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Thermische Mehrbelastung im Gasbetrieb...

Themenstarteram 4. Januar 2008 um 19:46

Hallo,

da ich in Kürze auch stolzer Autogasfahrer sein werde, habe ich mal eine kurze Frage vorweg:

Es wird ja davon gesprochen, das Gas heißer als Benzin verbrennt und somit eine höhere Belastung für den Motor darstellt (also in Punkto Temperatur). Insbesondere könnten längere Vollgasfahrten eventuell kritisch sein.

Nun frage ich mich, ob ich - falls ich nun mit Vollgas über die Autobahn fahre - etwas von dieser thermischen Mehrbelastung mitbekomme, zB dass die Kühlmitteltemperaturanzeige ansteigt (sodass man rechtzeitig reagieren kann)? Oder wird die sich kaum rühren obwohl der Motor verbrüht?

Und noch eine Frage: Da Gas heißer verbrennt, müsste doch theoretisch der Motor morgens früher warm werden, oder? Mein Motor (3.0 Liter V6 Benziner) braucht immerhin ca. 6-7 Kilometer, bis er Betriebstemperatur erreicht hat. Vielleicht gehts im Gasbetrieb schneller?

Danke im Voraus! ;)

MFG

Danny

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36 Antworten

Grundsätzlich ändert ein alternativer Kraftstoff, und zwar egal welcher, nicht die Wärmebilanz des Motors (solange man nicht beim Luftverhältnis grobe Schnitzer einbaut). Das heißt, in jedem Betriebspunkt sind die mengenmäßigen Energieanteile, die auf die Kurbelwelle, ins Kühlwasser, ins Abgas und in die Oberflächenabstrahlung des Motors gehen weitestgehend gleich. Eine höhere thermische Belastung ergibt sich wenn dann nur beim Abgas. Dies liegt daran, daß die Abgaszusammensetzung bei Gaskraftstoffen anders ist als bei Benzin, man hat im wesentlichen weniger HC Emissionen, aber auch weniger Ruß (ja, den gibt's bei Benzinern auch). In Kurzfassung heißt das, die Fähigkeit des Abgases, Wärme abzuführen nimmt ab. Da es aber immer noch die gleiche Wärmemenge abführen muß, kann es dies nur auf einem höheren Temperaturniveau tun. Dadurch steigt in bestimmten Betriebspunkten die Abgastemperatur an, und es ergibt sich eine höhere thermische Belastung der Bauteile, die mit dem Abgas in Berührung stehen (Kolben, Ventile, Abgaskrümmer, Katalysator sind die üblichen Verdächtigen). Meist können die das ganz gut ab, in manchen Fällen auch nicht, kommt auch ein bißchen darauf an, wie oft man in den Vollastbetriebspunkten rumfährt.

Der Anteil Wärmeenergie, der im Motor ins Kühlwasser geht, bleibt von der Problematik weitestgehend unberührt. Dein Wasserkreislauf verhält sich also genau wie im Benzinbetrieb. Du wirst weder an der Kühlwasseranzeige, die heute meist sowieso keine direkte Anzeige mehr ist, sondern nur drei Zustände (kalt, OK, zu heiß) kennt etwas merken. Noch wird Dein Motor schneller warm werden. Soll ja sogar Gasanlagen geben, die noch einen Teil der Kühlwasserwärme abzwacken um einen Verdampfer zu betreiben...

am 5. Januar 2008 um 8:51

perfekt schlüssige antwort! besser kann man die sachlichen zusammenhänge, glaub ich, nicht erklären!

 

probleme mit der hitze gibt es vor allem bei fahrzeugen mit nicht gehärteten ventilen. die kacken schonmal eher bei der thermischen belastung ab. aber: dagegen gibt es mittel und tricks, um dagegenzuwirken, flashlube zum beispiel. viele schreien, das sei nur "schamanenpipi" und sinnlos, andere halten das für das nonplusultra...

vernünftige beweisbare fakten gibt es noch von keiner fraktion. streng am besten mal die suchfunktion ein bissel an, da erfährst du unmengen...

was man aber sagen sollte: ES GIBT AUCH VENTILSCHÄDEN TROTZ FLASHLUBE ! Das Allheilmittel kann es also nicht sein.

