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Verbrennungstemperatur bei Autogas niedriger!!
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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184 Antworten
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?!
Nöö, das siehste eben nicht! Das Thermostat in Deinem Motorkühlsystem sorgt dafür, dass der Durchfluss des Kühlers erhöht wird, somit also die tatsächlich größere Wärmemenge über den Kühler abgeführt wird. Üblicherweise wird die Kühwassertemperatur hinter dem Kühler und vor dem Motor gemessen. Da an diesem Punkt bereits alles ausgeregelt ist, wirst Du da nur die Bestätigung der Funktion Deines Thermostates messen können. Ist bei finktionierendem Kühlsystem die angezeigte Temperatur höher als normal, ist das die Folge von extremer Leistungsabgabe bei verminderter Kühlluftzufuhr, oder es handelt sich um eine kurzfristige Erscheinung als Folge der Trägheit des Regelsystems. Wie gesagt: Unter normalen Umständen wirst Du an der Kühlmitteltemperatur keine erhöhten Verbrennungstemperaturen durch Autogasbetrieb ablesen können.
Bei nur sehr begrenzten lokalen Temperaturspitzen fällt dies vielleicht global d.h. beim Kühlwasser nicht auf -- trotzdem könnte an genau dieser Stelle eine Übertemperatur vorliegen!
Na ja, die Verbrennungstemperatur an sich ist völlig uninteressant! 1900°C würde kein Ventil aushalten. Der Temperaturverlauf nimmt während des Expansionstaktes stark ab. Die Bauteile des Brennraumes sind alle gekühlt, denen tut also die reine Verbrennungstemperatur von 1900°C und mehr nicht weh. Kritisch wird’s für die Ventile, speziell Auslaß, exakt dann, wenn sie aufgehen müssen. Dann verlieren sie kurzzeitig den Kontakt zum Zylinderkopf und damit zum Kühlkreislauf. Und ausgerechnet in dem Moment strömt da auch noch Abgas vorbei - unangenehm. Die Ventile nehmen in dieser Zeit eine enorme Wärmemenge auf (da sie sie ja gerade nirgendwohin abgeben können), danach kommt beim Schließen der Ventileinschlag, der ziemlich hart ist, und bei 6000 U/min z.B. 50 mal pro Sekunde stattfindet. Und hier kommt es jetzt auf die Temperaturfestigkeit der Ventile und Ventilsitze an. Entscheidend ist also nicht allein, ob die Teile gehärtet sind (das sind heute ALLE Ventile und ALLE Ventilsitze ( auch die in JEDEM Ford-Motor !), sondern welche Festigkeit sie bei hohen Temperaturen haben. Entscheidend ist aber wie gesagt nicht die Verbrennungstemperatur, sondern die am Ende des Expansionstaktes übrig gebliebene Abgastemperatur. Und die ist bei Gas deutlich heißer als Benzin (Benzin im Saugmotor ca. 850...900°C, bei Gas können es schon mal 950°C und mehr werden.)
Entscheidend hierfür ist die Wärmebilanz des Motors. Es geht immer ein Teil der Gesamtenergie in die mechanische Leistung (logisch), ein Teil ins Kühlwasser, ein Teil in die äußere Wärmeabstrahlung des Motors, und ein Teil eben ins Abgas. Und hier kommt der Unterschied zwischen Benzin und Gasen zum Tragen . Benzin besteht aus ringförmigen Kohlenwasserstoffen, die zur Verbrennung aufgekrackt werden müssen. Dies geschieht nur unvollständig, es bleiben Restmolekülketten übrig (die man als HC-Emissionen kennt), und diese können im Abgas Wärme aufnehmen. CNG und auch LPG haben nur sehr kurze Molekülketten (CNG eigentlich gar keine), daher bleiben im Abgas weniger Restmolekülketten übrig. Die Folge ist, dass das Abgas eine geringere spezifische Wärmekapazität hat. Es kann also pro Kilogramm und Kelvin Temperaturerhöhung weniger Wärme aufnehmen als das Abgas der Benzinverbrennung. Um jetzt aber aus der Wärmebilanz dieselbe Energiemenge abzuführen (was sein muss), kann sich also nur ein höheres Temperaturniveau einstellen. Deshalb haben kurzkettige Kraftstoffe (Autogas, Ethanol oder Methanol) im Motor immer eine höhere Abgastemperatur.
