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Verbrennungstemperatur bei Autogas niedriger!!

Themenstarteram 4. Dezember 2008 um 20:36

Schaut mal hier. Die FH Osnabrück hat festgestellt, dass die Verbrennungstemperatur bei Autogas sogar niedriger ist als auf benzin!!

Was sagt ihr dazu??

http://www.wilhelm-burg-gruppe.de/.../...Autogas_Fachpresse_311008.pdf

Beste Antwort im Thema

Zitat:

Das ändert aber leider nichts an der chemischen Tatsache, dass Gas langsamer abbrennt wie Benzin und somit die Dauer der thermischen Belastung bei jedem Zündvorgang länger ist wie auf Benzin.

Dadurch werden die Ventile und Sitze zwar der identischen oder niedrigeren Verbrennungstemeratur ausgesetzt, aber die Verbrennungstemeratur steht auch länger an.

Das ist eine ungenau formulierte Betrachtung. Das eingespritzte Gas und das eingespritzte Benzin besitzen eine sehr ähnliche Verbrennungsenthalpie. Das bedeutet, dass bei der Verbrennung die gleiche Energie abgegeben wird. Verbrennt das LPG also langsamer, muss es zwangsläufig weniger heiss sein. Angenommen man würde die Effekte die der Senior Chaos Engineer oben nennt alle soweit als möglich berücksichtigen und dann die Temperaturen vergleichen, würdest du keinen Unterschied außerhalb der Standardabeichung der Messungen einer Kraftstoffsorte finden. Es ist vollkommen aus der Luft gegriffen, dass LPG heisser oder kälter verbrennt als Benzin/Oktan. Es ist einfach nur eine sehr bequeme Erklärung für unerwartete Motorschäden. Das war schon immer so und wird solange bleiben, solange mehr Benzin- als Gasfahrzeuge herumfahren.

Zitat:

Dazu kommt noch, dass bei modernen Motoren aufgrund der höheren Oktanzahl von LPG der Zündzeitpunkt nach Hinten verschoben wird. Was wiederum dazu führt, dass die Auslassventile stärker belastet werden weil der Zeitraum zwischen Zündung und Öffnung Auslassventil verkürzt wird.

Anders herum. Bei höherer Oktanzahl wird der Zündwinkel vergößert (Frühzündung). Die Zeit zwischen Zündung und Öffnung der Ventile steigt. Das ist aber unerheblich, da die Motorsteuerung einen gewissen Bereich zur Verschiebung des Zündwinkels vorgesehen hat und diesen nicht verläßt. Innerhalb dieses Bereiches arbeitet der Motor problemlos.

Zitat:

ja, aber auch nur im volllastbereich. im teillastbericht spielt klopfen keine rolle.

Auch das ist nicht ganz vollständig. Die Zündwinkelverstellung (und damit auch die Klopfregelung) arbeitet auch im Teillastbereich. Gerade hier ist der Zündzeitpunkt oft sehr früh, denn dadurch steigt der Wirkungsgrad der Maschine.

Zitat:

wie schon mehr fach geschrieben wurde, wer sein auto im am limit bwegt oder einfach mehr beansprucht, tritt auch mit benzin tendenziell früher ein motorschaden auf.

Das ist nun mal vollkommen falsch. Die Standfestigkeit einer Maschine im Vollastbetrieb hängt von der Konstruktion derselben ab. Wenn die Hersteller das nicht hinbekommen und auch noch argumentieren können, dass dies ja sowieso niemand wünscht, dann beisst sich die Katze in den Schwanz. Ich erwarte von einem Motor eine einwandfreie Funktion auch unter Vollast. Denn dann bin ich derjenige, der darüber entscheidet, ob ich die Maschine in diesem Bereich fahre oder nicht.

Übrigens treten die meisten Motorschäden an KFz (unabhängig von der Art des Kraftstoffes) nicht wegen Überlastung der Maschine auf, sondern wegen Verschmutzungen und deren Folgeschäden. Luftfilter, Kühlflüssigkeit, Ölwechsel (auch Getriebe) und Ölqualität sind hier die Punkte.

