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.
148 Antworten
Und warum versuchst du nicht einfach dem Motor mehr Kraftstoff zuzuführen, damit er nicht an der Regelgrenze verreckt und wieder sein notwendigen Kraftstoff zu Luft hat? Wasser wird dir keine Leistung ersetzen. Und zersteubte Wassertropfen lassen sich nicht kompromieren. Heisst also, deine Zylinderkopfdichtung ist in Gefahr, der Kurbeltrieb ggf. auch.
Benzin schwimmt auf Ethanol^^ Jo, Gemischtrennung vllt. mach 2 jahren. Aber nicht im normalen Zyklus eines normal genutzen PKW.
Da dein Auto nur dumm ist, hast du erst keinen Mehrverbrauch (zumal du bei kaltem Motor eh ohne Sensoren unterwegs bist). Erst nach und nach gewöhnt sich das STG an den neuen Kraftstoff und regelt sich ein.
Selbst deine 2,5L Ethanol reichen dem Motor OHNE Wasser um besser zu laufen. Das ergibt die einfache Praxis.
Weil Kraftstoff teuerer ist als Wasser, die Volllastanreicherung dient lediglich der innenmotorischen Kühlung. Das war noch sinnvoll, als der Sprit billig war, nun ändern sich die zeiten ;-)
Die ZKD/Kurbeltrieb sehe ich keines Falls in Gefahr. Im Gegenteil, nach meinen mir eingelesenen Informationen erfolgt der Druckaufbau während der Zündung ohne die Lästigen Spitzen und genau diese geben der ZKD und anderen mechanischen Teilen den rest.
Prima, wenn sich die zerstäubten Wassertröpfchen nicht komprimieren lassen, hatte schon überlegt, wie ich die Verdichtung noch höher bekomme. 11:1 ist schon ab Werk, wollte dies aber noch steigern, dass man es nicht übertreiben darf ich mir schon klar ^^
Hatte nie daran gedacht Leistung durch Wasser zu ersetzen, den Quatsch gibt es nicht! Die freigesetzte Energie soll nur gefälligst beim Auslass komplett abgeführt werden. Kann mich noch an einer Formel im Studium erinnern, die besagte, dass lediglich die Temperatur differenz für den Wirkungsgrad ausschlageegebend ist. Und genau diese Tempdiff möchte ich erhöhen.
Was macht dich so sicher, das die Gemischtrennung erst nach 2 Jahren einsetzt? Ich hatte doch geschrieben, dass beim Mischen von Wasser, E85 uns Super sich das Benzin deutlich abgesetzt hat, nach nur 5 minuten standzeit des behältnisses...
Mit ausschliesslicher Beimengung von Ethanol war die Karre nicht so geschmeidig gelaufen. Für so etwas kann ich natürlich nun aber keine Objektivität aufführen.
Der Mehrverbrauch sollte sich auch nicht beim langzeittest einstellen. Da, wie bereits oben beschrieben, der thermische Wirkungsgrad optimiert wurde.
Nur eventuelle Auswaschungen machen mir sorgen und das korressive Verhalten von E85 und dem Wasser. Es wird schon einen Grund gehabt haben, warum man von dieser Technik Abstand genommen hat.
In speziellen Fällen, wir aber wieder Wasser zugefügt, ob es nun in den Luftkanal eingenebelt wird oder als Knallgas (hho) (http://www.heise.de/.../...Hydro-mit-Knallgas-Einspritzung-868783.html) eingeführt wird. In allen Fällen wird die Eingangstemperatur herabgesetzt, was den thermischen Wirkungsgrad erhöht.
Ich betreibe eben einen Low Budget Aufwand und mische das Zeug direkt in den Sprit. Und bis zur Regelgrenze läuft das ganze auch nahezu bei lambda 1, da ich im wesentlichen auch super fahre. Möglicherweise würde das ganze bei E85 pur anders aussehen. Wenn ich die Zeit hätte würde mich mir ja gerne nen Integrier für meine Sprungsonde bauen, damit ich den Lambda Wert direkt sehen kann.
Volllastanreicherung stammt aus dem Alter der alten Vergaserkarren. Das ist eh überholt. Angefettet wird, um die Leistung zu steigern. Lamda =1 hat schliesslich nicht soviel wie Lamda =0,85. Mehr machen die Motoren auch nicht. Deswegen gibt es auch den alten Trick, auf der Bahn etwas weniger als Bodenblech um wieder in der Lamdaregelung und damit wesentlich geringen Verbrauchswerten zu fahren.
Ja, ob sich deine Suppe trennt... E85 und Benzin in jeglichen Verhältnissen jedenfalls nicht im interessanten Rahmen. Versuch doch einfachmal etwas mehr Ethanol. Dann läuft der Motor rein damit schon ruhiger. Dürfte ab E20 auf jeden Fall spürbar sein.
