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Benzin-Direkteinspritzer auf Gas?

Hi leute,

habe ja schon in vielen Artikeln gelesen, dass es nicht möglich ist Benzindirekteinspritzer (wie z.B. den GTI ;) auf Gas umzurüsten.

Jetzt würde ich banalerweise gerne wissen:

1. Warum ist das so?

2. Wird das immer so bleiben, oder besteht Grund zur Hoffnung?

3.Trifft dies sowohl für CNG als auch für LPG zu?

Vielen Dank

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64 Antworten

Ein Benzin Direkteinspritzer kann auf Gas umgerüstet werden, jedoch kein Schichtlademotor. Beim Schichtlademotor nutzt der Motorkonstrukteur die begrenzte Mischbarkeit eines Benzin-Aerosols mit der Luft, reichert das Gemisch durch geschickte Strömungsführung um die Kerze herum an und lässt es am Rand abmagern. Magere Gemische zünden schwerer, aber verbrennen heisser und sparen daher etwas Kraftstoff.

"Dumm", daß Gas mit Luft sehr schnell und beliebig mischbar ist. Was also bei LPG für eine homogenere Mischung und bessere Verbrennung sorgt, torpediert dir den Schichtlademotor. Daher kannst du eine leichte Umrüstung eines Benzin-Schichtladers auf Gasbetrieb vergessen. Egal ob CNG oder LPG.

Ob ein FSI/GDI nun ein Direkteinspritzer oder ein Schichtlader ist musst du selbst bzw. dein Umrüster "herausfinden". Opels 2.2l Direkteinspritzer lässt sich AFAIK umbauen, da es kein Schichtlader ist. Bei VW FSIs ist die Bilanz gemischt - manche sind es, manche nicht.

Hi

Die VW FSI - Motoren arbeiten im Schichtladebetrieb!

hallo,

halt, halt, halt!!!

nicht alle vw-fsi-motoren arbeiten im schichtladebetrieb (ich glaub der 1,6er nicht!), meines wissens nach wegen den höheren NOx-emmisionen.

es ist trotzdem bisher unmöglich FSI-motoren und generell direkteinspritzer umzurüsten, ungeachtet davon, ob sie im schichtladebetrieb arbeiten oder nicht.

beim grund dafür bin ich mir nicht sicher, glaube aber, dass es an den benzin-einspritzventilen liegt, die sonst verkoken würden.

 

Zitat:

Opels 2.2l Direkteinspritzer lässt sich AFAIK umbauen, da es kein Schichtlader ist.

der lässt sich auch nicht umbauen, hab sogar einen opel-händler bei opel nachfragen lassen (bzw. mein vater, der mir nicht glauben wollte, dass man den nicht umrüsten kann ;))

mfg, survivor

Zitat:

Original geschrieben von magokiss

Hi

Die VW FSI - Motoren arbeiten im Schichtladebetrieb!

Der 2.0 TFSI (GTI) mit ziemlicher Sicherheit nicht. Dennoch ist auch bei rein stöchiometrisch laufenden Direkteinspritzern die Gasumrüstung noch niemandem gelungen. Den nötigen Einspritzdruck schafft keine Gasanlage, eine extra Hochdruckpumpe würde die Sache unwirtschaftlich machen. Das Gas doch wieder im Ansaugkanal beimischen, würde den FSI ad absurdum führen. Darüber hinaus ist es fraglich, ob die Benzineinspritzdüsen nicht irgendwann verglühen, wenn sie ungenutzt bleiben und ihnen die Innenkühlung fehlt.

Generell ist der Gedanke, einen Direkteinspritzer auf Gas umzurüsten, geradezu absurd! Die Hochdruckeinspritztechnik eines Direkteinspritzers macht den Motor ca. 1000,- Eur teurer als einen Standardbenziner. Dafür, daß man sie dann nicht mehr nutzen will, ein zweifelhaft teures Vergnügen. Wer Gas fahren will, ist wohl ziemlich mit dem Klammerbeutel gepudert, wenn er vorher noch den teuren Aufpreis für eine Technik bezahlt, die er hinterher nicht mehr nutzt. Jeder Saugrohreinspritzer läuft besser und billiger mit Gas. (Aber es wird auch immer Leute geben, die sich das Sparen richtig was kosten lassen ;))

@XTRanger

Natürlich spritzt man das Gas beim klassischen Umbau nicht wie das Benzin direkt in den Zylinder, sondern ins Saugrohr.

