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Ethanol-Wassermischung tanken
Seit 2.000 Kilometer tanke ich eine Mischung aus Ethanol und Wasser aus einem alten E85-Tankstellen-Bodentank der 2014 stillgelegt wurde.
Der Bodentank riecht (oder besser gesagt stinkt erbärmlich) nach uraltem Benzin.
Was man von unten rauspumpt ist aber ausschließlich Ethanol.
Ausgehend von der Lambdaadaption vermute ich, dass etwa 30% Wasseranteil im Kraftstoff vorhanden sind.
Das erklärt natürlich auch die Phasentrennung im Tank. Der Kraftstoff ist optisch ein wenig trüb, sonst aber Ethanol-Typisch.
Abgesehen von der natürlich sehr bescheidenen Kaltstartfähigkeit hat dies zunächst auch ganz ok funktioniert. Jedoch habe ich ab 2000u/min unter Last zunehmende Fehlzündungen.
Das Zündkerzenbild ist interessant.
Siehe Anhang.
Verglichen mit dem Kerzenbild was ich normalerweise habe wirken die Kerzen komisch rötlich verfärbt.
Ist das Rost?
Oder wäre davon auszugehen, dass in dem Bodentank mal irgendwas entsorgt wurde was da besser nicht reingehört?
Metallablagerungen auf der Zündkerze würden natürlich ebenfalls Fehlzündungen erklären.
Oder ist es eher so, dass eine serienmäßige Zündanlage möglicherweise bei hohem Wasseranteil den nötigen Zündstrom einfach nicht mehr liefern kann?
Vielleicht hat von euch ja schonmal jemand versehentlich 20 Liter Wasser mit in seinem Tank gehabt und hat da eine Idee.
Warum ich den Kraftstoff tanke?
Der Tankstellenpächter überlässt ihn mir bzw. verkauft ihn mir offiziell für den symbolischen Preis von 1ct/Liter als E85 (was es ja auch mal ist/war) da der Kraftstoff sonst teuer entsorgt werden müsste.
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54 Antworten
Zitat:
@GaryK schrieb am 27. September 2023 um 21:19:09 Uhr:
Rapsöl hilft keinesfalls "gegen" Korrosion.
Weil auch Wasser drin ist? Oder warum?
Jein, es hilft einfach nicht. Korrosion an Metallen aller Art setzt "saure" Bestandteile oder Zersetzungsprodukte plus zusätzlich Wasser voraus. Rapsöl bindet weder Wasser noch kann es was "saures" wegpuffern.
Siehe: TBN im Motoröl. Saures bzw. "erschöpftes" Öl ist sowas vom am Arsch und korrosiv, das ahnste nicht.
Motoröl ist auch ein gutes Stichwort.
Ich habe vorhin den Tank mit E10 voll gemacht.
Der Motor blutet gerade zum Ölwechsel aus. Für nur 1.800km Laufzeit sieht das Öl gar nicht mal so gut aus.
Also. Das ruckeln hatte sich gestern Abend noch lösen lassen.
Entweder eine Ethanol-Wassermischung hat Verbrennungseigenschaften die nicht mit Ethanol oder Benzin vergleichbar sind. Oder aber es führt zu einer falsch messenden Lambdasonde.
Wenn ich den Closed-Loop-Bereich massiv verkleinere und schon in niedrigeren Teilllastbetrieb anfette auf Lambda 0.75-0.80, dann sind sowohl Ruckeln als auch die Fehlzündungen verschwunden. Selbst bei Lambda 0.9 ruckelt es noch.
Magerruckeln bei Lambda1 oder 0.9 kann eigentlich nicht passieren. Es ergibt einfach keinen Sinn.
Offensichtlich passiert es aber. Den konkreten Grund verstehe ich nicht so ganz.
Bevor ich hier weitermache bin ich aber erstmal auf das Ergebnis der Ölanalyse gespannt.
