LPG Ford Mondeo BJ 2004 Duratec HE?
Hi Leute,
quäle mich durch diverse Postings und höre viele Unwahrheiten...
Daher die Frage an Euch,
ich habe einen Mondeo Duratec He (BJ 4.2004).. wie "hart" sind die Ventile und deren Sitze?
Es wurde mehrmals berichtet , dass LPG langfristig die Ventilsitze ruiniert (hoher Verschleiß durch hohe Verbrennungstemperaturen).
Diese Meinung untermauert die Tatsache, dass es im Ausland einen Duratec Focus gibt, der von Werk auf CNG fährt, dabei allerdings neue Ventilsitze (und Ventile) hat.
Wie ist Eure Meinung dazu, langwieriges LPG-Fahren im Duratec HE problemlos? Halten die Ventilchen?
Gruß, Wolf76
66 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Ich glaub nicht, daß der Zylinderkopf im Einlass- und Auslassbereich andere Stähle verbaut, das Ding ist aus einem Block gefräst/gegossen.
Das Ding ist sehr wohl aus einem Stück gegossen, allerdings Aluminium, und nicht Stahl. Damit der Kopf jetzt trotzdem die Ventileinschläge aushält, sind die Ventilsitze separate Einsätze, die aus Sinterstählen bestehen. Und da gibt's am Ein- und Auslaß sehr wohl grundverschiedene Materialien, am Auslaß meist kupferinfiltriert, wegen der Temperaturproblematik. Korrosionsprobleme treten hier mitunter aufgrund elektrolytischer Korrosion auf, und da je nach Kraftstoff eher am Einlaß (war z.B. ein Problem am Ethanolmotor im 4.0L Explorer).
Man kann sicher viel Zeit damit verbringen, Enthalpien und sonstiges hin- und herzurechnen. Leider ist es in der Praxis so, daß sich real existierende Motoren nicht immer so schön entlang der grauen Theorie beschreiben lassen. Neben der Problematik, wieviel Wärme in so einen Ventiltrieb hineingebracht wird, ist fast genauso wichtig, wie man sie von dort wieder loswird. Hier spielt der Wärmeübergang zwischen Ventil und Ventilsitz, sowie zwischen Ventilsitz und Zylinderkopf eine große Rolle. Verchromte Ventile beispielsweise haben eine ziemlich harte Oberfläche, aber einen vergleichsweise schlechten Wärmeübergang. Natriumgefüllte Ventile wären u.U. eine Variante, sind aber den meisten Herstellern schlicht zu teuer.
Den größten Einfluß auf die Verbrennungstemperaturen, egal mit welchem Kraftstoff, hat die Motorsteuerung, d.h. Einspritzmenge, Vollastanreicherung und Zündkennfelder. Und diese wird man im Normalfall mit Gas anders abstimmen als mit Benzin.
Wenn ein LPG Motor nach 60000km platt ist, dann ist einfach die Kraftstoffanlage miserabel abgestimmt und an der Vollast viel zu mager gelaufen. Das sind dann die Leute, die freudestrahlend behaupten, Mehrverbrauch und Leistungsverlust mit Gas sind kaum spürbar. Daß aber mitunter die Vollastanreicherung, die jeder Benziner zum Bauteilschutz hat, im Gasbetrieb nicht in gleichem Maße nachgezogen wird, wird gern übersehen. Auch wenn ich einen reinen Benziner an der Vollast zu mager abstimme, schaffe ich es, die Haltbarkeit drastisch zu reduzieren. Hier liegt der große Vorteil von werksseitig angebotenen Gasfahrzeugen. Bei diesen wird die Gasanlage und die Motorsteuerung direkt auf den jeweiligen Motor abgestimmt, und der Motor muß mit dem Kraftstoff und der geplanten Steuerung eine ganze Reihe Freigabetests durchlaufen, bevor er auf die Straße darf.
@ GaryK
Danke für den Link, echt klasse!
Deine nachvollziehbaren Überlegungen/Rechnungen lassen mich in der Tat immer mehr aufhorchen! Die Aussage, die (ggf. 300 ml) Wasser, scheint auch einleuchtend. Obwohl ich hier zugeben muß, dass ich diesbezüglich etwas rechenfaul war 🙂
Also immer schön ein ppar Liter destilliertes Wasser im Kofferraum haben!