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Blödsinn, ich habe es selber ausgetestet. Bei meinem Alfa ist die Abgastemperatur bei 200 km/h ca. 30 Grad höher als im Benzinbetrieb. Das habe ich selber gemessen und da sagt mir keine FH (besonders keine aus Osnabrück), dass ich da falsch liege.

Naja, nach meinen zugegeben überschlägigen Daten (Verbrennungsenthalpien und Wärmekapazitäten der Produktmischung) hätte ich exakt keine Änderung der Abgastemperatur erwartet. Hinter dem Zylinder kann die Temperatur messtechnisch tatsächlich geringer sein, da die Zylinderfüllung bei Volllast durch die Verdrängung von Sauerstoff und damit die verfügbare heisse Stoffmenge etwas absinkt. Das wird den Wärmetransport vom heißen Abgas an den Meßfühler oder das Ventil (je nachdem wo der Fühler sitzt) beeinflussen. Normalerweise ist die Flammtemperatur bei Lambda=1 eine Konstante, erst der Wärmeübergang vom heißen Abgas auf den relativ kalten Motor verursacht unterschiedliche lokale Temperaturen. Der Wärmeübergang ist nämlich druck- und zeitabhängig, damit sind beide lastabhängig. Was als Erklärung übrigens nicht für den Meßaufbau sprechen würde.

Ich würde das Ergebnis spontan glauben, wenn die Temperaturen am Auslassventil bei gleicher Motorleistung identisch sind. Ist die Leistung bei gleichem Lambda unter LPG etwas geringer, ist eine etwas geringere Ventiltemperatur(!) nichts wirklich unerwartetes. Normalerweise hat der Zylinderkopf durch das Kühlwasser bedingt etwa 80°C, die normalen Abgastemperaturen liegen angeblich irgendwo bei 830°C. 5% weniger Leistung wären in erster Näherung 5% von (830-80°C) = 37°c weniger Temperatur, weil einfach weniger Abgas vorbeiströmt um das ventil zu erwärmen. Das wiederum glaub ich sofort.

Ne Pressemitteilung an sich ist was feines, die sagt leider exakt nichts aus.

 

Das ändert aber leider nichts an der chemischen Tatsache, dass Gas langsamer abbrennt wie Benzin und somit die Dauer der thermischen Belastung bei jedem Zündvorgang länger ist wie auf Benzin.

Dadurch werden die Ventile und Sitze zwar der identischen oder niedrigeren Verbrennungstemeratur ausgesetzt, aber die Verbrennungstemeratur steht auch länger an. Die Ventilsitze müssen also auch länger die Verbrennungsabwärme aufnehmen und an den Zylinderkopf und das umströmende Kühlwasser abgeben und haben zwischen den einzelnen Verbrennungsvorgängen weniger Zeit zum abkühlen. Somit ist die Materialbelastung im Mittel wieder größer. Studien hin oder her, es hat schon seinen Grund warum bei Gasfahrzeugen vermehrt thermische Schäden auftreten.

André

Zitat

Sehr gute Ergebnisse bescheinigt das FH-Gutachten dem Öcotec-Autogassteuergerät. „Es gewährleist eine exakte Regelung des Kraftstoff-/Luftgemisches auf ?=1 genau in dem Kennfeldbereich, der auch im Benzinbetrieb geregelt gefahren wird“, schreibt Prof. Hage in seiner Expertise. Damit sei die optimale Funktion des 3-Wege-Katalysators sichergestellt.

Das Motorregelgerät ist doch für die Einhaltung von Lambda 1 zuständig dder :confused:

Themenstarteram 5. Dezember 2008 um 10:24

naja, mir geht es nicht um die pressemitteilung sondern darum, dass hier ein unabhäniges institut die tests durchgeführt hat.

und mal chemie hin oder her, kann ja sein, dass daas gas heißer verbrennt als benzin, bei einer offenen flamme.

die genauen abläufe und einflüsse im motor kann aber keiner in ne formel packen (nicht idealer motor) und erwarten, dass im praxisbetrieb das gleiche rauskommt!!

ich finde es zudem auch interessant, das mercedes dafür eine serienfreigabe gibt mit garantie.

zudem war ich mehrere monate im bereich KEN bei daimler tätig. dort werden täglich mehrere fahrzeuge (e-klassen, sprinter...) auf lpg und cng umgerüstet mit serien motoren. in dem zeitraum wurden keine vermehrten motorschäden gemeldet den ich dort war. die statistik, die belegt, dass auf autogas tendenziell mehr motorschäden vorkommen würde ich gerne mal sehen.

und ob gas wirklich langsamer verbrennt naja, das spielt sich höchstens im millisenkunden bereich ab.

