LPG Verbrennungsthemperatur
Wie hoch ist den jetzt die Verbrennungsthemperatur von LPG und, dazu im Vergleich, die von Benzin?
Man findet ja immerwieder die Aussage, sie wäre höher, aber wer kann fundiert belegen, wie hoch die wirklich ist, auch in Vergleich dazu die von Benzin?
In Web findet man in Foren abundzu einen Umrüster, der behauptet, daß die Temp minimal geringer als die von Benzin und diesel wäre.
z.B. hier:
http://www.autogas-boerse.de/.../board_entry.php?...
Genauso interressant ist die Abgastemp. Hat da jemand fundierte Infos?
27 Antworten
Die Abgastemperatur bei LPG ist etwas höher, da LPG wasserstoffreicher ist und daher bei der Verbrennung mehr Wasser freisetzt. Ja, man kanns rechnen, aber nachschlagen ist einfacher und da ich nicht Motorenbau studiert hab fehlen mir die Quellen.
Nach oben schieb...
Keiner mit fundiertem Wissen hier?
Hi.
Ein bißchen was kann ich anbieten:
Verbrennungstemperaturen:
Benzin: 1986°C
Gas: 1925°C
Diesel: 1948°C
Die Abgastemperaturen liegen im Gasbetrieb bei etwa 600-750°C maximal und im Auslaßbereich, also bei Benzin und Diesel muß ich passen, keine Ahnung. Bei Turbos schafft man bis zu 1100°C.
Katalysatoren beginnen bei etwa 300°C zu konvertieren, optimal sind 400-800°C. Über 1000°C setzt rapide thermische Alterung ein.
Verdichtungstemperaturen beim Diesel liegen bei etwa 900°C, beim Fremdzünder etwa bei 600°C.
Ich hoffe, das ist ein bißchen Info 😉 Zum Teil basieren die Infos auf Boschs "Kraftfahrtechnischem Taschenbuch".
Viele Grüße
Motomix
Die Verbrennungstemperatur ist wohl die Flammtemperatur und die kannst du glaub ich knicken. Schliesslich expandiert der Kolben beim Zünden nach unten und das kühlt deutlich ab.
Ich hab bei LPG was von +50 Grad Abgastemperatur gehört bzw. im Netz gelesen, aber ich kanns nicht sauber belegen.
Übrigens arbeiten Kats bei LPG deutlich früher als bei Benzin, da Propan/Butan und deren Spaltprodukte katalytisch sehr gut zu aktivieren (und damit nachzuverbrennen) sind.
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Danke.
Hört sich alles nicht nach dramatischen Unterschieden zu Benzin an, oder?
Nein. Es sind nach meinen Messungen keine dramatischen Abweichungen.
Da ich einen BiTurbo fahre hatte mich nach der Umrüstung diese Frage auch beschäftigt.
Ich habe mir das VAG-Com gekauft und via OBD einen Haufen Testfahren inkl. Volllast bei 250km/h, Sprints usw. gemacht.
Das Resultat war bei mir dass die Abgastemp am Turbo nie >1000°C gewesen ist und max eine Abweichung zugunsten LPG von rund 40°C gegeben hat.
Abgastemp am Kat war rund 70°C kälter.
Also Vollast sicher 900-990°C
Teillast > 600 °C
Gemütliches Fahren <600°C; meisst zwischen 480 und 550°C
(Temp am Kat, da die Messung am Turbo erst bei 950°C beginnt)
vg
stefan
Aha. Danke für die INfo!
Jetzt schreibt Ihr, daß die Abgastemperatur nicht dramatisch höher ist bei Gas und ich frage mich, warum dann bei z.B. Ford-Motoren, die keine Hydrostößel haben, dann die Ventilsitze kaputtgehen. Das passiert doch wegen der höheren Temperatur oder was sonst?
Gerhard
Zitat:
Original geschrieben von Gerhard11
Jetzt schreibt Ihr, daß die Abgastemperatur nicht dramatisch höher ist bei Gas und ich frage mich, warum dann bei z.B. Ford-Motoren, die keine Hydrostößel haben, dann die Ventilsitze kaputtgehen. Das passiert doch wegen der höheren Temperatur oder was sonst?
Gerhard
Ist das mit den Fordmotoren gesichert, oder sind es nur Einzelfälle? Warum sollten ausgerechnet Fordmotoren schlechter sein als die anderen?
Oder vielleicht gehen die Ventilsitze wegen einer anderen Ursache als der Temperatur kaputt?
Hallo zusammen,
man muss zwischen der Ansaugtemperatur, Zündtemperatur,
Verdichtungstemperatur, Verbrennungstemperatur des
Brennstoffes und der Abgastempertaur unterscheiden.
Ich habe aus der Literatur Verbrennungsmotoren,
Simulation der Verbrennung und Schadstoffbildung
noch mal nachgelesen.
Zum Thema Zündung und Zündtemperatur:
Beim konventionellen Ottomotor erfolgt die Zündung des
Brennstoff-Luft-Gemisches kurz vor dem oberen Totpunkt durch
den Funktenüberschlag zwischen den Elektroden und der Zündkerze.
