Motorraum: Nochmal Ethanol !

[Helgraf]

und wieder getankt diesmal Super Ta hatte kein normal Benz was ich immer tanke 49 Liter und dann E85 24 Liter Keine Probleme bemerkt.

[BMW750Idriver]

Die größten Erfahrungen mit Ethanol hat man heute in Brasilien. Dort hat man aber lange Zeit auch nur einen Kraftstoff gehabt, der „Gasohol“ heißt, und eine E22 Mischung ist, also 22% Ethanol. Die Fahrzeuge und Motoren dafür sind Standardware. Erst relativ kurz traut man sich mit entsprechender Hardware auch an E85 und sogar E100 (mit Startbenzin) heran. In einigen asiatischen Ländern, wie Thailand, geht man im Moment auf E20 über. Auch das können die meisten Fahrzeuge bis auf ein paar Änderungen in der Motorsteuerung problemlos. E85 ist seit Jahren schon in USA recht verbreitet (und in Europa halt seit Ende der 90er in Schweden). In Amerika kommt man meist mit geringen Änderungen am Ventiltrieb und Kraftstoffsystem aus. Hauptgrund ist die geringe spezifische Belastung der Motoren.
Eines der Hauptprobleme bei höherer Ethanolkonzentration ist die Abgastemperatur. Diese sieht man aber im Kühlwasser oder Öl kaum wieder, weil ja die Energiebilanz des Motors nahezu unangetastet bleibt, die Anteile, die im Öl oder Kühlmittel landen, ändern sich also fast nicht, ebensowenig der Anteil „Nutz“-Energie auf der Kurbelwelle. Einziger Unterschied ist (ähnlich wie bei CNG-/LPG-Motoren, daß das Abgas eine geringere Wärmekapazität hat. Es muß daher, um die gleiche Wärmemenge wie im Benzinbetrieb abzuführen, ein höheres Temperaturniveau einnehmen. Dies führt oft im Vollastbereich zu Problemen am Ventiltrieb, sprich Ventilspielverlust am Auslassventil. Maßgeblich dafür ist in erster Linie die Ventiltriebskonstruktion. Vielfach liest man (auch bei LPG- oder GNG-Anwendungen) von „zu weichen“ Ventilsitzen, das ist aber eigentlich falsch. Entscheidend ist, wie gut der Wärmeübergang an den Zylinderkopf funktioniert und wieviel Ventilspielverlust ein Motor verkraften kann, bevor die Ventile Schaden nehmen. Bei direkt betätigten Tassenstößeltrieben (wie z.B. in einigen Ford-Motoren) ist schon 0.1mm Ventileinschlag kritisch. Rollenschlepphebeltriebe in Verbindung mit hydraulischem Ventilspielausgleich vertragen u.U. bis zu 1mm Einschlag ohne Probleme. Die Leute glauben dann immer, diese Motoren wären für Gas, Ethanol oder was auch immer besser geeignet, weil sie härtere Ventile/Ventilsitze hätten, das ist aber Unsinn.
Ein weiteres Problem ist das Kraftstoffsystem. Es gibt Kunststoffe, die von Ethanol angegriffen werden (es werden Weichmacher herausgelöst und das Zeug wird spröde), andere nicht oder weniger. Was man machen kann, ist sich vom Händler ein paar für sein Fahrzeug passende Dichtungen und Kraftstoffleitungen zu besorgen und ein halbes Jahr oder so in Spiritus einlegen. Was bis dahin hält, hält wahrscheinlich auch länger. Kunststofftanks sind wahrscheinlich kein Problem. Kraftstoffpumpen leiden gern an Elektrolytkorrosion. Ethanol ist ganz gut leitfähig, das heißt die Plus- und Minus-Pole der im Tank „nass“ verbauten Pumpe wirken wie ein galvanisches Element, und Material wird am einen Pol abgelöst und am anderen angepappt. FFV’s umgehen das meist mit einem extra verbauten Wechselrichter und einer wechselstromgetriebenen Pumpe. An der Einspritzleiste kann es zu Korrosionsproblemen kommen, wenn diese aus Aluminium ist, dies kann zu verstopften Düsen führen. Kunststoff- oder Edelstahlrails haben dieses Problem nicht.