Zitat:

Original geschrieben von KENNY69126

[...]

und ob gas wirklich langsamer verbrennt naja, das spielt sich höchstens im millisenkunden bereich ab.

Stimmt! Allerdings finden bei 4000 U/Min auch 2000 Verbrennungen pro Minute statt. Also 33/Sek. Da spielen Millisekunden eine nicht unerhebliche Rolle.

Dazu kommt noch, dass bei modernen Motoren aufgrund der höheren Oktanzahl von LPG der Zündzeitpunkt nach Hinten verschoben wird. Was wiederum dazu führt, dass die Auslassventile stärker belastet werden weil der Zeitraum zwischen Zündung und Öffnung Auslassventil verkürzt wird.

Gruß

Klaus

 

Zitat:

Original geschrieben von Andre1076

Das ändert aber leider nichts an der chemischen Tatsache, dass Gas langsamer abbrennt wie Benzin und somit die Dauer der thermischen Belastung bei jedem Zündvorgang länger ist wie auf Benzin.

Dadurch werden die Ventile und Sitze zwar der identischen oder niedrigeren Verbrennungstemeratur ausgesetzt, aber die Verbrennungstemeratur steht auch länger an. Die Ventilsitze müssen also auch länger die Verbrennungsabwärme aufnehmen und an den Zylinderkopf und das umströmende Kühlwasser abgeben und haben zwischen den einzelnen Verbrennungsvorgängen weniger Zeit zum abkühlen. Somit ist die Materialbelastung im Mittel wieder größer. Studien hin oder her, es hat schon seinen Grund warum bei Gasfahrzeugen vermehrt thermische Schäden auftreten.

André

Wenn du schreibst,das die eventuelle höhere thermische Belastung auch an das Kühlwasser abgegeben wird, müßte ich das doch auch anhand meiner digitalen Kühlwassertemperaturanzeige sehen oder?

Genau dies kann ich aber nicht beobachten.Die Temperatur ist exakt so wie auf Benzinbetrieb was für mich heißt das die thermische Belastung so gering höher ausfällt das es sich in der Kühlmitteltemperatur garnicht widerspiegelt oder vielleicht überhaupt keine höhere Temp. vorhanden ist?!

Themenstarteram 5. Dezember 2008 um 11:53

Zitat:

Dazu kommt noch, dass bei modernen Motoren aufgrund der höheren Oktanzahl von LPG der Zündzeitpunkt nach Hinten verschoben wird. Was wiederum dazu führt, dass die Auslassventile stärker belastet werden weil der Zeitraum zwischen Zündung und Öffnung Auslassventil verkürzt wird.

ja, aber auch nur im volllastbereich. im teillastbericht spielt klopfen keine rolle. wie schon mehr fach geschrieben wurde, wer sein auto im am limit bwegt oder einfach mehr beansprucht, tritt auch mit benzin tendenziell früher ein motorschaden auf.

Themenstarteram 5. Dezember 2008 um 11:57

lol

Zitat:

Das ändert aber leider nichts an der chemischen Tatsache, dass Gas langsamer abbrennt wie Benzin und somit die Dauer der thermischen Belastung bei jedem Zündvorgang länger ist wie auf Benzin.

Dadurch werden die Ventile und Sitze zwar der identischen oder niedrigeren Verbrennungstemeratur ausgesetzt, aber die Verbrennungstemeratur steht auch länger an.