Schon ´mal überlegt in die Politik zu gehen..*gg*?
@ XLTRanger
GaryK hat nicht behauptet, dass die Sitze gleich sind, ganz im Gegenteil.
Die Kühlung der Ladung läßt sich eben NICHT zu Genügend mit LPG durchs "Anfetten" steuern (siehe oben).
Bez. elektrolytische Korrosion:
Hiernach müssten also Elektronen zwischen den beiden VentilSitzen wandern...Kupfer <--> Chrom (bzw. Natrium?)? im Elektrolyt, dem LPG-Gemisch?
@ UweHe
Machen die Jungs in Holland auch eine Wassereinspritzung?
🙂
Gruß Wolf
Zitat:
Original geschrieben von Wolf76
[B@ XLTRangerGaryK hat nicht behauptet, dass die Sitze gleich sind, ganz im Gegenteil.
Die Kühlung der Ladung läßt sich eben NICHT zu Genügend mit LPG durchs "Anfetten" steuern (siehe oben).
Bez. elektrolytische Korrosion:
Hiernach müssten also Elektronen zwischen den beiden VentilSitzen wandern...Kupfer <--> Chrom (bzw. Natrium?)? im Elektrolyt, dem LPG-Gemisch?Gruß Wolf
a) Die Aussage war: "Ich glaub nicht, daß der Zylinderkopf im Einlass- und Auslassbereich andere Stähle verbaut" , und das ist definitiv nicht richtig. In jedem Motor sind heute im Einlaß und Auslaß andere Stähle verbaut.
b) Kühlung der Ladung bzw. Kontrolle der Verbrennungstemperatur läßt sich nicht allein durch Anfettung steuern, bei LPG nicht, und bei Benzin auch nicht. Hier spielt auch die Programmierung der Zündkennfelder eine Rolle. Und die wird in jedem ordentlich gemachten Motor für Gas eine andere sein als für Benzin.
c) Die Korrosionsproblematik tritt nicht zwischen den Sitzen auf, sondern zwischen Ventilsitz und Zylinderkopf. Eisen/Kupfer <-> Aluminium.
@Wolf: in der Politik hab ich nix verloren. Ich würd den Rentnern vor der Wahl sagen, daß sich das effektive Rentenniveau in den nächsten 30 Jahren halbiert und aus privaten, steuerbegünstigen Zusatzversorgungen wahrscheinlich Krankenkassenbeiträge zu leisten sein werden. Weil die Kassen dank beitragsfreien Rentnern zukünftig erst recht pleite wären. In Summe: ich brauch nicht antreten, sowas wie mich will niemand hören oder gar wählen ;-)
@XLTRanger
Daß im Zylinderopf unterschiedliche Stähle in den Sitzen verbaut sind war mir tatsächlich nicht bewusst. Ich hätte erwartet, daß der Stahl am Auslassventil (heiss, korrosiv) der selbe ist wie am Einlassventil (lauwarm, weniger korrosiv). Ausblühungen am Alu sind ärgerlich, wobei diese mit einer gescheiten plasmachemischen Oxidation (ANOF) in den Griff zu bekommen sind. Aber das wäre wahrscheinlich wieder mal "zu teuer" und könnte auch unerwartet lange halten. ANOF beschichtetes Aluminium hält warme, konzentrierte Salzsäure über einige Tage hinweg ohne Materialschäden aus und das heisst einiges wenn man mal Alu oder Eloxalschichten nach Salzsäureattacken gesehen hat.
/GaryK
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Gary,
Genau in der Frage Heiß/Lauwarm liegt auch die Unterscheidung bei der Materialwahl. Ein Material, daß die Belastungen am Auslaßventilsitz aushält, ware am Einlaß schlichtweg überdimensioniert. Und das macht einfach kein Mensch - wegen "zu teuer".
Mit genau demselben Argument liegst Du auch bei der Alubeschichtung goldrichtig 😉
@XTLRanger:
-Ok, dann "pardom me", ich habe Garys Aussage falsch interpretiert.
- Jetzt wird es natürlich hell bez. Eisen/Kupferlegierung und Alluleg.