Ein weiteres Problem bei Ethanol ist das Öl. Durch die höhere Kraftstoffmenge (bei E85 über 30% Mehrmenge) ist natürlich bei jedem Kaltstart (und auch ein Start im Sommer bei 30°C ist ein Kaltstart) die an der Zylinderwand kondensierende Kraftstoffmenge größer, und damit die Menge, die ins Öl gelangt. Dadurch wird die Viskosität herabgesetzt und es leiden „die üblichen Verdächtigen“ abrasiven Verschleißes darunter, wie Kolbenhemd, Kurbelwellenhaupt- und Pleuellager. Dieser Effekt ist meist zeitlich begrenzt. Alkohol verdampft bei 78°C und somit verflüchtigt er sich auch wieder aus dem Öl, wenn dieses auf Betriebstemperatur kommt (und wird der Ansaugluft über die Kurbelgehäuseentlüftung wieder zugeführt). Aber das Problem besteht bei jedem Start. Hier hilft ein etwas besseres Öl. Die Ford FFV verwenden z.B. statt des Standard 5W-30 ein 5W-40 Vollsynthetiköl. Ebenfalls wird auf die Dauer das Öl in seinen chemischen Eigenschaften eher verschleißen, weswegen FFV’s kürzere Wechselintervalle haben. Sollte man vielleicht beim Experimentieren im Standardfahrzeug beachten. Durchgebrannte Zylinderkopfdichtungen oder Kolbenböden sind eher kein ethanolspezifisches Problem. Dies sind meist Glühzündungs- oder Klopfschäden, darunter leiden Ethanolmotoren kaum.
Die größte Änderung bei FFV-Fahrzeugen ist immer die Motorsteuerung, d.h. die Einspritzmenge richtig zu dosieren, und die Zündung anzupassen. (die Abgastemperatur ist stark von der Zündung abhängig, richtig geregelt werden hier Schäden vermieden, das kann natürlich kein Standardfahrzeug). Vielfach gibt es für horrende Summen sognannte Ethanolumrüstkits. Ich halte das aber für plumpe Abzocke. Es sind einfache Steuergeräte, die die Einspritzmenge erhöhen. Den größten Teil der benötigten Einspritzmengenanpassung regelt aber JEDES Steuergerät über die Lambdaregelung völlig automatisch. Probleme gibt’s nur im Vollastbetrieb, wo die Lambdaregelung meist übergangen wird und das Steuergerät sich etwas hochrechnet. Aber hier kann auch ein Zusatzkit nicht mehr auf ein Lambdasignal zurückgreifen, es spinnt sich also genauso irgendwas zurecht. Vielleicht macht es das etwas genauer als das Originalsteuergerät, und vielleicht erlaubt es auch Vollastmengen, die das Originalgerät schlichtweg nicht kennt, mehr aber auch nicht. Entscheidend ist, daß es – genau wie ein „normales“ (also Nicht-FFV) Steuergerät die Einspritzmenge über eine längere Einspritzzeit korrigiert. Dies kann u.U. zu höherem Verschleiß führen, wenn man zu Zeiten innerhalb der Ventilsteuerzeit einspritzt, wo dies eigentlich nicht vorgesehen ist (und schaden kann, wenn die Einspritzdüse durchs offene Ventil direkt auf die Kolbenwand pinkelt). Echte FFV’s haben größere Einspritzdüsen, die einen höheren Durchfluß haben. Dies beinhaltet aber kein Umrüstkit.
Zusammengefaßt gesagt, kann man mit den meisten Fahrzeugen (natürlich nur Benziner ) etwas um E20 relativ problemlos fahren. Höhere Konzentrationen macht der Motor funktionell meist auch klaglos mit, je nachdem welche Einspritzmenge das Steuergerät bewerkstelligen kann. Was man nicht direkt sieht, ist natürlich der Verschleiß. Ich lese hier öfters „Ich hab E85 probiert und es funktioniert einfach – völlig problemlos“. Aber das sind wohl genau die Leute, die dann bei einem Ventilschaden nach 80Tkm am lautesten jammern. Den Verschleiß kann man natürlich mit einer defensiven Fahrweise entsprechend in Grenzen halten (den eventuellen am Kraftstoffsystem natürlich nicht!). Wer sich also dauerhaft dieser FSK unterziehen kann, kann auch längerfristig Spaß am Schnaps haben. Leider bietet Ethanol etwas mehr Leistung, eine höhere Klopffestigkeit und einen ruhigeren Motorlauf. Das verführt manche… Wer glaubt, er könne Ethanol nutzen, um bessere Fahrleistungen zu erzielen wird dabei sehr viel Spaß haben, aber leider zeitlich begrenzt, und dann wird’s meist teuer. (Im Motorsport ist aber genau das der Grund, aber da kommt's auf Hatbarkeit auch nicht so lange an).