Ich glaube irgendwas stimmt mit dem Kraftstoff nicht. Nach dem Ölwechsel habe ich 1bar weniger Öldruck als vor dem Ölwechsel. Das Öl war 1.800km drin und ich fahre weiterhin exakt die gleiche Ölsorte.
Ich habe das leise Gefühl..... dass irgendwas in dem Bodentank entsorgt wurde was da auf gar keinen Fall reingehört.
Ethanol und Wasser alleine können zumindest in meinen Augen das Motoröl nicht wirklich eindicken lassen.
Es dauert zwar noch ein paar Tage. Aber rein vom Öldruck her vermute ich, dass das Öl vom 0w30 mindestens zum xW-50 geworden ist.
Eine Öl-Wasser Emulsion hätte eine höhere Viskosität als Öl alleine.
Ist doch eigentlich relativ einfach zu verstehen, selbst ohne es zu berechnen, kann man es grob abschätzen. Nach der Verbrennung des Kraftstoffs, bleibt ein gewisser Restanteil an Sauerstoff. Wenn Wasser beim Verbrennungsprozess jetzt verdampft, misst der Sensor sicherlich mehr Sauerstoff, da im Wasser (H2O) auch Sauerstoff enthalten ist. Ich hätte geschätzt, dass du mindestens 20% anfetten musst um ihn ruckelfrei zu bekommen, je nach Menge des Wassers (Theoretische Betrachtung) und daran, dass er aktuell irgendwie läuft(praktische Logik). Das kommt schon ganz gut hin, >ICH< würde ihn eingestellt wahrscheinlich dann mit 0,75 fahren, wenn er so ordentlich läuft. Beim temps über 13° könntest du ihn sogar, mit mehr Kaltstartanfettung zum problemlos starten bekommen. ;-)
Zitat:
@freespace49 schrieb am 28. September 2023 um 20:00:09 Uhr:
Ist doch eigentlich relativ einfach zu verstehen, selbst ohne es zu berechnen, kann man es grob abschätzen.
Wenn Wasser beim Verbrennungsprozess jetzt verdampft, misst der Sensor sicherlich mehr Sauerstoff, da im Wasser (H2O) auch Sauerstoff enthalten ist. Ich hätte geschätzt, dass du mindestens 20% anfetten musst um ihn ruckelfrei zu bekommen
Genau. Verstehen. Das würde ich gerne.
Zum einen komme ich persönlich auf dem Rechenweg nicht auf 20%.
Und zum anderen steht zumindest ein Teil des Sauerstoffes der dabei frei wird doch auch noch der Verbrennung zur Verfügung. Der geht ja wahrscheinlich nicht völlig ungenutzt zum Auspuff raus.
Bei einer Wassereinspritzung laut den Studien die ich in Research-Gate finden konnte beeinflusst diese den Lambdawert nicht signifikant bis zu einem Wasseranteil von 40%. Die einzige Besonderheit bei mir ist, dass das Wasser nicht separat eingespritzt sondern im Kraftstoff gebunden ist.
Bei einem AFR von 6 und einem Wasseranteil von etwa 25% ist für mich jedoch trotzdem nicht plausibel, warum der Wasseranteil einen um gleich 20% falschen Lambdawert verursachen sollte.
In der Realität muss es ja noch mehr sein. Denn selbst auf Lambda 1.1 müsste der Motor noch Fehlzündungsfrei laufen, insbesondere wenn Ethanol im Spiel ist.
Vielleicht rechne ich falsch. Vielleicht weiß jemand von euch da mehr.
Für mich ist es aber schon wichtig nichts zu schätzen sondern ein Bild davon zu haben was im Motor wirklich passiert.
Umgekehrt muss anfetten auf Lambda 0.7 oder 0.75 weil es dann besser läuft ja nicht automatisch auch bedeuten, dass das in der Realität auch wirklich besser ist.
