生物柴油为减少碳排放提供了直接途径。

埃里克·里修斯。（图片：约翰迪尔动力系统公司）

在非公路用机械设备领域，性能最终取决于一个简单的计算：日落前能完成多少工作。对于牵引重物、收割数千英亩土地或在偏远作业现场作业的操作人员来说，设备停机时间会直接影响利润。尽管替代动力解决方案不断发展，但在可预见的未来，内燃机仍将是重型应用的主要动力解决方案。

如今，寻求减少碳排放的运营商需要能够维持日常生产的切实可行的方案。生物柴油等可再生燃料提供了一条直接途径。作为一种低碳选择，生物柴油可以融入现有设备和燃料供应链，使运营商能够在不中断日常工作流程的情况下灵活使用燃料。

满足功率密度要求

了解可再生液体燃料的价值，首先要从作业现场着手。重型应用需要在严苛的工作条件下运行，因此需要高功率密度和对突发负载变化的快速响应。液体燃料仍然是提供持续输出的最有效方式，使设备能够在远离中央燃料库的情况下全天运转。

为了最大限度地发挥这些性能优势，发动机制造商正在设计专门用于提高燃油效率和输出功率的现代化平台。例如，约翰迪尔新一代发动机 (NGE) 系列就体现了这种设计理念。通过改进燃烧、提高燃油喷射压力和优化布局，现代发动机能够在更小的体积内提供更高的扭矩密度。将生物柴油集成到这些发动机中并不会损害这些性能优势。生物柴油能够提供必要的功率密度和高扭矩输出，确保机器以满负荷运转并按时完成任务。

工程设计以实现更高比例的混合

约翰迪尔动力系统公司的JD18发动机。（图片：约翰迪尔）

扩大可再生燃料的兼容性是发动机研发的重要领域。验证发动机对更高比例混合燃料的兼容性，能够帮助运营商采用可再生燃料，同时保障设备的使用寿命和日常运行时间。

去年，约翰迪尔扩大了其生物柴油兼容性范围，将其最终版Tier 4/Stage IV和过渡版Tier 4/Stage III B发动机产品组合中生物柴油混合比例的认证标准从之前的B20提高到B30。此外，未配备尾气过滤器的Tier 3/Stage III A及更低级别发动机仍获准使用高达100%的生物柴油（B100），而欧盟境内运行的Stage V发动机则获准使用高达8%的生物柴油混合比例（B8）。

实现这种兼容性需要进行针对性的工程设计，以保护关键部件在重负荷循环下免受损坏。燃油喷射器必须在不同的混合比例下都能稳定地输送燃油，而发动机密封件、软管和垫片必须能够承受数千小时运行过程中生物燃料含量的增加。此外，发动机润滑系统必须防止燃油稀释，同时保持内部部件的润滑，以便操作人员能够按标准维护和换油周期进行保养。

利用现有基础设施

除了发动机耐久性之外，生物柴油更广泛的商业优势还在于其简便的物流。生物柴油可直接替代其他燃料，避免了其他替代能源方案所需的高额基础设施投资。

生物柴油无需专用充电站或专用气体运输设施，而是利用现有的液体燃料供应链。散装储罐、运输卡车和工地加油流程与标准柴油作业完全相同。

这种物流兼容性也为应对区域供应变化提供了至关重要的灵活性。随着区域市场评估不同混合燃料的供应情况，燃料灵活的发动机设计使运营商能够在B30、低生物柴油混合燃料、可再生柴油和标准柴油之间切换，而无需退回发动机或更改维护程序。

支持农业和其他非公路产业

这种运营灵活性会产生经济连锁反应，其影响范围远超单个作业现场。在非公路领域推广可再生燃料的使用，能够直接支持农业生产者。以农业原料为原料生产的生物柴油形成了一个直接的经济循环：种植农作物的行业利用这种燃料驱动自身设备，从而为生产运营提供动力。

随着全球市场评估本地化的排放标准，燃料灵活的发动机平台可以帮助运营商适应不同运营区域内不同的燃料供应和监管环境。

减少非公路用车排放最终取决于符合实际作业现场情况的工程设计。通过提高内燃机效率并扩大与生物柴油等可再生燃料的兼容性，发动机制造商为运营商提供了一种切实可行且风险较低的碳减排方法。

通过将液态燃料的功率密度与成熟的燃料物流相结合，生物柴油用户证明，保持工地生产力、保护设备寿命和采用低碳燃料方案可以同时实现。

关于作者： Eric Risius 是约翰迪尔动力系统公司内燃机和可再生燃料产品营销经理。