Brennraumtemperaturen unter E85 (für Theoretiker)
Ich hab mir nochmal ein paar Gedanken zum Thema Brennraumtemperaturen im E85-Betrieb gemacht:
Folgendes Szenario:
Ein Standart 4-Zylinder Saugmotor, indirekteinspritzer, ohne Turbo, Kompressor oder Selbstaufladung. Lambda 1 soll gehalten werden.
Wird dieser Motor nun mit E85 statt Benzin betrieben, muss (auf welchem Weg auch immer) mehr Kraftstoff eingespritzt werden (egal jetzt, ob 35% oder 45%).
Wird Lambda 1 gehalten, sollte sich die Verbrennungstemperatur nicht erhöhen,oder?
Unter E85 kommt aber mehr Kraftstoff zum Einsatz als unter Benzin, müsste dann nicht ,durch die größere Verdunstungskälte, eine niedrigere Ausgangstemperatur vor der Zündung vorliegen?
Und wenn die Verbrennungtemperatur gleich ist, so müsste doch die Verbrennungsendtemperatur niedriger sein, als unter Benzin.
Also geringere Brennraumtemperatur unter E85???
Oder hab ich was übersehen?
Beste Antwort im Thema
@Pustefix
Ich hab eine gewagte Theorie zum Thema "LPG brennt heisser" und die ist vermutlich haltbar.
Sagt der Umrüster "Temperatur identisch, Ventilsitze gasfest, alles kein Thema" und es passiert was, dann ist der Umrüster aus Sicht des Kunden schuld. Sagt er "es brennt etwas heisser, bitte nicht so heizen" und der Kunde kommt nach nem Jahr mit verbrannten Ventilen oder völlig verdengelten Ventilsitzen, dann heisst es "ich hab Ihnen doch gesagt nicht so schnell!!1". Auf die Idee "Umrüster hat Mist gebaut" kommt der Kunde mangels Fachkenntnis nicht.
Mir ist keine Messung bei korrektem Lambda bekannt, bei der LPG heißer verbrennt wie Benzin. Das heisst nicht, dass es die nicht geben kann - aber bisher war JEDE Quelle der Ansicht, wenns Lambda passt, dann passt auch die Temperatur. Die Flammtemperaturen sind eben sehr identisch.
Davon ab sind z.B. Abgasthermometer erfunden worden, kosten 80-150 Euro in der Bucht. Seit Euro 4 mit Breitband-sowie Sprungsonde lassen sich die Wagen zudem einfacher abstimmen - die Fuel Trim Werte per OBD ausgelesen und gut ist, Breitband-Lambdas (sofern verbaut) funktionieren auch im Volllastbereich. Wenns der Umrüster nicht macht, Scangauge II kostet mit 150 Euro nicht die Welt und dann wird der eben so lange getreten, bis die Fuel Trims passen und die Arbeit sauber abgeschlossen ist.
Bei Alkohol würd ich das ähnlich halten - Fuel Trims beobachten, wenns Lambda stimmt dann ist alles im Lot. Das Thema steht übrigens im nächsten Frühling an, dann kommt in meinen Dicken Exx als Startbenzin. Und vorher werde ich GANZ sicher Scangauge II haben um die Fuel Trims im Auge zu haben und nicht ungewollt meine (sequenzielle) Gasanlage mit zu verstellen. Umschaltbare Kennfelder für Normalbenzin, Gas und Ethanol (eigene Fuel Trim Werte, z.B. Drehzahllimit bei Alkohol wenn die Einspritzdauer ohne neue Düsen/Druckregler nicht reicht) gibts leider nicht.
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148 Antworten
bevor in Richtung Wasser und E85 irgendwas weiter spinnt: im E85 ist KEIN Wasser!!!
das Zeug ist genauso wasserfrei wie benzin, es entsteht nur mehr Wasser bei der Verbrennung! das ist was ganz anderes, sowohl was die chemischen als auch die physikalischen Betrachtungen angeht
Also "verdampft" da kein Wasser, vor der Verbrennung, sondern es entsteht erst durch die Verbrennung (schon als Gas)?
Schau dir einfach mal an, was chemisch an Verbindungen entsteht. Das meint er damit...