Daß sowas das Einspritzventil auf Dauer ruiniert wusste ich nicht und leuchtet mir auch nicht ganz ein. Brauchen die den durchfliessenden Sprit als Innenkühglung? Die Brennraumtemperaturen können es ja kaum sein?!

/GaryK

Moin,

VW hat bei seinen FSI Motoren einen Break gemacht. Während die älteren FSI Motoren Schichtlader sind ... ist man bei den neueren Motoren von dieser Technik abgekommen.

Der Grund ist vermutlich, das die Kunden diese Spezielle Technik nicht ausreichend nutzen und damit die versprochenen Kraftstoffersparnisse nicht erreichen konnten. Hinzu kommt, das die Schichtlader extrem teure Katalysatoren benötigen um die Stickoxide loszuwerden. Durch das Einsparen des Schichtladebetriebs wurden die Fahrzeuge in der Produktion also billiger (ohne das es an den Kunden großartig weitergegeben wurde *tststs*) und man nutzt die Technik jetzt vermehrt dazu, die Leistung aus kleinerem Hubraum rauszuholen und so Kraftstoffersparnis im Halblastbereich bei kleinerem Motor zu erreichen.

Motoren ohne Schichtladebetrieb sind daher zwar prinzipiell Umrüstbar ... aber soweit Ich weiß, hat es bislang in der Tat noch niemand geschafft einen solchen Wagen betriebssicher zugelassen zu bekommen. Ich denke aber, das da sicherlich Entwicklung betrieben wird, da ja absehbar ist, das zumindest bei VW in näherer Zukunft vermutlich alle größeren Motoren Direkteinspritzer sein werden und man sich diesen Markt sicherlich nicht entgehen lassen möchte.

MFG Kester

Wie XLTRanger schon sagte: DI eigentlich nicht möglich. Aber da ist es wieder: eigentlich....

Es gibt ganz wenige Spezis, die DI's, aber halt nicht alle, umrüsten. Das ist ein modifiziertes Steuergerät und etwas teurer. Prinzipiell geht es aber.

Auch mit Flüssigeinspritzern soll es wohl gehen, das geht aber nur mit LPG ;)

Andersrum: Wenn ich mir den Weltmarkt(!) so ansehe, so sind es doch wenige DI's, die hergestellt werden und die kommen hauptsächlich aus D :D:D

Moin,

Na ... Ich glaube du unterschätzt das ;) Wenn man so in den Autokatalog reinguckt ... dann fahren vergleichsweise viele Japaner mit DI-Motoren rum. Diese werden zwar im Moment noch nicht großartig exportiert, aber Toyota hat ja mit dem 2.4er im Avensis damit angefangen. Ich denke dass der Anteil auch bei japanischen Herstellern kontinuierlich ansteigen wird.

Und für die Hersteller iss das schon sinnvoll, da ja der Verbrauch in der Tat gesenkt werden kann. Die Autohersteller interessieren sich halt nicht für die vielleicht 5% Menschen die auf LPG umrüsten.

MFG Kester

Nunja, das kann ja in Zukunft dann heiter werden! Denn die DI Technik verbreitet sich bei den Benzinern immer mehr! Die neuen Ford Motoren ab 2007 (jedenfalls die für den neuen Mondeo= sollen z.B. durch die Bank Direkteinspritzer werden (derzeit gibts nur den 1.8er als DI). Damit sinkt mit der Zeit die Zahl der überhaupt umrüstbaren Automodelle doch recht deutlich. Mal sehen, wie die Gasanlagenbauer auf diesen Trend reagieren...

Ich seh das nicht so dramatisch. Vialle ist mit dem LPI schon ein Stück in diese Richtung vorangekommen.

Die Einspitzdüsen bei Vialle spritzen aber auch nicht in den Zylinder sondern nur auf die geöffneten Einlaßventile.

m.E. geht es "nur" noch darum, die gleichen Einspritzventile wie die für Benzin während des Betriebes zu benutzen.

Somit wären alle Probleme vom Tisch:

-Verkoken der Benzin-Einspritzdüsen aufgrund mangelnder Kühlung

- Aufwändiger Verdampfer im Kühlkreislauf

- (teure) separate Rails für Gasinjektion

-angebohrte Ansaugbrücke mit nicht optimalen Anströmverhältnissen des Gases

- Gassteuergerät würde ein einfaches Korrekturglied sein.