Reiche Kraftstoffgemische, insbesondere sicherlich solche die eine massive Kondensierungsneigung aufweisen sorgen selbst ja auch wieder für einen erhöhten Kraftstoffeintrag den man ja eigentlich um jeden Preis vermeiden möchte.
Wenn man einen Leistungsprüfstand hätte und sehen könnte weil welchem Lambdawert die Leistung peakt, würde einen das vermutlich ohne innermotorisches Verständnis auch schon weiterbringen. Aber nach Popometer ist das schwierig.
Ich für meinen Teil möchte es gerne verstehen und nicht schätzen.
Wenn man Dinge falsch versteht macht man Sachen kaputt. Wohl aktuell der Fall.
Wenn man Dinge schätzt... weiß man aber am Ende nie ob man richtig ist weil man sich der Wechselwirkungen gar nicht bewusst werden kann. Und das ist ja schon auch relevant wenn ich mal bedenke was mit dem Öldruck passiert ist in gerade mal 20-25 Betriebsstunden.
Zitat:
@freespace49 schrieb am 28. September 2023 um 20:00:09 Uhr:
Ist doch eigentlich relativ einfach zu verstehen, selbst ohne es zu berechnen, kann man es grob abschätzen. Nach der Verbrennung des Kraftstoffs, bleibt ein gewisser Restanteil an Sauerstoff. Wenn Wasser beim Verbrennungsprozess jetzt verdampft, misst der Sensor sicherlich mehr Sauerstoff, da im Wasser (H2O) auch Sauerstoff enthalten ist.
Was falsch ist. Lambdasonden messen das "O" im Wasser schlichtweg nicht. Die messen "oxidationsfähigen Sauerstoff" (Oxidationsstufe Null statt minus zwei), egal ob das eine klassische Nernst-, Zirkonoxid- oder Breitbandsonde ist.
Vielleicht kann https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.1c04065 helfen, das Thema besser zu verstehen. Wasser im Alk verschiebt den Verbrennungsschwerpunkt um etwa 5°C KW nach HINTEN und senkt die Flammspitzentemperaturen deutlich.
Ich hatte mir den Artikel hier durchgelesen
https://www.researchgate.net/.../...ne_Performance_and_Lower_Emissions
Das mit der langsameren Verbrennung hatte ich da auch schon gesehen.
Da gleichzeitig ohne die Zündung nach früh zu verstellen trotzdem trotz der späteren Brandlast die Spitzendrücke steigen habe ich darauf verzichtet die Zündung anzupassen um nix kaputt zu machen.
Ich denke aber zumindest das mit der Abbrandgeschwindigkeit wird nicht Teil des Problem sein.
Selbst wenn der Verbrennungsschwerpunkt 5° nach spät wandert verglichen mit Ethanol wird der Verbrennungsschwerpunkt wahrscheinlich noch immer früher als z.b auf Benzin sein. Einfach weil die Motoren auf Benzin ziemlich stark knock-limited sind.
Verglichen mit dem Benzinkennfeld fahre ich im ruckelanfälligen Bereich zwischen 9-13° frühere Zündung.
(Das ist das was das Werksmäßige E85-Kennfeld sowieso tut)
Und vom Benzinkennfeld weiß ich, dass ich da auch 5° später stellen kann ohne dass es ruckelt.
Es wird dann halt nur leistungsärmer und etwas ungemütlich warm.
Naja, schau dir die Kurven für "Gasoline" und eben "Ethanol/Water" an, sobald bei deren Messungen Wasser dazukommt, du verlierst etwa 5°KW
Ja, das ist richtig.
Aber selbst wenn man jetzt statt 5° sogar 15° fiktiv verlieren würde erklärt es nicht das Ruckeln bei Lambda1. Denn dann müsste es beispielsweise auf Benzin IMMER ruckeln. Tut es ja nicht.
