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Warum ist LPG 200K heißer?
Diese Frage tauchte eigentlich in einem anderen Zusammenhang auf, ich würde mich über eine wissenschaftliche, berechnete Begründung freuen.
Es ist "allgemeines Gedankengut", daß LPG 200K heißeres Abgas erzeugt als Benzin.
Woher kommt das aber?
Ein Vergleich der Brenn-/Heizwerte gibt es nicht her.
Bei Lamba=1 braucht man für Benzin 14,7kg Luft, für Propan 15,7kg (Butan 15,5).
Brenn-/Heizwerte bei 14,7kg Luft:
Benzin BW: 47; HW: 43,6
Propan BW: 50,3/15,7*14,7= 47,1; HW: 43,4
Auch eine Abgasbetrachtung der entsprechende Wärmetransport bringt nicht weiter, Angaben jeweils bei 1kg Brennstoff.
Benzin: 11,17kg N2, 3,15kg CO2, 1,4kg H20
Propan: 11,95kg N2, 3kg CO2, 1,64kg H20
Ergibt jeweils eine "Transportleistung" (bei 25°C) von
Benzin: 16.87kJ/K
Propan: 17,99kJ/K
und bei einer Energiemenge von 50,3 bzw. 47MJ (es waren ja 1kg Brennstoff...)
Benzin: 47/16,87= 2786 K
Propan: 50,3/20,24= 2795 K
eine Betrachtung bei einer mittleren Abgas-Temperatur von 400K ändert nix am Verhältnis...
Die Detailrechnungen obiger Ergebnisse kann man ab hier nachsehen, es wäre müssig sie hier zu doppeln...
Vielleicht hat jemand eine Idee???
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72 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Kurzkettige CH's sind genau wie CO für den Kat ein gefundenes Fressen...
Nur setzen kurzkettige CH eine ganze Menge Energie mehr frei, als eine entsprechende Anzahl CO's... ausgeglühte KAT's sind dann die Folge.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
...vollsequenzielle Anlagen, die nach Motorkennfeld gefahren werden haben dieses Phänomen nicht.
Theoretisch... und in der Praxis achtet leider keiner auf das Langzeitverhalten.
Ich habe mich erst letzte Woche gewundert...
...eine vollsequentielle, die auf Motorkennfeld abgeglichen ist. Als sie eingebaut wurde, da hat der BC doch glatt einiges weniger angezeigt, als den tatsächlichen Verbrauch. Na gut, so sollte es sein, der Verdampfer wird an Leistung verlieren und dann passt es.
Genau das passierte auch. Der BC zeigt immer mehr an, irgendwann auch den tatsächlichen Verbrauch. So ging Kilometer für Kilometer und immer weiter. Vor der Wartung letzte Woche waren es dann nicht 10% weniger, sondern schon 10, 15% mehr, als tatsächlich.
Das hatte alles die Lambda-Regelung ausgeglichen.
Bei der Wartung wurde der Gas-Filter getauscht. Defekt war noch der Temperatursensor am Verdampfer - daher ging auch die automatische Umschaltung nicht mehr, wie sie sollte... auch getauscht.
Rails gereinigt. Firmware-Update. hmm.... Irgendwie läuft er nicht mehr, wie er soll - manchmal Aussetzer. Nicht mit Datenänderung zu korrigieren...
...also noch die Rail-Hülsen.
Den Datenstand von vor 2 Jahren wieder geladen - aktuelle waren ja durch die Tests völlig verstellt... und es funzt wie früher... Auch der BC zeigt wieder weniger an als tatsächlich...
Wenn ich den gleichen Effekt bei einer Anlage OHNE Lambda=1 im gesamten Bereich, also mit Vollastanreicherung und Kennfeld betrachte... dann wird mir Angst und Bange um die Ventile... Im Lambda-Bereich arbeitet sie korrekt, darüber "altern" die Daten durch Verschmutzung der Bauteile... der Motor läuft dann nicht mehr mit Anfettung, sondern erst normal und dann mager...
Den Gasfilter werden wahrscheinlich einige vielleicht früher wechseln als meinereiner... aber wer kontrolliert die Rails oder die Kennlinie??
Aus einem Verbrauch nach BC von 6 (+/-1) wurde über 80Tkm ohne diese Wartungen ein BC-Verbrauch von 10 (+/-1) - das hatte meine Lamba-Regelung alles abgefangen.... Normwert wäre immer bei ca. 7,5 gewesen.
Warum ist der BC ein "Indikator"? Der BC wird bei mir über die Einspritzzeiten der Benzindüsen berechnet und ... die Gasanlage rechnet diese in Ihre um. Wenn also die Motor-ECU sagt, zu wenig oder zu viel, dann regelt die ECU die Benzinzeiten nach und die Gasanlage folgt dem einfach...
...dieses Prinzip ist allgemein gültig, versagt aber, wenn Vollastanreicherung nicht mehr durch Lambda-Messwerte unterstützt wird, sondern einfach durch eine festprogrammierte Kennlinie in der Motor-ECU läuft. Damit die Anreicherung richtig laufen würde, müsste man eine Breitbandsonde haben... die hat aber keiner bzw. wird in dem Bereich wohl nicht genutzt... böse Falle... für eine alternde Gas-Anlage...
PS:
Ein (sinnvolles) Multiprotokoll OBD-II-Dingsda kostet zwischen 70 und 150€ incl. Software.