Zum Zeitpunkt der Einleitung der Zündung muss ein
zündfähiges Gemisch an der Zündkerze vorhanden sein. Zu
magere und zu fette Gemische zünden nicht. Für Ottokraftstoffe
liegen die Zündgrenzen im Bereich 0,6 < Lambda < 1,6
(Lambda = Verbrennungsluftverhältnis). Im Bereich des
Zündfunkens muss die Zündtempertur des Gemisches lokal
überschritten sein. Aus Versuchen liegt die zwischen
3000 K < T < 6000 K (K = Kelvin, 0 K = -273,15 °C)
Zum Thema Verdichtungstemperatur und kontrollierte Selbstzündung:
Ziel der Verbennung von Ottokraftstoffen mit Selbstzündung
ist, die Verbrennung im Teillastbereich homogener und
magerer zu betreiben, um die Verbrauchswerte und
Schadstoffemission zu reduzieren.
Bei einer Ansauglufttemperatur von 20°C beträgt die homogene
Mischungstemperatur von Frischluft und rückgeführtem Abgas
am unteren Totpunkt 210°C, und es ergibt sich eine Verdichtungsendtemperatur von 850°C.
Also um die 900°C liegt die Temperatur bei isentroper
Verdichtung (Kompression).
Für die kontrollierte Selbstzündung benötigt man ca. 1200°C
Verdichtungstemperatur.
Da keiner von uns einen Ottomotor mit Selbstzündung
fährt und die Selbstzündung auch nicht im Gasbetrieb
auftritt, wird sich die Temperatur im Brennraum nach der
Verdichtung auch bei Gas weit unter 1200°C liegen (< 1000 °C).
Bleibt die Frage, welche Temperatur halten die Auslassventile
aus und mit welcher Temperatur verlässt das Gas den Brennraum, nach der Explosion (auch < 1000 °C ca.
Verdichtungstemperatur).
Wieviel Wärme wird an die Umgebung abgegeben?
Kann man rechnen, wenn man ein paar Werte annimmt.
Genau das ist das Problem.
Bei der Annahme macht man den größten Fehler und
dann stimmt die errechnete Temperatur mit der
realen Tempertur nicht überein. Kennt einer die
spezifische Wärmekapazität von dem jeweiligen Gasmischungsverhältnis Propan/Butan und den anderen Kohlenwasserstoffverbindungen im Gas?
Kennt jemand die Kennlinie für die Lambda-Werte im Gas- und
Benzinbetrieb in Abhängigkeit von der Drehzahl?
Kennt jemand die eingespritze Brennstoffmenge?
Kennt jemand die Zusammensetzung des Superbenzins
und die Zuammensetzung des Abgases? Das gleiche
gilt für's Gas.
So könnte ich jetzt noch ein paar Fragen mehr stellen.
Das sind zu viele Annahmen, um die exakte Temperatur
zu errechnen. Da fragen wir besser den Hersteller der
Gaaanlagen oder machen eine Messung wie Skydizer.
Sollten die Ventile zu heiss werden, bzw. nicht für die
thermische Belastung ausgelegt sein, dann hält der
Motor keine 1000 km.
Schönen Abend noch
um Schokomans Ausführungen zu kompletieren....meine Angaben beziehen sich natürlich nur auf mein Fahrzeug und stellen keine allgemein gültige Basis dar!!!
vg
stefan
Hi.
Dazu kommt, daß der Abgasstrom bei LPG aus dem Grunde heißer ist, da kaum Rußspuren vorhanden sind, die wie bei der Benzinverbrennung Wärme aufnehmen und damit abführen können. So führen auf längere Zeit höhere Abgastemperaturen bei nicht ausreichend gehärteten Ventilen zu höherer thermischer Erosion, die letztendlich zum Ventilversagen führt.
Viele Grüße
Motomix
@Schokomann
Die Wärmekapazitäten sind auch als f(T) kein Thema. Siehe webbook.nist.gov/chemistry, suche nach der Substanz und dann auf "Gas Phase Thermochemistry Data" klicken. Da bekommst du alles was man über die Substanz wissen müsste.
Bei Propan z.B. http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?...
Mich wundert daß LPG eine geringere Abgastemperatur hat, da bei LPG schlichtweg mehr Wasser im Abgas ist und weniger CO2. Was durch die geringere Wärmekapazität von Wasser wie von CO2 und den zugleich etwas höheren Brennwert des LPG zu höheren Abgastemperaturen führen müsste.
Aber das ist Theorie, ich glaub allerdings nicht daß die Praxis davon massiv abweichen wird.
Hallo zusammen,
wirklich ein guter Thread mit vielen sehr guten Beiträgen.
Eine Sache macht mir ein wenig Kopfzerbrechen.
Bei meinem Motor kommt es je nach Belastung und Temperatur zu einem Einspritzen von KS im Schubbetrieb. Dies kann man sehr schön im BC beobachen.
Bei flotter Autobahnfahrt beispielsweise kommt oberhalb von 110km/h im V. Gang keine Schubabschaltung. Der BC zeigt dann 3…5L/100km. Bei diesem Vorgang wird normalerweise Benzin als Kühlmittel eingespritzt um Motorkomponenten und die Kats vor Überhitzung zu schützen. Benzin wird eingespritzt flüssig -> gasförmig = Abkühlung.
Im Gasbetrieb wird auch weiterhin weiter eingespritzt, jedoch nun mit bereits gasförmigem KS, so dass keine Kühlung zu erwarten ist.
Könnte dies langfristig ein Problem werden? Gerade bei schnellen Autobahnetappen im Sommer brodelt es ganz schön unter der Haube…
😕
simmu