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FYI - Erdgas direkt in den Brennraum einspritzen

Verfasst: 13.09.2015 17:15
von KuNe
FYI - heise Autos
Erdgas direkt in den Brennraum einzulasen verspricht große Vorteile - Ohne Umweg
http://www.heise.de/autos/artikel/Erdga ... 11601.html

Schönen Sonntag Nachmittag!
Kurt

Verfasst: 13.09.2015 20:46
von Gulbenkian
Etwas komisch der Artikel. Natürlich gibt es bereits auf CNG optimierte Motoren. VW und Opel sind das gute Beispiele. Der alte Ecofuel verdichtet schon mit 13,5:1, der alte 2.0er Benziner, auf dem der Ecofuel basiert, nur mit 10,5:1.

Mich würde auch interessieren woher das viele NOx bei der Verbrennung von Erdgas kommen soll. CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Sicher sind im fossilen Erdgas auch ein paar Stickstoffatome als Verunreinigung enthalten, aber zu einem Problem führt das sicher noch nicht.

Sparsame CNG Motoren mit gut Drehmoment untenrum gibt es schon, dürfen aber gern noch mehr werden.

Verfasst: 13.09.2015 21:12
von Bassmann
Ähmm... Atemluft besteht zu ca. 80% aus Stickstoff... (Darum ist es auch Unfug, sich beim Reifenwechsel die Pneus mit Stickstoff befüllen zu lassen)
Da lässt es sich gar nicht vermeiden, dass Stickstoff an der Verbrennung beteiligt wird. Die Frage ist nur eben, was bei der Reaktion von O2 und CH4 sonst noch so alles im Brennraum passiert.

MfG Bassmann

Nachtrag: Ich schubse die Geschichte mal ins Forum für technische Neuerungen. Scheint mir dort besser aufgehoben zu sein. B.

Verfasst: 14.09.2015 09:44
von Gulbenkian
Jaja, der Stickstoff ist aber auch bei der Dieselverbrennung mit am Start... Ich verstehe nicht, warum die NOx Emissionen auf einmal beim Erdgaser ein Problem sein sollten. Diese liegen ca. 80% unter denen vom Diesel (Quelle). Da müßte sich der NOx Anteil schon mehr als verdoppeln, damit das auch nur annährend ein Problem wird, selbst bei den EURO6 Grenzwerten.

Verfasst: 15.09.2015 10:39
von bljack
Der Artikel ist an der Stelle der Stickoxide ein wenig mit Müll gefüllt.

Stickoxide entstehen bei hohen Verbrennungstemperaturen mit einem Maximum im leicht mageren Bereich (Link). Der Irrglaube, flüssig eingespritztes Benzin (oder Diesel) würde beim Verdampfen nenneswert zur Gemisch- und damit Abgaskühlung beitragen, ist etwas, dass ich bei einem Autor "vom Fach" eigentlich nicht erwarte.
Iso-Okton hat eine Verdampfungsenthalpie von 35 kJ/mol, produziert aber 5426 kJ/mol Verbrennungswärme (Faktor 155). (Quelle: Artikel von GaryK auf motor-talk.de) Die "Kühlung" durch Verdamüfung (egal ob flüssiges Benzin oder entspanntes Methan) ist daher vollkommen zu vernachlässigen. Da ein direkteinspritzender Erdgasmotor auch noch mit Lambda=1 (wegen 3-Wege-Kat) betrieben werden würde, ergibt sich auch kein Stickoxidproblem.

Der Zusammenhang mit der Schichtladung bei BMW (teilweise Magerbetrieb, dadurch im Kat kaum noch Umwandlung von NOx möglich) bzw. dem Direkteinspritzer-Passat mit 15-20% Benzinzumisschung (ich vermute hier eher, dass die Benzindüsen sonst abgebrannt wären - nicht, dass es ein NOx-Problem gab), halte ich für ziemlich konstruiert und vor allem auf Unwissen des Autors basierend.

