Der 2T Mit Flüssiggas Antrieb, LPG Einspritzung

  • Hallo Forum!


    Da wir ja anscheinend keine neuen Themen finden, hier ist eins!!!


    Nun ja, wie viele wissen fahre ich seit etwas mehr als 8 Monaten nun mit einem sonst durstigem Allrad Bora mit 5 Zylindern und Flüssiggas-Antrieb.
    Auto ist umgebaut worden und bivalent, erlaubt also Benzin- und Gasantrieb.
    Wäre auch sonst kaum finanzierbar, das Ding säuft wien 2T *grins*


    Obwohl mein Moped noch nicht fertig ist und ich in der Werkstatt sein müsste... stelle ich mir die Frage schon seit langer Zeit. Nicht zuletzt auch wegen der Kreidler Flory mit Wasserstoffantrieb.


    Zur Erklärung:
    LPG ist die technische Abkürzung für Autogas, auch Flüssiggas genannt. Zusammensetzung nach DIN aus Propan/Butan meist zwischen 90/10 oder 95/5 %.
    Dito Feuerzeuggas.


    Der Vorteil von Gas: Es hat einen hohen Octanwert (zwischen 110 und 115 jenach Zusammensetzung) ist leichter als Benzin, sicher in der Handhabung und sehr billig.
    Der aber entscheidende Faktor: Bei der Verbrennung entstehen wesentlich weniger Schadstoffe als bei Benzin, der Motor erhält eine bessere Innenkühlung und Gas kann bei enpsrechender Verdichtung effektiver als Benzin eingesetzt werden.
    Die Schadstoffe, incl. Kohlenmonoxid und andere Stickoxide minimieren sich im Vergleich zum Benziner mit Kat um fast 75%.


    Rein theoretisch ist es machbar eine LPG Einspritzung auf einen 2T zu bauen. Technisch gesehen wäre sogar die DITECH Lösung von aprilia bzw. magneti marelli übertragbar.
    Neuere Einspritzungen von Marktführer Tartarini lassen sogar flüssige Direkteinspritzung zu.


    Alte Autos ohne Direkteinspritzung können über Venturi nachgerüstet werden.
    Also wäre die Einspritzung von LPG durchaus machbar.


    Mir kommen allerdings 3 entscheidende Fragen auf:


    1. Wie sieht es mit dem Spülverhalten von LPG im Zylinder aus, müsste ja besser sein, weil LPG erst ab -55 Grad verflüssigt


    2. Funktioniert dann das Resonanzsystem am 2T noch? Oder wird bei der Verbrennung mehr Wasser erzeugt als bei Benzin, so dass die Resonazwirkung gestört werden könnte?


    3. Warum ist noch keiner auf diese Idee gekommen?


    Für die Laien unter uns: Gas ist nicht gleich Gas. Handelsübliche Treibstoffe sind ERDGAS (CNG) und AUTOGAS/Flüssiggas (LPG).
    Erstes wird von Vater Staat propagiert, ist aber schon seit Jahren totgesagt. Für Motorräder völlig uninteressant wegen Drucktanks über 200 bar.


    Für mich würde das rein theoretisch bedeuten: LPG Einspritzung = effektiver, minimaler Leistungszuwachs, weniger Verbrauch, Super Abgaswerte OHNE Katalysator, längere Motorlebensdauer, keine Ablagerungen mehr = der 2 T wäre wieder salonfähig.


    Entscheidend wäre aber auch die Möglichkeit der Einspritzventile (Öffnungszeiten, drehzahltauglich).


    Über die ähnlich aufgebaute Wasserstoffkreidler weiß Tuner Andi bestimmt mehr.


    Gruß Manuel


    ...der hofft jetzt wieder ein interessantes Thema gefunden zu haben :D

    ich kompensiere Appetit durch Leichtbau :aha:

  • klingt recht interessant, nur wie siehts mit schmierung aus? man müsste wieder öl mit reinsprühen und wie verträgt sich das dann mit dem gas? wenn das wirklichkostengünstig umsetzen könnte wärs natürlich klasse. Wie siehts mit leistungseinbussen aus?

  • Genau... Und wie siehts mit dem Tank aus, wie groß sollte der dimensioniert werden um einen guten Nutzen zu haben?
    Für die Direkeinsprizung wird doch das alte Steuergerät ausgetauscht... So hab ich zummindest auf der Seite vernommen... Da müsste man ja rein theortisch nur Sensoren am Motor unterbringen, Aktoren sind ja fast alle im System vorhanden (ausser Drosselklappe etc...).
    Nur brauch man wieder einen der auch spezielle Kennfelder fürn 2T programmiert....

  • Da die Abgase wesentlich sauberer werden, vielleicht sogar in Verbindung mit einem Mozzi, könnte man eine Lambda-Sonde einsetzen, die dann in der Lage wäre die Einspritzung zu unterstützen.


    Bei der derzeitigen Konstruktion hat die Lambda-Sonde den Nachteil, dass sie sich zusetzt innerhalb geringer Zeit.
    Das wäre bei LPG nicht der Fall.