Viel kann man natürlich - genau wie im Benzinbetrieb - über den eigenen Fahrstil beeinflussen. Lange Autobahnetappen im Hochlastbereich verringern auch im Benzinbetrieb die Lebensdauer, mit Gas eben etwas mehr . Wenn man seinen Motor pfleglich behandelt und nicht immer nur am Anschlag fährt, kann man mit Gas auch hohe Lebensdauern erwarten.
Allerdings bei Angaben, dass ein Gasmotor sogar doppelt oder dreifach solange hält wie mit Benzin, ist eine Mär.....
......und ab ins lange Wochenende.
Grüße
ich möchte eine naive frage fragen dürfen:
sind ein wenig mehr als 5% mehr verbrennungstemp alldiese diskussionen wert?
5% scheint mir marginal.
Zitat:
Original geschrieben von matze_berlin
ich möchte eine naive frage fragen dürfen:
sind ein wenig mehr als 5% mehr verbrennungstemp alldiese diskussionen wert?
5% scheint mir marginal.
Richtig
Wichtiger ist, wie erreiche ich eine gewisse gewisse Dämpfung. Wenn das Ventil am Ende seines Hubes im Ventilsitz aufsetzt.
Es ist ein ziemlich harter Schlag, Metall auf Metall, der noch dazu ziemlich oft vorkommt (bei 6000 U/min 50 mal pro Sekunde). Wenn jetzt auf dem Einlaßventil noch ein kleiner Kraftstoffilm sich abgesetzt hat, dämpft der den Einschlag. Beim Auslaßventil übernehmen diesen Part die Abgasbestandteile (z.B. auch Ruß).
Fehlt diese Dämpfung, aufgrund weniger übriggebliebene Molekülketten oder Ruß wie im LPG hat man geringere Dämpfung.
Womit wir wieder bei der schonenden Fahrweise sind , beziehungsweise sich Überlegungsgründe einstellen wie und womit man dem mangelhaftem LPG bei gefährdeten Motoren begegnet.
Grüße
Das einfachste wäre ja wenn die Gashersteller additive ins Gas mit geben... tunap soll ja im Gas dafür sorgen das es mehr russt. aber so nen additiv müsste halt immer im Gas sein...
gruß Chilla
Zitat:
Original geschrieben von ICOMworker
Womit wir wieder bei der schonenden Fahrweise sind , beziehungsweise sich Überlegungsgründe einstellen wie und womit man dem mangelhaftem LPG bei gefährdeten Motoren begegnet.
Grüße
Ganz einfach: Kat raus, Lambdasonden raus und zwei Tankfüllungen AVGAS 100LL durchblasen 
Disclaimer: Nein, das machen wir natürlich nicht.
Disclaimer2: AVGAS 100LL ist extrem hochverbleites Flugbenzin für Sportflugzeuge mit u.a. Lymoming-Motoren. Da kannst Du aus dem Abgas fast Wuchtgewichte pressen
Die Frage ist, wie sich die Additive, wie Tunap, FlashLube etc. verhalten. Bleiadditive bildeten einen Schutz auf den Auslassventilen, angeblich sollen die modernen Additive da nicht viel Wirkung zeigen.
Zitat:
Original geschrieben von ChillaDeluxe
Das einfachste wäre ja wenn die Gashersteller additive ins Gas mit geben... tunap soll ja im Gas dafür sorgen das es mehr russt. aber so nen additiv müsste halt immer im Gas sein...
gruß Chilla
Das lassen die Hersteller besser sein. Meiner Flüssigeinspritzung wäre das noch egal, weil alles, was sich mit dem flüssigen LPG vermischt wird eingespritzt, aber die Verdampferanlagen wird es regelmäßig verschnoddern.
@Icomworker
Zitat: "Dies geschieht nur unvollständig, es bleiben Restmolekülketten übrig (die man als HC-Emissionen kennt), und diese können im Abgas Wärme aufnehmen. CNG und auch LPG haben nur sehr kurze Molekülketten (CNG eigentlich gar keine), daher bleiben im Abgas weniger Restmolekülketten übrig. Die Folge ist, dass das Abgas eine geringere spezifische Wärmekapazität hat. Es kann also pro Kilogramm und Kelvin Temperaturerhöhung weniger Wärme aufnehmen als das Abgas der Benzinverbrennung."
Quelle? Ich hab eben mal in die NIST Datenbank geschaut, diese belegt diese Aussage eher nicht. Das ist wie üblich ein knappes unentschieden. Viel entscheidender ist, dass bei unvollständiger Verbrennung Energie NICHT freigesetzt würde. Das ist weitaus entscheidender als marginal unterschiedliche Cps unverbrannter Reste, vor allem da die restlichen 95%++ des Abgases sehr ähnlich sind.