Nur weiss man hier natürlich nicht, ob die Gasanlage falsch eingestellt war, der Motor kalt getreten wurde oder ganz billig einfach ein Materialfehler vorlag.

am 5. Januar 2008 um 9:57

Guten Morgen,

da das Thema thermische Belastung immer wieder auftaucht und heiß diskutiert wird möchte ich mich dazu auch mal äußern. Mein Vorschlag ist, dass man einfach mal unabhängig von Umrüstern/Werkstätten/Herstellern eine Art Vergleichsstudie anstellt. Wie dass? So wie es jeder Fahrzeughersteller in der Entwicklungsphase mit seinen Motoren macht: Temperatursensoren am Motorblock und an der Abgasanlage

Zunächst müssten interessierte Tester gefunden werden, die Vergleichsfahrten mit Super (Plus) durchführen und dann vergleichend die gleiche Strecken mit LPG. Hierbei werden die auftretenden Temperaturen aufgezeichnet (Max-Werte mitgeschrieben). Eine Art Fahrzyklus mit definierten Betriebspunkten. Wobei das Drehzahl-/Lastprofil möglichst identisch sein sollten. Wichtig ist bei diesen Tests, dass die Temperatursensoren nicht zu stark vom Fahrtwind beeinflusst werden (ggf. kleine Abschirmbleche verwenden)! Vorzugsweise sind Kühlwasser- und Öltemperatur mit aufzuzeichnen (sofern möglich).

Soll nur eine Anregung sein um interessante Erkenntnisse zu gewinnen. Mein Fahrzeugwechsel mit LPG-Umrüstung verzögert sich um 1 Jahr, sonst hätte ich die Initiative selbst ergriffen.

Gruß aus Thüringen

Michael

Hallo Michael, für meinen E320 S210 hab ich genau das bereits gemacht. Temp.sensor wird jetzt bald wieder abgebaut, da ich für mein Fahrzeug genug Infos gesammelt habe:

(siehe hier: http://www.db-forum.de/forum/showpost.php?p=250238&postcount=217 )

Oben rechts im Fenster ist der Link zum gesamten Thread, dort sind auch Fotos zur Anbringung des Thermoelementes und der Isolierung mit Auspuffisolierband gegen Fahrtwind.

Wobei man zu dem Thema m.E. noch ergänzen sollte, dass die Temperaturen auch bei höherer Last (Gaspedalstellung) nach oben gehen. Ich hab da in dem o.g. Link ein Beispiel eines Berges auf der BAB. Mein Umrüster hat das mal so zusammengefasst "LPG ist keine Renntechnik, sondern eine Spartechnik". Das bringt es ganz gut auf den Punkt, vor allem der erste Teil. ;)

am 5. Januar 2008 um 11:18

Zitat:

Original geschrieben von DonC

was man aber sagen sollte: ES GIBT AUCH VENTILSCHÄDEN TROTZ FLASHLUBE ! Das Allheilmittel kann es also nicht sein.

mein reden...

Zitat:

original geschrieben von moongate

 

viele schreien, das sei nur "schamanenpipi" und sinnlos, andere halten das für das nonplusultra...

vernünftige beweisbare fakten gibt es noch von keiner fraktion

VIELES hängt wie so immer vom verhalten des fahrers ab...

vollgas bei kaltem motor oder extreme dauer vollasttouren haben schon verdammt viele motoren in die ewigen jagdgründe geschickt!

wer vernünftig mit seinem auto umgeht, der hat auch was davon, vernünftige pflege und wartung vorrausgesetzt!!!!

Themenstarteram 5. Januar 2008 um 13:01

Hallo,

danke für die Antworten!

@XLTRanger: Schöne Erklärung! Danke, ich denke das beschreibt die Sachlage präzise und nachvollziehbar. Und ich hab mich schon gefreut, dass mein Motor morgens früher warm werden würde :( :D

@moongate & DonC: Flashlube lasse ich bei mir auch einbauen auf Rat des Umrüsters. Leider weiß ich nicht genau, ob mein Hyundai XG 30 eher weiche oder eher härtere Ventilsitze hat. Es gibt ein paar XG-Fahrer, die auf Gas umgerüstet haben, und hatten noch keinen Motorschaden oder dergleichen (selbst ohne Flashlube). Mal abwarten...

Aber wie ja schon gesagt wurde, hängt die Lebensdauer des Motors einfach damit zusammen, wie damit gefahren wird. Da ich ein Automatikgetriebe habe, werde ich auf den einen oder anderen Kickdown (d.h. dass der Gang bis etwa 6000 RPM ausgedreht wird) nicht verzichten wollen. Aber solch eine Belastung ist ja sehr kurzzeitig, daher nicht weiter tragisch für den Motor wie ich denke.

Und "Vollgasfahrten" werde ich eh nicht so viele machen, da mein Fahrzeug mit etwa 230 km/h eingetragen ist sollte es kein Problem sein, wenn ich 190 oder 200 fahre. Und ich fahre ja auch nicht stundenlang mit dieser Geschwindigkeit.