Zitat:
Original geschrieben von XLTRanger
Anfettung hat nicht so sehr mit Geschwindigkeit zu tun, eher mit Drehzahl und Last...
also rechts unten im Fußraum befindliches Rohr-Eins-bis-Vier-Bewässern-Pedal am Anschlag...
Stimmt, an der Drosselklappe ist da teilweise ein "Jetzt-Ohne-Lambda-Und-Bitte-recht-Fett"-Schalter angebracht, der ab einer bestimmten Öffnung aktiv wird...
...oberhalb des für NEFZ notwendigen Öffnungsgrades...
Zitat:
von XLTRanger
...also rechts unten im Fußraum befindliches Rohr-Eins-bis-Vier-Bewässern-Pedal am Anschlag...
Hö, hö, ich habe den Eindruck, daß die Jungs von DB bei meinem 'nen Schleusentormechanismus verbaut haben, inclusive Malstrombildung im Stausee... :)
belustigte Grüße
Martin
@Fubbel
Wenn du mit nem fetten Gemisch in den Kat gehst, dann saugt sich dieser mit CO am Platin voll, die kurzkettigen KWs werden an den sauren Zentren wie Aluoxid-Trägern absorbiert. Solange es fett bleibt passiert gar nichts. Weil kein Sauerstoff vorhanden ist.
Sobald nun die Schubabschaltung einsetzt und Luft durchgepumpt wird kann es ne thermische Party geben. Hab ich erwähnt dass die LPG Abgase recht reaktiv sind?
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Hab ich erwähnt dass die LPG Abgase recht reaktiv sind?
Nööö, aber ich kenne Sturmfeuerzeuge bei denen sich die Platinwendel in ein NICHTS afgelöst hatte... Ups.... Wo ist sie denn...
Das macht die Temperatur, Platin hat bei 1000 Grad einen nennenswerten Dampfdruck. Glaubt man gar nicht...
Ich habe so einen KAT schon mal gesehen... nicht meiner ;)
Sieht gut aus, so ohne das Platin... einfach nackig...
Die Ursache war auch einfach... Man hatta es nicht geschafft den Motor zum "Rundlauf" zu bewegen und irgendwie Temperaturprobleme... Daraufhin meinte der Umrüster, er könne ja mit Anfettung kühlen... :D:D:D
...mal ein kleiner Gedanke...im Benzinbetrieb haben wir verrußte Ventile und Brennräume...Ruß ist bekanntlich ein schlechter Wärmeleiter, d.h. die Ventile sind Kühler, da sie nur im Bereich der relativ sauberen Sitzringe Wärme aufnehmen und weiterleiten können...im Gasbetrieb können Sie noch viel mehr Wärme aufnehmen...
Dadurch würde die Abgastemperatur beim Benzin theoretisch etwas steigen und beim Gas etwas sinken...
Ich weiß nicht, ob da schonmal jemand drüber diskutiert hat
Weil deine Theorie nicht haltbar ist. Wenn Ruß isoliert, so kann das heisse Ventil im üblicherweise geschlossenen Zustand weniger Wärme an den gekühlten Zylinderkopf abgeben. Ein besserer Wärmeübergang zwischen Ventil und Ventilsitz sollte die mittlere Ventiltemperatur sogar IMHO absenken ..
Das heiße Ventil gibt ja seine Temperatur hauptsächlich über den Sitzring ab...dort ist meist auch ein verrußtes Ventil einigermaßen sauber bzw. abgabefähig. ABER - das Venil nimmt ja sonst viel Wärme über den freien Teller auf - wenn dieser aber mit Ruß besetzt ist, isoliert der Ruß ja auch das Ventil vor der Wärmeaufnahme...
Wie gesagt, es ist eine reine Hypothese...aber diese beschäftigt mich doch schon eine ganze Weile...
Ohne es rechnen zu können, das glaub ich nicht. Solange das Ventil geschlossen ist wird es durch den Zylinderkopf gekühlt. Ab dem Öffungszeitpunkt geht der thermische Kontakt mit der gekühlten Umgebung verloren und die heißen Abgase umströmen das Ventil. Ab diesem Punkt steigt die Temperatur an. In diesem Kontext machen auch die früher(?) im Rennsport verwendeten natriumgefüllten Ventile Sinn. Wäre der Ventilboden die Problemstelle, so könnte man den Boden einfach mit Korund-Keramik beschichten oder gar verglasen. Die Wärmeleitfähigkeit wäre auf 1/50stel derer von Stahl abgesunken.
Natriumgefüllte Ventile - weiß nicht, ob die wirklich heute noch so gern verwendet werden. Ich denke dahingehend geht es jetzt in Richtung Ventile, mit deutlich höheren Warmfestigkeiten bei geringerem Schaftdurchmesser um den Durchfluß deutlich zu verbessern. Für die Ventile selbst wäre eine solche Beschichtung sicherlich durchaus sinnvoll - ich weiß nicht, ob es überhaupt möglich ist, sowas zu bauen?!?! Es gab/gibt einige Fahrzeuge, die keramik-Portliner (keramikbeschichtete Auslaßkanäle) - diese sollen zwei Aufgaben erfüllen - die Temperaturen aus dem Zyl.-kopf fern zu halten und andererseits die Abgaswärme dem Turbo oder auch dem Kat zukommen zu lassen - beide arbeiten damit deutlich besser
Bei Titan gibt es definitiv gute Beschichtungsverfahren, um eine mehrere Mikrometer starke Titandioxidschicht auf ausgewählten Teilen des Ventils extremst-haftfest abzuscheiden. Ich bezweifel nur, dass ein beschichteter Ventilboden thermisch was bringt.