    Beim Benziner werden die Steuergeräte nicht ersetzt. Es wird ein neues programmierbares Steuergerät hinzugefügt, welches die Gaseinspritzung steuert. Dieses gaukelt dem eigentlichen Einspritzsystem vor, dass alles in Butter ist.


    Es gibt aber auch andere Varianten, wo z.B. bei elektro-mechanischen Einspritzungen wie de VW/Audi K(E) Jet Tronik ein Venturi-Einspritzventil gesetzt wird.
    Das ist dann dem Vergaser wieder sehr ähnlich.


    Jedoch suche ich Bezug zu meinen Fragen.
    Da ich weiß, dass es hier einige Ing`s gibt, die sich damit schon beschäftigt haben, wäre es sehr interessant deren Ansicht und auch die der alten Hasen mal zu hören.


    Rein theoretisch könnte man das Öl sogar beibehalten, wenn man bedenkt, das 75% der schädlichsten Abgase als Wasser aus dem Auspuff kommen.
    Wird dazu noch das Öl minimiert durch Mozzi als Beispiel, würde sich OHNE Kat ein wahrscheinlich sehr guter Abgaswert ergeben.
    Das müsste man probieren.


    Im Prinzip funktioniert LPG wie Benzin. Der Druck des Tanks beträgt ca. 6-9 bar, muss also nicht viel aushalten. Jedoch wird der Tank schwerer, das ist klar. Dafür ist Autogas aber wesentlich leichter als Benzin (ist ein Raffinerieprodukt von Erdöl).


    Mich interessiert halt die Möglichkeit des LPG im Moped. Spülverluste, Resonanzwirkung usw.


    Die Bimotas laufen doch auch mit der gekapselten Schmierung. Also sollte das doch so oder so ähnlich übertragbar sein, und zwar ohne Kat!

    ich kompensiere Appetit durch Leichtbau :aha:


  • Hi,
    seeeehr interessantes Thema, :D


    zu 1.: Was meinst Du mit 'Spülverhalten'? Die Verdunstung / Vermischung des Treibstoffes mit der verdichteten Luft?


    zu 2.: Ich wüsste nicht warum das Resonanzsystem nicht mehr funktionieren sollte...


    zu 3.: Auf die Idee schon, aber ohne potentielle Kunden (der Ruf des 2-T ist nach wie vor viel zu schlecht) gibt's leider kein Geld um es auch umzusetzen...


    Ich beschäftige mich so nebenher auch schon eine Weile mit dem Thema 2-T Direkteinsprizung und nehme gierig alle Infos die ich darüber bekommen kann auf. Dies ist meiner Meinung nach auch der einzige Weg den 2-T annähernd zukunftsfähig zu bekommen.


    Die Anforderungen an eine Direkteinspritzalage sind sehr hoch:
    - es steht für den Einspritzvorgang inkl. vermischen und verdunsten des Treibstoffes im Brennraum nur sehr wenig Zeit zur Verfügung.
    - Der Sauerstoffgehalt der verdichteten Luft im Brennraum für die Bestimmmung der Einspritzmenge ist (noch) nicht direkt messbar weil der Auspuffvorgang den Spül- und Ansaugvorgang direkt beeinflusst. Bsp.: Hat eine Verbrennung statt gefunden, hilft die in den Auspuff entweichende Druckwelle beim Spülvorgang und sorgt auch für die Resonanzaufladung was eine bestimmte Menge Sauerstoff im Brennraum ergibt. Fand aber bei der vorangegangenen Umdrehung keine Verbrennung statt, fehlt diese Unterstützung der Spülung und der Aufladung. Somit ist die Füllung und somit Menge des Sauerstoffes auch bei gleichgebliebener Drosselklappenstellung und Motordrehzahl eine andere.
    - Die Spülung ist besonders bei niederer Teillast sehr unvollständing, es bleibt viel Abgas im Zylinder was die Erzeugung eines zündfähigen Gemisches zusätzlich erschwert.