@tunnelraser & neu2003: Das ist natürlich eine interessante Sache! Auch die Ergebnisse von neu2003 beruhigen mich ja ein wenig, dass die thermische Mehrbelastung bis 4000 RPM nicht vorhanden oder vernachlässigbar ist.

Natürlich ist LPG keine Renntechnik, sondern eine Spartechnik, wie du schon sagst. Aber das soll doch hoffentlich nicht heißen, dass man die Leistung seines Fahrzeuges nicht mehr nutzen kann. Sonst hätte ich mir keinen 3.0 Liter V6 Motor gekauft, sondern würde mich in so einen motorisierten Einkaufswagen setzen mit 1.0 Liter Hubraum und 60 PS :o

MFG

Danny

am 5. Januar 2008 um 13:48

Zitat:

Original geschrieben von moongate

VIELES hängt wie so immer vom verhalten des fahrers ab...

vollgas bei kaltem motor oder extreme dauer vollasttouren haben schon verdammt viele motoren in die ewigen jagdgründe geschickt!

wer vernünftig mit seinem auto umgeht, der hat auch was davon, vernünftige pflege und wartung vorrausgesetzt!!!!

ich spiele auch mit dem gedanken auf gas umzusteigen. das zögern hängt noch mit der zuverlässigkeit zusammen. einen grösseren schaden könnte und will ich mir nicht leisten.

da ich audi vorziehe denke ich an einen umbau des aktuellen oder vorgängermodell des a6. es kömmen zwei motoren in frage 2.4 oder 1.8 t

dazu zwei fragen:

1. hier wurde was von gehärteten ventilen usw. geschrieben

woher weiss ich wie kompatibel die a6 modelle sind?

2. da beziehe ich mich auf das oben stehende zitat.

ich liebe meine autos und fahre auch keine vollgasaktionen. im normalbetrieb fahre ich eher untertourig und schone eigentlich bei jeder fahrt den motor.

was ist nun aber wenn ich von stuttgart nach berlin fahre. meine autobahngeschwindigkeit liegt bei 160 km/h. wenn nun die strecke frei ist, läuft der motor 5 stunden am stück mit 160 km/h. wäre das schon ein kriterium bei dem ich mir sorgen machen müsste?

was ist wenn ich doch mal 180km/h über längere strecke fahr?

Zitat:

Original geschrieben von DonC

was man aber sagen sollte: ES GIBT AUCH VENTILSCHÄDEN TROTZ FLASHLUBE ! Das Allheilmittel kann es also nicht sein.

Richtig, genauso wie bei gasfesten Motoren ;)

Allheilmittel ganz sicher nicht, sonst könnte es ja physikalische Gesetze außer Kraft setzen.

Zitat:

Original geschrieben von ka184

Zitat:

Original geschrieben von moongate

VIELES hängt wie so immer vom verhalten des fahrers ab...

vollgas bei kaltem motor oder extreme dauer vollasttouren haben schon verdammt viele motoren in die ewigen jagdgründe geschickt!

wer vernünftig mit seinem auto umgeht, der hat auch was davon, vernünftige pflege und wartung vorrausgesetzt!!!!

ich spiele auch mit dem gedanken auf gas umzusteigen. das zögern hängt noch mit der zuverlässigkeit zusammen. einen grösseren schaden könnte und will ich mir nicht leisten.

da ich audi vorziehe denke ich an einen umbau des aktuellen oder vorgängermodell des a6. es kömmen zwei motoren in frage 2.4 oder 1.8 t

dazu zwei fragen:

1. hier wurde was von gehärteten ventilen usw. geschrieben

woher weiss ich wie kompatibel die a6 modelle sind?

2. da beziehe ich mich auf das oben stehende zitat.

ich liebe meine autos und fahre auch keine vollgasaktionen. im normalbetrieb fahre ich eher untertourig und schone eigentlich bei jeder fahrt den motor.

was ist nun aber wenn ich von stuttgart nach berlin fahre. meine autobahngeschwindigkeit liegt bei 160 km/h. wenn nun die strecke frei ist, läuft der motor 5 stunden am stück mit 160 km/h. wäre das schon ein kriterium bei dem ich mir sorgen machen müsste?

was ist wenn ich doch mal 180km/h über längere strecke fahr?

Der Turbo hat natürlich weniger Reserven hinsichtlich Thermohaushalt.

Ich würde den Motor nehmen, der bei 180 weniger Drehzahl hat!

Weniger Drehzahl=weniger Temperatur =weniger Verschleiss = gemindertes Risiko

Zitat:

Original geschrieben von Red51

Hallo,

danke für die Antworten!