Ja, wo soll ich das denn anschauen?
Aber Oktanzahl = Klopffestigkeit ist nicht zu vergleichen mit der Centanzahl = Zündfreudigkeit (z.B.beim Diesel).
Soll heißen, ein Kraftstoff mit 95 Oktan zündet nicht unbedigt früher als ein Kraftstoff mit 100 Oktan (unter Fremdzündungsbedingungen). Unter Selbstzündungsbedingungen schon.
"bier, chips & popcorn raushol"
nochwas für unsere spetzialisten
http://www.carmen-ev.de/.../kraftstoff.html
verdamfungswärme doppelt so hoch ?
also kühlt alk beim verdampfen doppelt so stark!
meine öltemp ist mit ethanol geringer!
experimente in brasilien bestätigen kühlere zylinderkopftemperaturen bei den luftgekühlten käfermotoren
Zitat:
Original geschrieben von saturn78
Ja, wo soll ich das denn anschauen?
Mann, du bewegst dich hier durchs Internet und fragst, wo du nachschauen sollst??
muss man dir alles verlinken? such mal nach Ethanol und Verbrennung zusätzlich hierzu:
Reaktionsgleichung:
C2H5OH + 3 O2 --> 3 H2O + 2 CO2
den Rest bzgl. Stöchiometrie etc. lass ich lieber weg
Zitat:
C2H5OH + 3 O2 --> 3 H2O + 2 CO2
Hm, also Chemie hatte ich nicht ohne Grund in der 11. abgewählt.
Das das auch "irgendwo" steht hab ich mir beinahe auch selbst gedacht.
Der Logik folgend könnten wir aber auch gleich ganz MT dicht machen, denn die Antwort:"schau doch einfach im Netz"; passt auf 99,9% aller Fragen!
Aber wenn ich das jetzt richtig verstehe, dann stimmt das doch:
Zitat:
Also "verdampft" da kein Wasser, vor der Verbrennung, sondern es entsteht erst durch die Verbrennung (schon als Gas)?
Dann hätte doch ein enfaches: "Ja, so isses!" Auch gereicht, oder lieg ich da jetzt ganz falsch?
Was ist eigendlich mit dem "höheren Wasserbindungsvermögen" von Ethanol, von dem in anderen Threads die Rede war?
Ich meine C2H5OH ist ja nicht in Reinform im Tank, außerdem sind ja noch min. 15% Benzin dabei.
Zitat:
Original geschrieben von saturn78
Zitat:
C2H5OH + 3 O2 --> 3 H2O + 2 CO2
Hm, also Chemie hatte ich nicht ohne Grund in der 11. abgewählt.
Das das auch "irgendwo" steht hab ich mir beinahe auch selbst gedacht.
Der Logik folgend könnten wir aber auch gleich ganz MT dicht machen, denn die Antwort:"schau doch einfach im Netz"; passt auf 99,9% aller Fragen!
Aber wenn ich das jetzt richtig verstehe, dann stimmt das doch:
Zitat:
Original geschrieben von saturn78
Zitat:
Also "verdampft" da kein Wasser, vor der Verbrennung, sondern es entsteht erst durch die Verbrennung (schon als Gas)?
Dann hätte doch ein enfaches: "Ja, so isses!" Auch gereicht, oder lieg ich da jetzt ganz falsch?
Was ist eigendlich mit dem "höheren Wasserbindungsvermögen" von Ethanol, von dem in anderen Threads die Rede war?
Ich meine C2H5OH ist ja nicht in Reinform im Tank, außerdem sind ja noch min. 15% Benzin dabei.
Wasser binden kann Ethanol unbegrenzt....denke an ein Bier!! da hat das Ethanol 95% Wasser "gebunden" bzw. im Wasser sind 5% Ethanol
bei E85 ist natürlich durch den Benzinanteil dieses Verhalten begrenzt....aber wo die Grenze liegt, weiß ich nicht genau....Spiritus mit 5% Wasseranteil ist jedenfalls noch mischbar.
http://www.motor-talk.de/.../...ritus-benzin-nochmals-t860259.html?...Ist auch eigentlich irrelevant, denn nach DIN darf selbst das Ethanol nicht mehr als 0.05% Wasser enthalten, bevor es mit dem Benzin gemischt wird.