Vorteil: Da die FSI-Motoren höher verdichtet sind, steigt der Wirkungsgrad bei Verschiebung Richtung Isochorischer Verbrennung, somit sinkt der LPG-Verbrauch um ca 15-20% verglichen mit klassischen sequentiellen Anlagen.

Die einzige motorseitige Maßnahme wäre nur noch das 3-Wege-Ventil im KS-System. Der LPG-Entgasungskreis müßte natürlich davor liegen. Insgesamt könnte eine solche Gasanlage bedeutend billiger und weniger störanfällig sein.

ein Elektro-3Wege-Ventil mit vielleicht 10.000 Schaltungen lebenslang oder eben (Zylinderzahl x ) E-Magnetventile mit 300 Mio Schaltungen bei 200Tkm.

Was ist wohl billiger zu fertigen und zu verbauen.

Ich seh bei den FSI eine große Zukunft für die nächsten 10 Jahre.

Wär doch ein nettes Thema für ne Doktorarbeit ;)

Du kannst es vermutlich vergessen, die Benzinventile für Gas zu verwenden. Gas baut bei höheren Temperaturen deutlich höhere Drücke auf und ab 130 Grad / 45 bar hast du den kritischen Punkt überschritten. Ab da ist es weder Flüssigkeit noch Gas, es hat z.B. keinerlei Oberflächenspannung mehr und diese Phasenübergänge machen den Kram deutlich hässlicher. Toluol hat z.B. erst bei 320°C/45 Bar diesen kritischen Punkt erreicht.

Hat aber den Vorteil, daß flüssiges LPG von alleine mehr Druck aufbaut und nicht so sehr "gebeten" werden muss, man muss es nur wissen und ggf. berücksichtigen.

Davon ab müsste ein LPG Direkteinspritzer kaum Vorteile haben. LPG mischt sich eh sehr gut mit der Luft und kondensiert bei kalten Zylinderwänden auch nicht aus - daher kann die bessere Gemischbildung (innere vs. äußere) eigentlich keine Rolle spielen. Diese dramatischen Effekte beim Diesel bei der Wahl zwischen Direkteinspritzer vs. Vorkammer sind nicht zu erwarten.

Die einfachste Lösung wäre daher, ein Benzineinspritzventil zu bauen, was ohne Benzindurchsatz nicht vergrützt oder thermische Tode stirbt.

Und nein, noch eine Doktorarbeit schreib ich nicht ;-)

/GaryK

Interessant sind die DI auch für Gas. Vorteil ist ja u.a. das fehlen der Drosselklappe und das Ansaugen reiner Luft. Damit hat man mehr davon im Zylinder und kann mit kleineren Motoren mehr erreichen. Damit ist die externe Gasgemischbildung mit zuviel Nachteilen verbunden als dass die wirklich Sinn macht.

Erdgas hat dafür sicher bessere Voraussetzungen, denn es stellt ab Tank ausreichend hohen Druck zur Verfügung um per Ventil auch direkt eingespritzt zu werden. Kombinierte Injektoren Gas/Benzin sind in der Entwicklung. Der erste Erdgas-DI dürfte nicht mehr lange auf sich warten lassen, ich weiss von einigen Herstellern die da aktiv dran entwickeln und als Ziel Markteinführung nächstes Jahr haben. Mal überraschen lassen was daraus wird.

Nachträgliche Umrüstungen werden damit aber wohl kaum noch möglich.

Gruß Meik

Moment, wenn du die Drosselklappe weglässt und das Gaspedal nur noch die Einspritzmenge steuer, MUSST du einen NOx Speicherkatalysator haben weil das Gemisch zwangsweise mager verbrennt oder sehe ich das falsch? Der Normale 3-Wege-Kat ist dann Geschichte....

Und diese sind recht teuer und bringen nicht viel ersparnbis fürs Geld. Das war zumindest mein Stand bei den Schichtlade-GDIs und FSIs. Die nicht-Schichtlader arbeiten wieder mit einem stöchiometrischen Gemisch und das braucht Drosselklappe oder ein in der Höhe vollständig verstellbares Einlassventil wie BMW mit VANOS.

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