system with diesel, so that the engine can start with diesel . The high pressures of several thousand bars and from the car manufacturer built-in measurement points for temperature and viscosity should be made problems by modern engines. By direct injection the plate heat exchanger is almost connected at the oil circuit, because the coolant reached the needed temperature later.

Suitable injection pumps for rape oil

During the construction process of injection pumps would be tolerances of the fuel-viscosity considered (as they can occur in the winter at the diesel) by a safety factor during the dimension and selection of the materials for the components. Hence it follows that it's incredible that a low viscosity increase, which occurs by warm vegetable oil can damage the injection pump. Lower temperature of the vegetable oil and the resulting higher viscosity, occurs bigger forces ( tension peaks ) in the injection pump, which could be damaged the camshaft of the injection pump. The occurring forces onto the mechanical parts ( Camshaft, ex-centers, coil, plunger ) in the injection pump by cold vegetable oil, are ignore of financial reasons and the fact that the injection pumps were manufacture for diesel. To prevent damages around the injection pump, I'd point you to reduce the viscosity by means of temperature rise and /or mix with suitable additives, as gasoline, ethanol, diesel or RME. In-line pumps are more robust due to their style of construction as distributor injection pumps, therefore the least problems occurred by in-line pumps from Bosch. (Older Mercedes swirl-chamber diesel engines which have in-line pumps from Bosch are supposed to run also without modification onto 100 % vegetable oil without greater problems, looks to www.rerorust.de .)

Tips for the use of vegetable-oil in your car

Pflanzenöl muss vor allem, Aufgrund der höheren Viskosität und Flammpunktes fließfähiger und zündfähiger gemacht werden. Dies erreicht man vor allem durch Erwärmen des Öls und Mischen mit Benzin ( Ich gebe ca. 2 % Benzin zum Rapsöl ) was gleichzeitig das Kälteverhalten positiv beeinflusst. Elektrische Kraftstoffvorwärmer sind nur bedingt empfehlenswert, sie haben eine hohe Leistungsaufnahme, welche sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
( Vorteil: Kompakte Bauart, schneller und einfacher Einbau ). Der Einbau eines Wärmetauschers der auf das heiße Kühlwasser oder Öl zurückgreift empfiehlt sich daher eher.

Optimaler Bereich der Einspritztemperatur des Rapsöls liegt voraussichtlich zwischen 60°C und 80°C (siehe Diplomarbeit bei Biocar).

Am sinnvollsten ist es den Wärmetauscher am Nebenkreislauf des Kühlwassersystems, sprich Innenraumheizung im Gegenstromprinzip anzuschließen. (Beim Anschluss am Ölkreislauf sollte man vorher den Rat eines Fachmanns einholen.)  Wegen seiner kompakten Bauart  ist ein Plattenwärmeaustauscher  mit einer ausreichenden Austauschfläche zu empfehlen 
( >0,1 m² =1000cm² ). 
( Der Eigenbau erzielt nicht immer die erwünschten Temperaturen, sowie z.B. Kupferrohre oder Spiralen die um den Kühlwasserschlauch gewickelt sind oder ähnliches ).
Einspritzpumpen fördern mehr Kraftstoff als für die Verbrennung benötigt wird, der Volumenstrom liegt je nach ESP und Drehzahl bei 1 Liter / min, d. h. in einer Stunde wird der Tankinhalt von den meisten Pkws umgepumpt.( Volumenstrom des Rücklaufs habe ich bei mittlerer Drehzahl ausgelittert )

Da die ESP geschont und der Motor immer gut starten soll, benötigt man zum Starten einen Zweittank der mit Diesel oder RME betankt ist (bei Vor und Wirbelkammermotoren ist der zweite Tank nicht unbedingt erforderlich ), für die ersten Kilometer bis der Wärmetauscher seinen Zweck erfüllt und für die letzten Kilometer damit beim nächsten Start auch ein zündfähiges Kraftstoffgemisch dem Motor zur Verfügung steht. ( Pflanzenöle oder Fette können beim Kaltstart die Einspritzpumpe beschädigen )

Wer nur mit Pflanzenölen fahren möchte kommt mit einem normalen Zweittank aus, für Pflanzenfette braucht man einen beheizten Tank und beheizte Kraftstoffleitungen, da Fette bei Zimmertemperatur fest sind. ( Mit einem Zweittank erlischt die Betriebserlaubnis des Pkws, deswegen muss dieser vom TÜV zugelassen werden. ) 

Das Umschalten von Diesel « Rapsöl realisiert man am einfachsten mit zwei 3 Wege Magnetventile, die mit einem Schalter bedient werden, oder von einer temperaturgesteuerten Regelung geschaltet werden . ( Hin – und Rücklauf; Stück ca. 90,- € )

Damit die geförderte Kraftstoffmenge der Einspritzpumpe beim Rapsöl ausreicht, sollten die Energieverluste ( resultierend aus dem Strömungswiderstand ), die durch die höhere Viskosität entstehen, durch einen größeren Durchmesser der Kraftstoffleitung und gegebenenfalls mit einer Kraftstoffzusatzpumpe kompensiert werden. 

Des weiteren ist zu beachten:

• Aufgrund der höheren Siedetemperaturen von Rapsöl und Biodiesel und der schlechteren Einspritzung bei kaltem Rapsöl kann dies zu einer Motorölverdünnung führen. ( besonders im Leerlauf, Kaltstart und Teillastbetrieb ) Ölwechselintervalle sollten auf jeden Fall eingehalten werden oder verkürzt werden und es ist zu empfehlen qualitativ hochwertige Motorenöle zu verwenden.
  

• Bei Rapsöl verkürzen sich auch die Kraftstofffilterwechselintervalle, es ist zu empfehlen vor dem ersten Betanken mit Rapsöl diesen zu wechseln.
  ( Ein Filter der für Diesel noch geeignet ist, ist es noch lange nicht für Pflanzenöl. ) Da Rapsöl und RME andere chemische Eigenschaften besitzen als Diesel, lösen sie eventuell Ablagerungen aus dem Tank und ein erneuter Wechsel ist notwendig.
  

• Die Vorglühanlage sollte vorher auf einwandfreien Zustand kontrolliert werden, um Startprobleme zu vermeiden. Alte Glühkerzen haben nicht mehr die gleiche Leistung wie neue. Eine defekte Glühkerze kann schon zu erheblichen Startproblemen führen. Da in der ESP durch Pflanzenöl höhere Drücke entstehen, kann der Einspritzpunkt verfrüht sein
  ( druckgeregelte Einspritzdüsen ), wodurch die Glühkerzen in Mitleidenschaft gezogen werden.
  

• Der verwendete Kraftstoff (-gemisch) sollte Aufgrund der erhöhten Brandgefahr nicht über dem Flammpunkt erhitzt werden. Wenn man also z.B. aus bestimmten Gründen ( Urlaub etcetera ) auf den teueren Diesel zurückgreift, sollte man die Möglichkeit haben den Wärmetauscher mittels eines Absperrorgans oder eines Schalters außer Betrieb zu nehmen.