    Lösungsmöglichkeiten:
    - Einspritzung des Treibstoffes (gleichzeitig oder zeitl. versetzt) übere mehrere Ventile. Ragen diese direkt in den Brennraum, so müssen die Ventile resistent gegen die hohen Verbrennungstemperaturen und Drücke sein. Dies lässt sich mit Anordnung der Einspritzventile an der Zylinderrückwand umgehen da der Kolben bei der Verbrennung die Düsen verdeckt. (siehe Vdue) Dadurch muss der Einspritzvorgang aber auch früher (evtl. bei noch nicht ganz geschlossenem Auslass) beginnen und beendet sein wenn der Koben die Düsen verdeckt. Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Einspritzrichtung die in der gleichen Richtung des Spülstromes liegt und somit der erforderlichen Durchmischung wenig hilft. Andererseits kann man mit dieser Anordnung der Düsen die Zündkerze direkt anpeilen um auch bei Teillast, niedriger Drehzahl und unvollständiger Spülung ein zündfähiges Gemisch in unmittelbarer Nähe der Kerzenelektroden sicherstellen (Stichwort Schichtladung)
    - Für die grobe Bestimmung der einzuspritzenden Menge müssten mehrere Kennfelder hinterlegt sein, je nach Zustand (Drehzahl, Drosselklappenstellung, hat in der vorangegangenen Umdrehung eine Verbrennung statt gefunden oder nicht, wenn ja, wie stark) wird der Wert aus dem für den erfassten Motorzustand zugeordneten Kennfeld ausgelesen und verarbeitet. Dieser Wert muss dann noch mit aktuellen Daten wie Ansaugtemperatur, Motortemperatur und Abgaszusammensetzung korrigiert werden. Diese Anforderungen machen ein sehr schnelles und leistungsfähiges Einspritzsteuergerät notwendig. (Evtl. kann man dafür auf Entwicklungen für die Formel 1 zurückgreifen)


    Ich denke mal die wichtigsten Punkte erfasst zu haben. (Die Schmierung hab' ich jetzt mal wegen 'Geringfügigkeit' weggelassen. Die ist sicher mit neuen Materialien und intelligenter Zuführung in den Griff zu krigen.) Die Entwicklung von Direkteinspritzenden 2-T für Motorräder steckt immer noch in den frühen Kinderschuhen. Die schnell und stark schwankenden Last- und Drehzahlzustände sind nur schwer zu behersschen, zudem steht an einem Motorrad nur beschränkt Platz und Energie für eine Einspritzanlage zur Verfügung.
    Betrachtete man die heutigen Anwendungen von direkteinsprizenden 2-T (Bootsmotoren, Roller mit CVT Getriebe) stellt man fest, dass die heutigen Systeme nur bei nahezu gleichbleibenden bzw. nur langsam ändernde Drehzahl und Lastzuständen zuverlässig und zufriedenstellend funktionieren.
    Es darf also weiterhin fleissig geforscht und erfunden werden... :biggrin:

  • "2. Funktioniert dann das Resonanzsystem am 2T noch? Oder wird bei der Verbrennung mehr Wasser erzeugt als bei Benzin, so dass die Resonazwirkung gestört werden könnte?"
    Was mir dazu einfällt: LPG Verbrennt ja sauberer und mit höherem Wasseranteil im Abgas.
    Bei gleicher Dichte wird dann das Abgas auch leichter und dessen kinetische Energie geringer.
    Dies kann den Effekt der Resonanzaufladung IMHO vermindern.
    Bei Propanverbrennung entstehen pro Molekül Propan 4x H2O und und 3x CO2 also 4x18u + 3x 40u = 120u/mol Propan.
    Und wieviel u entstehen bei der Verbrennung von Benzin?
    Sicherlich nicht so einfach zu sagen, da Benzin ein rel. wildes Stoffgemisch ist.
    Kann sein, das das Abgas leichter ist oder auch schwerer.


    MfG Murkser

    "Und wenn ein Italiener in Italien für ein italienisches Motorrad kein italienisches Ersatzteil findet, dann herrschen dort italienische Zustände!"
    - Racepa

  • hallo


    Manuel: wie groß ist denn die reichweite deines vierrades?
    und gibt es genügend anbieter?


    hab letztens einen beitrag zum thema lpg im tv gesehen
    in irgendeinem afrikanischen land
    wird das inzwischen für alles benutzt
    hat angefangen das man sich gefragt hat was man mit dem gas das dort die kraftwerke erzeugen machen kann (damit war lpg gemeint)
    zuerst hat man es für öfen benutzt, da die arme bevölkerung etwas erschwingliches brauchte udn die abgase wesentlich geringer sind als bei anderen stoffen


    inzwischen fahren dort über 60% der autos mit lpg


    war nen interessanter bericht


    mfg

  • Der Vorteil von LPG liegt eindeutig in der Hand ! (Umwelttechnisch gesehen !)


    Habe mich mal hingesetzt u. die Reaktionsgleichungen formuliert.


    Sprit Verbrennung:


    2 C8H18 (Oktan) + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H20


    Man sieht ganz deutlich, dass hier eine sehr große Menge Sauerstoff benötigt wird ! Ganze 25 Mol kommen auf 2 Mol Oktan. Die Produkte sind auch gewaltig. 16 Mol Kohlenstoffdioxid und 18 Mol Wasser entstehen bei der Verbrennung.


    Nun LPG bei der Verbrennung im Vergleich:


    Propan C3H8 + 7 O2 -> 3 CO2 + 4 H20
    Butan 2 C4H10 + 13 O2 -> 8 CO2 + 10 H2O


    Somit dürfte deine Frage doch beantwortet sein, Manuel. Es entsteht erheblich weniger Wasser bei der Verbrennung von LPG. Auch der benötigte Sauerstoff ist weniger.
    Ich hoffe ich konnte etwas helfen :nixweiss:

    - Immer schön in Schwung bleiben -

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