Verfasst: 15.09.2015 10:44
von Backmagic
Iso-Okton hat eine Verdampfungsenthalpie von 35 kJ/mol, produziert aber 5426 kJ/mol Verbrennungswärme (Faktor 155). (Quelle: Artikel von GaryK auf motor-talk.de) Die "Kühlung" durch Verdamüfung (egal ob flüssiges Benzin oder entspanntes Methan) ist daher vollkommen zu vernachlässigen.
Nein, weil es in der Anwendung falsch berechnet ist.

Überlege es dir nochmal, dann erkennst du deinen Denkfehler

Verfasst: 02.04.2017 12:57
von supercruise
Hallo. 2017 soll die Testphase auslaufen. Ich bin gespannt, wann der Serieneinsatz erfolgen wird.

http://www.fkfs.de/unternehmen/news-pre ... 45d1b83075

Im Gegensatz zur Benzin-Direkteinspritzung gibt es auch keinen Feinstaubausstoß.
Im Falle das die Hersteller auf eine CNG-Direkteinblasung setzen, wird eine Benzin-Direkteinspritzung auch nicht mehr verwendet werden, da das Benzin dann über das Saugrohr eingespritzt wird, richtig?

[/url]

Verfasst: 12.01.2018 12:19
von supercruise
Bosch wird den Serieneinsatz von Direkteinblasung nach Auslaufen des Forschungsprojekts nicht weiterverfolgen, da der Markt sich nicht so entwickelt hat wie gehofft. Dies habe auf einer Anfrage an Bosch erfahren. Die orginale Antwort werde ich nicht hier reinstellen.


Das ist sehr schade und ein herber Rückschlag. Aus mehrerer Hinsicht. Das System kompensiert die Drehmomentschwäsche im unteren Drehzahlbereich, gegenüber Benziner mit Direkteinspritzung. Der Verbrauchsvorteil soll sich deutlich bemerkbar machen. Das ist wichtig, gerade bei Fahrzeugen mit kleineren Tankvolumen. Weil die Direkteinspritzung bei bivalanten Fahrzeugen dafür entfällt, wird auch kein Rußpartikelfilter für die Direkteinpritzung im Benzin-Modus benötigt.

Verfasst: 12.01.2018 21:21
von Gastra
Na so ein Allheilbringer ist die Direkteinblasung auch nicht. Der theoretische Vorteil liegt in der verbesserten Füllung, da das Gas nach dem Schließen der Einlassventile hineingedrückt werden kann. Allerdings mischt sich Gas mit Luft schlechter als man meinen könnte. Benzin durchdringt bei einer Direkteinspritzung flüssig großräumig den Zylinder bevor es verdampft. Erdgas bleibt erst mal an der Düse hängen weil es wegen der geringen Dichte nicht quer durch den Zylinder gepustet werden kann. Die Homogenisierung ist daher grade bei einem späten Einblasezeitpunkt schlechter als bei einem Benziner.

Ich kenne die Ergebnisse von einem anderen Forschungsvorhaben (DBU, kann sich jeder dort heraussuchen), die waren jetzt nicht so vielversprechend.

Das mit den NOx ist auch Quark, es fehlt zwar die Verdampfungswärme, aber dafürist die Verbrennungstemperatur deutlich niedriger, so dass bei CNG weniger NOx entstehen.

Wie oben bereits geschrieben, gab es auch schon für CNG optimierte Motoren, mein Astra z.B. hat ein Verdichtungsverhältnis von 12,5 und liegt damit deutlich über der Benzinversion

Verfasst: 13.01.2018 21:28
von Bassmann
Hmmm... mein oller 1,3L-Polo mit 40kW hatte imho auch schon ein Verdichtungsverhältnis von 13:1 (Baureihe 86C) Lief wie der Deibel...