@tunnelraser & neu2003: Das ist natürlich eine interessante Sache! Auch die Ergebnisse von neu2003 beruhigen mich ja ein wenig, dass die thermische Mehrbelastung bis 4000 RPM nicht vorhanden oder vernachlässigbar ist.

MFG

Danny

Hallo Danny, unabhängig vom Typ heißt die Daumenregel, die ich bei ähnlichen Recherchen gefunden habte, "oberstes Drittel des Drehzahlbandes nicht dauerhaft nutzen". Und sonst, wenns schnell gehen soll, kannst Du ja auf Benzin umschalten, und später zurück. Musst mal Tacho und U/Min. beobachten. Bei mir sind das. 200 KM/H bei ca. 4.000 U/Min..

Würd auch vor diesem Hintergrund - wie schon zuvor empfohlen - den anderen interessierten empfehlen, lieber den Benzinmotor eine Nr. größer zu wählen, um mit geringeren Drehzahlen das Reisetempo hinzubekommen.

Viel Erfolg dann...

@Red51

Habe es schon in mehreren Threads geschrieben:

Ich werde meine Anlage so programmieren lassen, dass sie bei 4500 U/min auch automatisch auf Benzin umschaltet. Manuell kann das schon mal vergessen werden.

Im 6. Gang sind 4500 U/min bei mir 180 km/h (T5 V6 3,2).

Das geht bei der BRC Sequent56, allerdings können das wohl nicht allzu viele Anlagen.

Ich rechne dadurch nicht mit einem wesentlichen Anteil Benzin an meinem Kraftstoffverbrauch. Dennoch bleibt meinem Motor (und ich rede nicht nur von den Ventilen) so die thermische Belastung erspart, für die er in der Entwicklung nicht getestet wurde. Flashlube trotzdem, kostet ja nicht viel.

Themenstarteram 6. Januar 2008 um 13:46

@neu2003: Werde natürlich sowas bei einer Autobahnfahrt berücksichtigen...ich weiß jetzt gar nicht, was für eine Drehzahl ich bei 200 km/h habe :confused: Aber ich kann mich dann ja daran orientieren, möglichst nicht zu lange über 4000 RPM zu kommen.

@GalileoTS: So eine Programmierung ist natürlich interessant. Für mich wäre das aber nichts, da ich - wie schon gesagt - ein Automatikgetriebe habe. Das würde ja bedeuten, dass bei jedem Kickdown auf Benzin zurückgeschaltet wird. Und da ein Kickdown nicht selten ist, wird ja zu oft hin und her gewechselt :D

Beim Kickdown (meist beim Überholvorgang) würde ich auch gar nicht daran denken, manuell umzuschalten.

Oder schaltet deine Anlage erst auf Benzin zurück, wenn für eine gewisse Zeit über 4500 RPM bist?

Aber so kurzfristige hohe Drehzahlen sollen im Gasbetrieb ja auch kein Problem sein, hat mir auch mein Umrüster gesagt. Es sei denn, ich würde das Gaspedal am Bodenblech festschrauben :D

MFG

Danny

Ich habe auch Automatik.

Und: Ja: Bei jedem Kickdown wird somit sofort auf Benzin geschaltet. Bleibe ich auf dem Gaspedal, dann bleibe ich beim Gangwechsel auch über 4500, also bleibe ich weiterhin auf Benzin bis ich das Gaspedal zurücknehme und die Automatik entsprechend hochschaltet. Soweit ich weiß, ist für das Rückschalten auf LPG zusätzlich eine Verzögerung programmierbar wenn man will.

Das Umschalten soll bei der BRC fast unmerklich sein: Sie schaltet nämlich einen Zylinder nach dem anderen und nicht alle auf einmal. Sogar die Zeit zwischen dem Umschalten der einzelnen Zylinder ist wohl noch programmierbar.

Wie gesagt: Mein Umbau ist erst Ende des Monats oder so, bisher also von meiner Seite her nur Theorie.

Bin mir übrigens nicht so sicher, ob kurzzeitiges Hochdrehen auf LPG wirklich so unkritisch ist: Klar wird der Temperaturanstieg an irgendwelchen außen angebrachten Sensoren erst langsam registriert, aber Kolben, Laufbuchsen, Sitzringe und Ventile bekommen das heißere Abgas sofort zu spüren, auch wenn man direkt dort nicht messen kann.

Übrigens: BRC hält den Weltgeschwindigkeitsrekord auf Gas, 318 km/h in Nardo mit einem Schnitzer BMW.

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