Weiß einer wieviel CO2 im Abgas von E85 ist? Vorm Kat natürlich. Mal so teoretisch. Wenn CO2 so gut wärme ableiten kann, also besser als Wasser, könnts auch damit zutun haben und mit der Mischung. Der CO gehalt ist ja niedriger nach dem Kat also scheint sämtliches C schon vorher zu CO2 "verbrannt" zu sein. Energie gewinnen wir wohl auch aus dem H, sonst hätten wir kein H2O im Abgas. Obwohls ja nur in sehr geringen Mengen zugeführt wird.
Zitat:
Ist auch eigentlich irrelevant, denn nach DIN darf selbst das Ethanol nicht mehr als 0.05% Wasser enthalten, bevor es mit dem Benzin gemischt wird.
Glaub ich ja, aber wie ist das in der Praxis, also im Tank?
Verhält sich E85 da hygroskopisch und zieht Wasser aus der Umgebungsluft?
Und wenn ja, in relevanter Größenordnung?
Im Thread "Kunststoff und Ethanol" wurden große Mengen Wasser im E85 vermutet.
Oder bin ich mit meinem Wasser völlig falsch?
Es zieht jeden Tropfen den es kriegen kann. Damit kriegst du Wasser in größeren Mengen aus dem Tank und es zieht auch aus der Luft.
Also hab ich "in der Praxis" Wasser im E85.
Kann einer der versammelten Chemiker abschätzen, ob das prozentual was ausmacht, wenn das Beispielfahrzeug, Hmmm, ne Woche mit E85 unterwegs ist und, sagen wir, der Tank noch halbvoll ist (35Liter)?
Zitat:
Original geschrieben von saturn78
Also hab ich "in der Praxis" Wasser im E85.
Kann einer der versammelten Chemiker abschätzen, ob das prozentual was ausmacht, wenn das Beispielfahrzeug, Hmmm, ne Woche mit E85 unterwegs ist und, sagen wir, der Tank noch halbvoll ist (35Liter)?
ich schätz mal ganz grob.....das macht gar nix, zumindest nicht in dem Rahmen, dass du irgendwas davon merken würdest.
ich kann das auch empirisch begründen:
unser ex-945er Volvo wurde in den letzten 2 Jahren immer nur mit E85 betankt, Tankgröße 75 Liter.
der hat immer mal wieder tage- oder wochenweise gestanden, grad im Winter. wir hatten keinerlei Schwierigkeiten, weder Startprobleme noch sonst was.
Ich frage mich schon, wozu man überhaupt die Brennraumtemperatur betrachtet (eigentlich müsste man räumliche Temperaturverteilung bei unterschiedlichen Kraftstoffen vergleichen).
Wozu überhaupt? Macht es denn einen praktischen Unterschied ob das Gas nun mit 2000 oder 2100 Grad verbrennt?
Abgastemperaturen, Kühlmitteltemperaturen oder Öltemperaturen haben damit nämlich nur indirekt etwas zu tun. Die Kraftstoffe sind ohnehin sehr unterschiedlich (nötige Menge, Verdampfungswärme, Flammgeschwindigkeit usw... ). Und selbst wenn rauskommt, dass Ethanol im Zylinder eine geringe Maximaltemperatur hat, so nützt diese isolierte Aussage nur wenig.
Nitromethan verbrennt meines Wissens auch relativ kalt, aber dafür so langsam, dass bei Auspuff noch Flammen rauskommen.
Es macht was aus. Das Auslassventil wird durch das Abgas thermisch belastet. Je mehr Abgas am offenen Ventil bei hoher Temperatur vorbei strömt, desto stärker heizt sich das Ventil auf. Auslassventile werden erst beim Schließen desselben am "kalten" Zylinderkopf wieder abgekühlt.
Was Wasser im Alkohol angeht: das kostet auf der einen Seite Heizenergie, auf der anderen Seite bringt es thermischen Ballast. Ganz schnell geschätzt würde ich bei kleinen Mengen Wasser (wie 1%) ansetzen, dass die Flammtemperatur um etwa 20-30°C in der Spitze absinkt.