MfG Bassmann

Verfasst: 13.01.2018 21:37
von Robert
Gastra hat geschrieben:Na so ein Allheilbringer ist die Direkteinblasung auch nicht.
Sehe ich genauso. Das hat einfach viel weniger Potential als beim Benziner die Direkteinspritzung und auch die würde ich nicht als Revolution bezeichnen.

Echtes Potential ergibt sich vor allem aus monovalenten CNG-Fahrzeugen. Aber dafür ist der Markt einfach nicht reif ... und wird es wohl auch nicht.

Verfasst: 14.01.2018 11:43
von Gasgeberin
IVECO hat Kleinbusse mit reinem CNG Betrieb. Also ohne Benzinnottank. Gibt es also schon. In Italien käuflich zu erwerben, für Innenstädte wie Rom gedacht. Nur nicht für Deutschland. Vielleicht sollten wir uns wegen unseres konservativen Kundenverhaltens langsam darauf einstellen, dass wir in Deutschland keine Innovationen mehr als erstes zur Verfügung bekommen. Weil wir kaufen sie eh nicht. Wir kaufen lieber Diesel. Oder warten auf was perfektes, dass doch nicht kommen wird.
Man könnte auch ein CNG Motor mit Benzinnotbetrieb entwickeln, der auf CNG optimiert ist und der Benzinbetrieb unangenehmer zu fahren wäre.

Verfasst: 14.01.2018 11:59
von DerRaucher
Gasgeberin hat geschrieben:IVECO hat Kleinbusse mit reinem CNG Betrieb. Also ohne Benzinnottank. Gibt es also schon. In Italien käuflich zu erwerben, für Innenstädte wie Rom gedacht. Nur nicht für Deutschland. Vielleicht sollten wir uns wegen unseres konservativen Kundenverhaltens langsam darauf einstellen, dass wir in Deutschland keine Innovationen mehr als erstes zur Verfügung bekommen. Weil wir kaufen sie eh nicht. Wir kaufen lieber Diesel. Oder warten auf was perfektes, dass doch nicht kommen wird.
Man könnte auch ein CNG Motor mit Benzinnotbetrieb entwickeln, der auf CNG optimiert ist und der Benzinbetrieb unangenehmer zu fahren wäre.
Gibt es schon, nennt sich Iveco Daily.... Ich hasse die Karre. Hat noch keine 100.000 runter und war schon mehrmals in der Werkstatt.

Verfasst: 14.01.2018 16:00
von supercruise
Robert hat geschrieben:
Gastra hat geschrieben:Na so ein Allheilbringer ist die Direkteinblasung auch nicht.
Sehe ich genauso. Das hat einfach viel weniger Potential als beim Benziner die Direkteinspritzung und auch die würde ich nicht als Revolution bezeichnen.

Echtes Potential ergibt sich vor allem aus monovalenten CNG-Fahrzeugen. Aber dafür ist der Markt einfach nicht reif ... und wird es wohl auch nicht.
Ist das eine Vermutung deinerseits?

Der Nutzen ist sehr wohl dar, sonst hätte man daran gar nicht entwickelt.
17% weniger CO2 und 60% mehr Drehmoment im unteren Drehzahlbereich!
http://www.bosch-presse.de/pressportal/ ... 43067.html

Es scheitert aktuell an der technischen Umsetzung, das System für einen marktfähigen Preis einzuführen. Laut einem Bericht müssen die Düsen hohen Temperaturen im Brennraum standhalten, aber dennoch fein dosieren. Das erfordet eine sehr präzise Fertigung aus speziellen Legierungen. Und das wird für den Serieneinsatz noch zu teuer sein. Das kann sich aber auch wieder ändern.

Wie sieht das bei LNG aus, wird der Kraftstoff flüssig oder gasförmig in den Brennraum befördert?

Verfasst: 14.01.2018 16:23
von DerRaucher
Bisher kenne ich nur LNG nur mit Verdampfer. Die Expansion von Flüssig zu Gas ist riesig. Daher glaube ich wird es dabei bleiben es gasförmig zum Motor zu fördern.