Korrossion bei deinem Wassermix kann durchaus sein. Das Ethanol bzw. das E85 ist ja mit Wasser mischbar und würde dies abführen.
Wenn dann würde ich das Wasser nicht in den Tank kippen, sondern nach dem Venturiprinzip über eine Vergaserdüse im Drosselklappenbereich zugeben. Das ganze kannst du dann auch besser Steuern, kannst auch ggf. ohne Wasser fahren. - Was hälst du von der Version?
Mit der Volllastanreicherung meine ich die Anfettung 🙂
die korrosion meinte ich auch während der verbrennung im zylinder... im tank passiert nichts. benzinpumpe ist auch nur den risiken, die bereits vom e85 bekannt sind, ausgesetzt.
Deine Version klingt super, aber das bedeutet aufwand für mich, zum einem brauch ich eine weitere pumpe für den druckaufbau, dann noch ein pwm zur steuerung der einspritzdüse fürs wasser und entsprechend viel tüftlerrei bei den steuerzeiten (am besten selbst ein mapping herstellen, wann wieviel wasser eingespritzt werden sollte...)
das nächste auto wird nen benziner mit zwangsbeatmung und obd2 schnittstelle, sowie offenem zugang zum steuergerät ;-)
nur mit e85 und fehlender anpassung an der ECU würde ich mir wohl die ausgangsventile verheizen, da das gemisch dann zu mager wäre...
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Quatsch^^ Viel zu kompliziert.
Das funktioniert wie ein Vergaser. Das wichtige ist nur die passende Höhe des Wasserbehälters zu bestimmten (müsste nen Mü unter der Düse liegen). In den Deckel machst du eine entlüftung. Durch die Drosselklappe entsteht ein Unterdruck. Und je höher die Drehzahl, umso mehr Unterdruck. Sprich er saugt automatisch nach Drehzahl sein Wasser. In den Schlauch ggf. sogar noch ein Kugelhahn (oder quetschhahn).
Damit brauchst du auch keine elektronische Steuerung. Oder hat die ein Vergaser?? 😛
Was du nur umsetzen musst. Loch in das Drosselklappengehäuse und eine Gewindehülse rein. Passend auf Vergaserdüsen vom Roller (M4 oder M5). Diese bekommst du als Packen für schmales Geld. So kannst du auch abstimmen. Und wichtig falls dein Motor probleme macht, eine Schraube um die Bohrung verschliessen zu können.
hey,
der tipp ist ja mal echt genial. daran habe ich ich gar nicht gedacht. war der meinung, dass es nicht genügend fein zerstäubt werden würde. das ganze müsste natürlich vor der drosselklappe eingebaut werden. meinst du der unterdruck genügt dann noch?
vg
Alles nur ne Frage der Düsengröße. Mußt du dich halt rantasten oder versuchen da was auszurechnen. Letztlich ist das wie ein ganz einfacher Vergaser. Du mußt aber sicherstellen das das Wasser nicht von allein reintropft. Andererseits darf die Förderhöhe nicht zu groß sein. Vielleicht ist es besser nen kompletten Mopedvergaser anzukoppeln? Irgendwo nach dem Luftfilter aber vor der Drossel klappe. Gibt aber evtl. Probleme mit dem LMM. Müsste ne Art Bypass werden, also ohne Aussenluft.
LM habe ich zum glück keinen, ist nur ein MapSensor verbaut....
Rechnen, zu Mindest überschlagsmässig wäre prima, aber ich habe nicht einmal kenntnis über den ungefähren unterdruck...
ich schätze mal es wird allesfalls ein unterschied von 400mbar herrschen, also absolut gesehen, ca 600mbar. meint ihr, dass käme hin?
würde es dann so einbauen, dass das wasser notfalls problemlos ablaufen kann. hab keine lust die zylinder zu fluten und nen schaden zu riskieren...
bzgl der einbauhöhe: würde die tiefste stelle bei 10cm unterhalb der einbaudüse ansetzen, förderung sollte also schon bei 10mbar unterdruck beginnen. der rest müsste sich dann rechnen wie die parallel schaltung bei den widerständen, oder???
Ne Mozart kein zusätzlicher Vergaser! Dann müsste er einen 60mm Vergaser auftreiben um seinen Ansaugtrakt nicht zu drosseln. Beim XE werden 40 bis 45er verwendet (als Beispiel aber grösser wirds schwer geben, und wenn dann viel Kohle).
Wenn er bei der DK einen Anschluss schafft, ist das wie ein Vergaser. Nur die Nadel fehlt. Und richtig, die Menge stellt er über die Düsen ein.
Wenn du die Düse einbaust muss vom Boden des Wasserbehälters der Schlauch abgehen. Dabei darfst du aber auch kein zu hohes Gefäss nutzen, um den Wassedruck gleich zu halten.