Das ist eine ungenau formulierte Betrachtung. Das eingespritzte Gas und das eingespritzte Benzin besitzen eine sehr ähnliche Verbrennungsenthalpie. Das bedeutet, dass bei der Verbrennung die gleiche Energie abgegeben wird. Verbrennt das LPG also langsamer, muss es zwangsläufig weniger heiss sein. Angenommen man würde die Effekte die der Senior Chaos Engineer oben nennt alle soweit als möglich berücksichtigen und dann die Temperaturen vergleichen, würdest du keinen Unterschied außerhalb der Standardabeichung der Messungen einer Kraftstoffsorte finden. Es ist vollkommen aus der Luft gegriffen, dass LPG heisser oder kälter verbrennt als Benzin/Oktan. Es ist einfach nur eine sehr bequeme Erklärung für unerwartete Motorschäden. Das war schon immer so und wird solange bleiben, solange mehr Benzin- als Gasfahrzeuge herumfahren.

Zitat:

Dazu kommt noch, dass bei modernen Motoren aufgrund der höheren Oktanzahl von LPG der Zündzeitpunkt nach Hinten verschoben wird. Was wiederum dazu führt, dass die Auslassventile stärker belastet werden weil der Zeitraum zwischen Zündung und Öffnung Auslassventil verkürzt wird.

Anders herum. Bei höherer Oktanzahl wird der Zündwinkel vergößert (Frühzündung). Die Zeit zwischen Zündung und Öffnung der Ventile steigt. Das ist aber unerheblich, da die Motorsteuerung einen gewissen Bereich zur Verschiebung des Zündwinkels vorgesehen hat und diesen nicht verläßt. Innerhalb dieses Bereiches arbeitet der Motor problemlos.

Zitat:

ja, aber auch nur im volllastbereich. im teillastbericht spielt klopfen keine rolle.

Auch das ist nicht ganz vollständig. Die Zündwinkelverstellung (und damit auch die Klopfregelung) arbeitet auch im Teillastbereich. Gerade hier ist der Zündzeitpunkt oft sehr früh, denn dadurch steigt der Wirkungsgrad der Maschine.

Zitat:

wie schon mehr fach geschrieben wurde, wer sein auto im am limit bwegt oder einfach mehr beansprucht, tritt auch mit benzin tendenziell früher ein motorschaden auf.

Das ist nun mal vollkommen falsch. Die Standfestigkeit einer Maschine im Vollastbetrieb hängt von der Konstruktion derselben ab. Wenn die Hersteller das nicht hinbekommen und auch noch argumentieren können, dass dies ja sowieso niemand wünscht, dann beisst sich die Katze in den Schwanz. Ich erwarte von einem Motor eine einwandfreie Funktion auch unter Vollast. Denn dann bin ich derjenige, der darüber entscheidet, ob ich die Maschine in diesem Bereich fahre oder nicht.

Übrigens treten die meisten Motorschäden an KFz (unabhängig von der Art des Kraftstoffes) nicht wegen Überlastung der Maschine auf, sondern wegen Verschmutzungen und deren Folgeschäden. Luftfilter, Kühlflüssigkeit, Ölwechsel (auch Getriebe) und Ölqualität sind hier die Punkte.

Zitat:

Original geschrieben von Eismann13

Genau dies kann ich aber nicht beobachten.Die Temperatur ist exakt so wie auf Benzinbetrieb was für mich heißt das die thermische Belastung so gering höher ausfällt das es sich in der Kühlmitteltemperatur garnicht widerspiegelt oder vielleicht überhaupt keine höhere Temp. vorhanden ist?!

Hast du eventuell einen Verdampferanlage?

Überlege doch mal was der Verdampfer mit deinem Wasser macht. ;)

Genau - er kühlt es. Und zwar massiv, da noch eine recht großer Zusatzkreislauf dazu kommt - und das Ding normalerweise ohne Wärmeentzug aus dem heißem Kühlwasser wie ein riesiger Eisklumpen aussehen würde..

Wenn du dann immer noch die gleiche Wassertemperatur hast, ist die Grundtemperatur also höher.

Außerdem regelt der Thermostat die Temperatur, eine höhere Absgastemperatir muss als bei Normallast nicht unbedingt zu höherer Wassertemperatur führen. Pendelt sich dann bei Themostat-Vollöffnungs-temp ein.