Auch hier klopfe ich mir mal am Hinterkopf, steigert zumal das Denkvermögen..🙂
Hmm, die mit Hilfe der Zündkennfelder die AbgasTemp steuern, bedeutet bein den sonst hohen VerbrennungsTemp wohl eher ...hmmm 60% Leistung (rein spekulativ,
(@)GaryK kann es mal durchrechnen...*gggg*)?
Tchja, das demografische Problem will heute immer noch keiner hören, stimmt: Du bist zu realistisch und somit zu chancenlos...
Also Wassereinspritzung bauen und in die private Altersvorsorge einzahlen (lassen)!
😉
muß wieder weiter, viele Grüße und ein schönes WoE!
Wolf
Also Hut ab vor Euch, Ihr seid ja richtige Wissenschaftler. Aber mal eine Frage für die Praxis: Irgendwo habe ich mal gelesen, daß die Verbrennungstemperatur von Gas bei einer gewissen Drehzahl X der von Benzin bei X + 20 % entsprechen würde. Ich überlege nun: Der rote Bereich beginnt bei meinem Drehzahlmesser bei 6.000 U/min. Nun fahre ich z.B. auf der Autobahn bei 140 km/h mit 4.000 U/Min, wenn ich so gleichmäßig fahre, würde das einer Temperatur entsprechen von 4.800 U/min bei Benzin, das wären vielleicht 160 km/h und das müßte der Motor doch in alle Ewigkeit aushalten. Beim Beschleunigen schaltet man üblicherweise auch nicht zu spät hoch und wenn doch, dann dreht man nur kurze Zeit hoch. Also könnte eine Überhitzung der Ventile eigentlich durch vermeiden von hohen Drehzahlen vermieden werden.(5.000 + 20 % = 6.000, also nicht über 5.000 drehen?, toll, jetzt bin ich auch ein bißchen wissenschaftlich!!)
Würde mich interessiern, was Ihr dazu meint.
Gerhard
@Gerhard
Die Abgastemperatur im Zylinder hängt vom Kraftstoff/Luftgemisch, dessen spezifischem Brennwert und dessen Wärmekapazität ab. Nehmen wir Lambda=1, also weder mager noch fett. Kohlendioxid hat eine höhere Wärmekapazität als Wasserdampf. CO2 kann also bei gleicher Temperatur mehr Energie je Kelvin aufnehmen kann als Wasser (höhere Wärmekapazität). Die Energie stammt aus dem Brennwert des umgesetzten Kraftstoff/Luftgemisches. Wenn ein Kraftstoff wasserstoffreicher ist (also prozentual mehr Wasserdampf als CO2 entsteht), so wird er bei gleicher spezifischer Energieabgabe im Abgas heisser. Wofür sich "Herr Carnot" mit einem höheren Wirkungsgrad bedankt. Die Ventile und der Krümmer mags eher nicht ;-)
Deswegen fettet man bei Vollgas meistens etwas an. Man braucht mehr Kraftstoff, aber die zusätzliche Masse an Kraftstoff bzw. das prozentual mehr entstehende Kohlenmonoxid senkt die Spitzenlast. Gibt man zu wenig, so "stimmt" die Leistung, jedoch ist die Abgastemperatur sehr hoch. Was auf Dauer die Ventile über den Jordan schickt. Man hat zwar Sprit gespart, jedoch eher einen kaputten Motor. Deswegen bin ich auch gespannt, wenn Leute nur 5% mehr LPG als Benzin brauchen. Energetisch ist das ohne massiv höhere Abgastemperaturen nicht erklärbar und dann kannste auf Motordefekte eigentlich nur noch warten. Vermutlich spart das 2000 Euro beim Kraftstoff und kostet 4000 Euro für einen Austauschmotor samt Montage.
Die _mittlere_ Temperaturbelastung des Motors korreliert zu einem grossen Teil mit der abgegebenen Leistung, das ist eine Frage des Wärmetransports. Alle Teile in direktem Kontakt mit Abgas werden bei heisserer Verbrennung höher belastet. Alle Teile, die keinen direkten Kontakt haben werden _nur_ über die abzuführende Wärmeleistung und damit je nach Gaspedalstellung belastet. Wenn also Gas heisser verbrennt bedeutet das nicht, daß deine Kiste "wegbrennt". Und 20% heisser glaub ich (ohne es nachgerechnet zu haben) im Leben nicht. AFAIK ist Erdgas 50 Grad wärmer und LPG deren 20.