Ich würde es auch keinesfalls zu weit von der DK entfernt einbauen. Sonst schlägt sich der Wassernebel nieder. Denke mal, wird auch im Stand nicht funktionieren (was wohl besser ist).
Zitat:
ich schätze mal es wird allesfalls ein unterschied von 400mbar herrschen, also absolut gesehen, ca 600mbar. meint ihr, dass käme hin?
kommt hin.
Ne Papst über nen Bypass nicht direkt in den Ansaugtrakt. Ohne LMM kein Problem. 20er Loch in nen Schlauch vor der Drosselklappe und da den Vergaser anpflanzen evtl mitsamt Luftfilter. Hat den Vorteil das da ein Schwimmer etc. drin ist und das Wasser nicht unkontrolliert eintropfen kann. Den kann man dann noch einstellen per Gaszug und Standgasschraube. Passt doch.
Nochmal zum Thema innenkühlung,
uns (FH) wird gelert das die Innenkühlung von Benzin quasi nur bei Turbomotoren genutzt wird.
Heißt: normale Motoren laufen eh lambda 0,85-0,9 unter Volllast (in diesem bereich liegt die maximal Leistungsausbeute von Ottokraftstoff)
Nur im Turbo bereich sind Exoten zu finden die dann lambda 0,7-0,8 benutzen um über den Kraftstoff zu kühlen.
Jetzt wirds lustig: Turbofahrzeuge können mit E85 viel magerer abgestimmt werden, denn Oktanzahl sehr hoch (wenig klopfneigung) und bessere innenkühlung, + mehr kraftstoff pro kw notwendig.
also kann man Turbo fahrzeuge dann mit E85 richtung lambda ~0,85-0,9 abstimmen um volle Leistung zu erreichen und braucht sich über "zusatzsprit" zur innenkühlung nicht wirklich nen kopf machen.
Wassereinspritzung: Warum nicht nen fertiges Set kaufen? das funktioniert dann auch wie es soll, auf dem US Markt gibt es genug.
Allerdings gibt es da schnell mal probleme mit korrision, so das ich persönlich auf das Wasser verzichten würde.
Ich muss unbedingt mal auf einen Prüfstand wenn der Motor wieder im Auto ist...
denn meine erfahrung bzgl. Ethanol und Lambdawerte sieht so aus:
<0,75 = Ruß und Leistungseinbuße
0,75-0,8 = Ok
0,85-0,9 = Gut
0,9-1= immer noch Gut
1,2+ = mit Ladedruck richtig gut, ohne massiver Leistungseinbruch.
kann es mir nicht erklären, aber meine fast das die max. leistung bei lambda 1,2 identisch mit der von Lambda 0,9 ist.
Verstehen tue ich diese phänomen allerdings nicht... genauso wie der Motor mit wenig Gas extrem bockt und dann bei Vollgas mit einem Freudigem hochdrehen reagiert.
Hast Du schon Zahlen aus der Praxis, wie sich die Öltemperatur zu den jeweiligen Lambda-Wert Abstimmungen ändert? Das wäre schon mal ein Indiz, auf die thermische Belastung, die mich interessieren würde.
Wir schaut es da mit dem Verbrauch aus, bei den unterschiedlichen Lambda-Werten?
Was für ein Motörchen ist es den eigentlich?
Fertiges Set zur Wassereinspritzung wäre geil.
Aber mein Ziel ist es, meiner Karre mit wenig Mitteleinsatz das Saufen abzugewöhnen ;-)
viele Grüße,
WAES Kits gibt es fertig zu kaufen, bestehend aus Hochdruckpumpe und Düsen.
Was ich nicht ganz verstehe: Das Wasser soll vor der DK angesaugt werden? Der Unterdruck (zum Umgebungsdruck) ist dort doch keine 400 mbar, sondern nur ein paar mbar bedingt durch den Luftfilter. D.h. natürlich auch, dass man dort kein Wasser ansaugen kann, es sei denn man baut eine künstliche Engstelle ein, also wie bei einem Vergaser eben auch.
Wie auch immer, der Verbrauch lässt sich mit Wassereinspritzung im normalen Fahrbetrieb nicht senken. Das geht bei Turbomotoren mit hohem Volllastanteil.
Ich hatte vorgeschlagen HINTER der DK, aber noch im DK-Gehäuse eine Düse zu verbauen.
Klar, das ganze dürfte nicht bei 1000U/min schon Wasser zur Verfügung stellen. Vor 3.000 würde ich auch nicht ans Werk gehen. Müsste auch so abgestimmt sein, dass es erst bei hoher Motorlast was gibt. Ansonsten halte ich das nicht für dauerhaft Praxistauglich.
Hat schonmal einer versucht, eine Vergaserdüse mit Wasserschlauch dran in einen Luftschlauch zu halten? Das wär mal der Anfangsversuch der gemacht werden müsste. Es müsste sozusagen die Strömungsgeschw. für das funktionieren einer Vergaserdüse bestimmt werden.