Wenn man sich gedanklich jetzt mal auf die Verschiebung noch eine Gasoline-Kurve drüberlegen würde (man weiß ja wie diese sich ungefähr gegenüber der Ethanol-Kurve verhält) dann habe ich die Zündung auf Ethanol oder Ethanol-Wassermix sowieso schon soweit nach vorne gezogen, dass es den Unterschied ja trotzdem noch immer mehr als deutlich überkompensiert.
Wenn die Verschiebung jetzt weit(!) jenseits der 20-25° wäre.
Dann käme man in einen Bereich wo das dann durchaus mal interessant werden würde.
Ich meine ja. Klar. Ich kann das trotzdem mal ausprobieren einfach 5° frühere Zündung zu fahren.
Aber ich möchte halt auch ungerne mutwillig etwas kaputt machen.
Ich glaub mit 5° früher machste nix kaputt. Messwerte gibts, obs bei deinem reicht? Keine Ahnung. Ich seh halt deutlich über 5% Wasser eher als kontraproduktiv an.
Ja, ich sehe das Waser auch als sehr kontraproduktiv für den Alltagsbetrieb.
Ich fahre aktuell das unveränderte E85-Zündkennfeld.
In dem problematischen Lastbereich wo es ruckelt ist das E85-Kennfeld ja schon 9-12° früher von der Zündung als das 98-Oktan-Benzin-Kennfeld.
Und etwa 20° früher als die Zündwinkel die ich auf 91 Oktan hätte. (Steuergerät kann 91 Oktan).
Und selbst da kann das Steuergerät noch immer über 10° nach spät verstellen sollte es klopfen.
Aber die Hauptbrandlast wird sich auf Ethanol-Wassermix ja niemals verglichen z.b mit Benzin 20° nach hinten verlagern. Und 30° erst recht nicht.
Wie gesagt. Ich kann es mal für einen kurzen Test ausprobieren wenn ich das nächste mal wieder das Zeugs tanke.
Mit 2-3x Gas geben wird man denke ich nix sofort kaputt machen, da hast du natürlich völlig recht
Aber die E85-Zündwinkel sind was die Kolben angeht halt schon echt sehr an der Grenze des vertretbaren. :)
Zitat:
@GaryK schrieb am 29. September 2023 um 10:09:38 Uhr:
Zitat:
@freespace49 schrieb am 28. September 2023 um 20:00:09 Uhr:
Ist doch eigentlich relativ einfach zu verstehen, selbst ohne es zu berechnen, kann man es grob abschätzen. Nach der Verbrennung des Kraftstoffs, bleibt ein gewisser Restanteil an Sauerstoff. Wenn Wasser beim Verbrennungsprozess jetzt verdampft, misst der Sensor sicherlich mehr Sauerstoff, da im Wasser (H2O) auch Sauerstoff enthalten ist.
Was falsch ist. Lambdasonden messen das "O" im Wasser schlichtweg nicht. Die messen "oxidationsfähigen Sauerstoff" (Oxidationsstufe Null statt minus zwei), egal ob das eine klassische Nernst-, Zirkonoxid- oder Breitbandsonde ist.
Zumindest ZrO2 würde nichtmal Sauerstoff in NxOy messen ... eine ZnO2-Sonde misst nur elementaren Sauerstoff. Am Kristall bilden sich O2^(-)-Ionen die durch den Kristallwandern, so entsteht zw. zwei Elektroden ein Stromfluß.
Zitat:
@freespace49 schrieb am 28. September 2023 um 20:00:09 Uhr:
... Wenn Wasser beim Verbrennungsprozess jetzt verdampft, misst der Sensor sicherlich mehr Sauerstoff, da im Wasser (H2O) auch Sauerstoff enthalten ist.
Ist zngefähr so wie Kochsalz als hochgiftig zu bezeichnen weil ja 61% "Chlor" drin ist.
... Ok, ein 1kg-Kristallblock aus 10m auf dem kopf ist dann wirklich tötlich. Liegt dann aber eher am Metallanteil, weil Chlor ist ja ein Gas.
SCNR