/GaryK
Hallo an Alle!
die Diskussion um die Umrüstung eines Mondeos lese ich hier mit Begeisterung. Ich bin in so vielen Foren wegen des Themas unterwegs, aber nirgends wurde so profund das Thema besprochen!
Ich bin auch sehr verunsichert, was die langfristige Umrüstfähigkeit des Duratec-Motors betrifft. Verwirrend finde ich, dass mir von einem Umrüster im Autogas-Forum (http://www.autogas-einbau-umbau.de/modules.php?...)
genannt wurde, dass Ford im schriftlich die Umrüstfähigkeit von Motoren ab 2003 bestätigt hat.
Mein Kenntnisstand bisher: Es wurden schon etliche Duratec-Motoren von Umrüstern auf Gas inkl. Flash-Lube umgerüstet. Es wird aber vor Vollgas-Fahrten u.ä. gewarnt. Wenn man also einen defensiven Fahrstil bevorzugt, kann dies vielleicht funktionieren.
Für mich erscheint die Flüssiggas-Einspritzung (LPI) von Vialle oder ICOM die bessere Lösung zu sein, weil diese Systeme die Überhitzung verhindern könnten.
Hier ist aber wiederum auffällig, dass Vialle keine Duratecs umrüsten (will?).
Zusammenfassung: Ich bin genauso weit wie Ihr. Für mich steht aber fest, dass wir uns im Frühjahr 2006 einen Mondeo 145PS kaufen und mit LPG betreiben wollen! Vielleicht bekommen wir bis dahin ja noch eine Lösung hin.
mfg
Norbert
@Guzzi
Dumme Frage, wieso muss es ein Mondeo sein? Ich meine, ich fahre Opel und das nicht, weil "ich" ein bestimmtes Image einkaufen will. Sondern weil sich die Kiste preiswert und zuverlässig bewegt. In diesem leidlich "imagefreien" Segment gibts wirklich genug Hersteller, bei denen die Umrüstung überhaupt kein Thema ist.
@GaryK
Ich weiß nicht, ob es schon erwähnt wurde: Die Abgastemp. kannst Du auch noch über den Zündwinkel beeinflussen.
Gruß
Stefan
@kat2:
je früher desto kälter? Bin leider kein KFZ Mechaniker, ich hab keine Ahnung ob man "mal eben" ein paar Grad früher oder später zünden kann. Im Zeitalter der mechanischen Zündverteiler und Stroboskope war das kein Thema (das verstehe sogar ich). Bei vollintegrierten elektronischen Zündanlagen wüsste ich spontan nicht, wie ich den Zündzeitpunkt mal eben nach "früher" verschiebe. Es sei denn, ich verschiebe / verdrehe einen Hallsensor oder das Ding, was die aktuelle Position meldet.
Beliebig nach früh würde ich ihn wegen Klopfen nicht stellen. So auf die Schnelle geht das sicher bei den modernen Autos nicht mehr, zumal die auch noch andere Parameter zum spielen haben (Steuerzeitenverstellung, Einspritzzeitpunkt) und leider auch andere als Verbrauch und Lebensdauer, auf die optimiert wird.
Wie beeinflußt Du denn "mal eben" das Lambda?
a) eher je früher, desto heißer
b) Zündungen sind heute kennfeldgesteuert, in der Basis last- / drehzahlabhängig, dann aber von vielen anderen Eingriffsparametern beeinflußt, wie Ansauglufttemperatur, Kühlmitteltemperatur, Klopfregelung, ASR, ESP, Schubabschaltung, Drehzahlbegrenzer, desweiteren gibt es spezielle Drivability-Kurven, die über die Zündung Schwingungen beim Beschleunigen reduzieren, etc... Da spielt man als Laie nicht mal eben so drin rum.
Einmal mehr liegt hier der Vorteil von serienmäßigen Gasfahrzeugen (wie z.B. die Focus CNG/LPG Varianten), hier bekommt man vom Hersteller eine dem Kraftstoff angepaßte Motorsteuerung. Diesen Aufwand kann kein Umrüster leisten.
Zitat:
Original geschrieben von XLTRanger
wie z.B. die Focus CNG/LPG Varianten
Gibt's eine (deutsche) LPG-Variante vom Focus?