PS: Ich glaube LPG is eindeutig schuld an abgefackelten Ventilen, und verschlissenen Ventilsitzringen.

Nicht umsonst werden bestimmte serienmäßige Gasvarianten (etwa Ford, Volvo) mit anderen Zylinderköpfen ausgestattet - und die nachgerüsteten sind bekannt für Ventilschäden.

Das liegt meiner Meinung nicht nur an fehlenden Additiven, sondern auch an der Abgastemperatur im Ventilbereich (ob die nun höher ist, keine Ahnung. Aber steht eventuell länger an)

Themenstarteram 5. Dezember 2008 um 13:29

Zitat:

Das ist nun mal vollkommen falsch. Die Standfestigkeit einer Maschine im Vollastbetrieb hängt von der Konstruktion derselben ab. Wenn die Hersteller das nicht hinbekommen und auch noch argumentieren können, dass dies ja sowieso niemand wünscht, dann beisst sich die Katze in den Schwanz. Ich erwarte von einem Motor eine einwandfreie Funktion auch unter Vollast. Denn dann bin ich derjenige, der darüber entscheidet, ob ich die Maschine in diesem Bereich fahre oder nicht.

Da kann ich nur "wunschdenken" dazu sagen. motoren werden auf eine bestimmt Volllastbetriebsdauer ausgelegt. Ich arbeite zufällig in einem Motornahen bereich in der Automobilindustrie und habe engen Kontakt zu Motorentwicklern. Die Funktion im Volllastbereich ist natürlich gewährleistet, jedoch nicht bis zum sanktnimmerleinstag.

Genau das meine ich ! Wenn ein KFZ-Hersteller meinen Anspruch auf ein vollständig und im Rahmen des in der Werbung versprochenen nutzbares Fahrzeug als "Wunschdenke" bezeichnet, dann dürfte klar sein an welcher Stelle es fehlt. Vollmundige Versprechungen findet man viele; gehalten wird davon nur weniges und die eingeplanten Defekte werden als "Stand der Technik" abgetan. Ist aber auch schon ziemlich dreist von mir, sowas zu verlangen - nicht wahr ?

JEDE Autowebung schmückt sich mit der maximal verfügbaren Leistung des Fahrzeuges. KEINE sagt aber dazu, dass man diese Leistung bitteschön aber nicht abzurufen hat und wenn, dann nicht lange und außerdem sei man dann selber Schuld.

Der Durchschnittsfahrer fährt also nur z.B. 10% seiner geplanten Fahrzeuglebensdauer im Vollastbetrieb - also muss der Motor nur 11% aushalten ? So wird geplant und konstruiert. Und der 12% Kunde mit dem abgerauchten Agregat hat eben Pech, ist selber Schuld, hat den Stand der Technik nicht respektiert und den Motor überlastet. Warum verrecken denn manche Motoren im Vollastbetrieb ? Weil der Hersteller ein paar Cent an Teilen spart, die über den 10% liegen. Cent ! nicht Euro !

Aber wem erzähle ich das - du arbeitest ja "zufällig in einem Motornahen bereich".

Zitat:

PS: Ich glaube LPG is eindeutig schuld an abgefackelten Ventilen, und verschlissenen Ventilsitzringen.

Und warum soll das so sein ?

Themenstarteram 5. Dezember 2008 um 15:17

Zitat:

Weil der Hersteller ein paar Cent an Teilen spart, die über den 10% liegen. Cent ! nicht Euro !

Aber wem erzähle ich das - du arbeitest ja "zufällig in einem Motornahen bereich

dazu kann ich nichts mehr hinzufügen. die autobauer folgen dem trend des marktes "geiz ist geil" hört beim autofahren nämlich nicht auf, sondern fängt erst an. klar kann man alles besser machen, aber anscheind sind nicht alle der meinung wie gemm, lieber richtig viel geld fürs auto hinzulegen um sich dann mit dem geliebten fahrzeug in 70 jahren und 5 mio km auf dem buckel begraben zu lassen.

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