@Joachim
10% CO bei Vollgas sind ganz andere (niedrigere) Abgastemperaturen wie 2.5 Vol% CO. Energetisch ist der Unterschied zwischen der Verbrennung von einem Sauerstoff zu CO2 (ca -390 kJ/mol) oder 2 x CO bei fetter Mischung (2 x -110 kJ/mol) enorm. Die thermische Energie ist die halbe, dazu hast du zwei "kalte" Moleküle Gas die auf den Kolben drücken statt einem heißen.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Zitat: "Dies geschieht nur unvollständig, es bleiben Restmolekülketten übrig (die man als HC-Emissionen kennt), und diese können im Abgas Wärme aufnehmen. CNG und auch LPG haben nur sehr kurze Molekülketten (CNG eigentlich gar keine), daher bleiben im Abgas weniger Restmolekülketten übrig. Die Folge ist, dass das Abgas eine geringere spezifische Wärmekapazität hat. Es kann also pro Kilogramm und Kelvin Temperaturerhöhung weniger Wärme aufnehmen als das Abgas der Benzinverbrennung."
Quelle? Ich hab eben mal in die NIST Datenbank geschaut, diese belegt diese Aussage eher nicht. Das ist wie üblich ein knappes unentschieden. Viel entscheidender ist, dass bei unvollständiger Verbrennung Energie NICHT freigesetzt würde. Das ist weitaus entscheidender als marginal unterschiedliche Cps unverbrannter Reste, vor allem da die restlichen 95%++ des Abgases sehr ähnlich sind.
Demnach brauchen wir uns ja keine Gedanken zu machen..... oder etwas doch 
Theorie und Praxis.......
Die Praxis liegt dann eher in Gemischfehlern wie Joachims Lauf auf dem Prüfstand mit stark unterschiedlichen CO Werten gezeigt hat. Ich frag mich wann die erste Gasanlage kommt, die eine Breitband-Lambda oder ein Abgasthermomenter zusätzlich verbaut um die Anfettung auch im "Open Loop" kontrollieren und damit regeln zu können.
Über die Wärmekapazitäten unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu diskutieren ist etwa so sinnvoll wie in der Fußgängerzone Geld zur Bankenrettung zu sammeln.
Da hast Du absolut Recht.
Was wir wollen ist lediglich eine sinnvolle annäherung LPG-Benzin, wobei sich dies hauptsächlich bei gefähdeten Motoren stellt.
Im Kopf verankert sollte sein:
Lange Autobahnetappen im Hochlastbereich verringern im Benzinbetrieb die Lebensdauer unserer Motoren und im LPG-Betrieb allemal.
@GarryK,
schön daß wir es immer wieder hinbekommen Themen so zu zerlegen, daß am End ein lesender Laie genauso nass ist wie vorher....
Grüße
Zitat:
Original geschrieben von ICOMworker
Beim Auslaßventil übernehmen diesen Part die Abgasbestandteile (z.B. auch Ruß).
Fehlt diese Dämpfung, aufgrund weniger übriggebliebene Molekülketten oder Ruß wie im LPG hat man geringere Dämpfung.
Grüße
Klasse,
dann lass ich meine undichten VSD drin, das bisschen Ölverbrauch/verbranntes Öl stört nicht weiter und die Ventile haben immer genug Dämpfung
Zitat:
Original geschrieben von sluggygmx
Zitat:
Original geschrieben von ICOMworker
Beim Auslaßventil übernehmen diesen Part die Abgasbestandteile (z.B. auch Ruß).
Fehlt diese Dämpfung, aufgrund weniger übriggebliebene Molekülketten oder Ruß wie im LPG hat man geringere Dämpfung.
Grüße
Klasse,
dann lass ich meine undichten VSD drin, das bisschen Ölverbrauch/verbranntes Öl stört nicht weiter und die Ventile haben immer genug Dämpfung
Nicht abwegig.
Allerdings nur auf der Einlasseite sinnvoll mit elektronischer Mengen-Steuerung....
Ölverbrauch ist drehzahlabhängig gesteuert, auf der Einlaßseite setzt sich ein leichter Ölnebel ab, während der Verbrennung senkt das Öl minimal die Temperatur und der entstehende Ruß schützt das Auslaßventil. Und das alles ohne teures Zusatzequipment mit gutem 0W-40 