Klasse Beitrag!
Wirklich schön geschrieben und an alles gedacht.

[Domi]

Hallo BMW750Idriver!

Guter Beitrag, da hast Du Dir ja richtig Mühe gemacht. Im Großen und Ganzen stimme ich Dir auch zu, nur bei folgender Aussage muss ich Einspruch erheben:

Zitat von BMW750Idriver

Einziger Unterschied ist (ähnlich wie bei CNG-/LPG-Motoren, daß das Abgas eine geringere Wärmekapazität hat. Es muß daher, um die gleiche Wärmemenge wie im Benzinbetrieb abzuführen, ein höheres Temperaturniveau einnehmen.

Ich stimme Dir auch zu das die Wärmekapazität von Ethanolabgasen geringer ist als die von Benzinabgasen.
Die Aussage, dass die Temperatur der Abgase höher sein muss um die gleiche Wärmemenge zu transportieren, ist aber nur richtig, wenn es sich um identische Massenströme handelt! Das ist aber nicht der Fall, denn der Abgasmassenstrom ist im Betrieb mit Ethanol höher als im Betrieb mit Benzin. (Bei etwa gleicher Leistungsabgabe, etwa gleichem Wirkungsgrad und gleichem lambda)
Das kompensiert die geringere Wärmekapazität und deshalb ist nicht mit höheren Abgastemperaturen, aufgrund geringerer Wärmekapazität, zu rechnen!

Die Flammfrontgeschwindigkeit bei Ethanlogemsichen ist höher, und der Zündverzug geringer, als bei Benzingemischen. Dadurch verhällt sich ein Ethanolgemisch, bei gleichem Zündwinkel (und gleichem lambda), ähnlich wie ein früher gezündetes Benzingemisch (Wegen der hohen Klopffestigkeit von Ethanol merkt man davon allerdings meistens nichts). Aus diesem Grund wird während der Expansion des Ethanolgemisches eine höhere Wärmemenge über die Brennraumgrenzen übertragen wodurch als Folge die thermische Belastung der Auslassventile sinkt! (Das Gemisch ist früher vollständig verbrannt und hat mehr Zeit Wärme abzugeben bevor es ausgestoßen wird)

Wenn höhere Abgastemperaturen entstehen, dann ist das meistens auf keinen bzw. zu wenig Luftmangel im Volllastbereich zurückzuführen (was nicht nur den Abgasmassenstrom reduziert sondern auch die Flammfrontgeschwindigkeit herabsetzt).

Gruß
Domi

[Helgraf]

und wieder getankt
41,4 ltr E85 und 38,8 ltr Normalbenzin einwandfreies fahren, null problemo würde Alf sagen

[Dr.Braun]

wow, dass war ja echt ein hammer geiler beitrag.
ich habe noch einen vr6, der mit lpg betrieben wird.
dort ist mir mal ein vetil abgerissen.
bei ganz ruhiger fahrweise.
ich dachte bis heute, dass es an alters schwäche gelegen hat.
nun weis ich, dass es wohl vom lpg betrieb kamm.
denn die anlage war auch zu mager eingestellt.
habe ich nacher am kopf gesehen.

naja, nun geht er weg und ein 2er sieber wird kommen.
oder vielleicht ein 540i e34.
denn meinen alten 730, den hat nu ein freund.

gruß matthias

[V8_inside]

Hallo,

leider konnte ich nicht alle beiträge hier lesen

aber ich beschäftige mich mit den gedanken schon sehr lange um eine ethanol anlage!!

aber nachdem ich paar beiträge gelesen habe , musste ich feststellen das ich denn umbau nicht brauche!

habe einen e32 740iA

was muss ich beim tanken von ethanol beachten ?

vielen dank

[Schorsch]

Zitat von V8_inside

was muss ich beim tanken von ethanol beachten ?

die menge. je niedriger die temperatur, umso größer muss der anteil an purem sprit sein.


mein 3l hats wunderbar ohne nennenswerten mehrverbrauch genommen, der 4l frisst das zeug in unmengen (18l bei 75 /25 ).


versuchs einfach.


gruß,

Thorsten

[Helgraf]

........... Spritverbrauch berechnen und Autokosten verwalten ?
.....

[BMW750Idriver]

Was mich mal interesiren würde ob Donnerer immer noch ohne brobleme E85 fährt und wie viele KM Schon