Date: February 14, 2008 at 12:08:38
From: Bernd Schlüter, [p50849d9e.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Selbstzünder für Erdgas
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Huch, da seid Ihr ja wieder! War schon lange nicht mehr hier und habe einige Fragen. Eine: Hier in Düsseldorf verkaufen die Stadtwerke an die Taxifahrer NPG natural pressurized gas, sprich Erdgas mit demnächst 300 bar (jetzt noch 225 bar). Da käme mir ja die Idee, das Zeugs direkt in einen Diesel, ohne Einspritzpumpe, nur mit E-Ventil, einzuspritzen. Deshalb meine Frage: Bei welcher Verdichtung zündet denn Erdgas, in Luft eingespritzt, von selbst? Hat da schonmal jemand eine Erfahrung mit gemacht? Den Zündstrahler möchte ich eigentlich dabei vermeiden, sondern möglichst leicht und einfach bauen. Da das mit dem Maximaldruck nicht gut hinkommt, muss ich dann sicher vorwärmen. Otto (nicht Waalke) hat doch auch mal sowas gemacht, anfangs mit Glührohrzündung oder so etwas? Ich hoffe, Ihr könnt mir vergeben, dass ich Euch untreu geworden bin, ich fahr doch jetzt nen Saxo. Klingt sächsisch, ist aber leiser und nicht sehr ausdauernd. Nach 70km ist Ruhe im Karton. Dann heißts Schieben, über ne Tonne. Meine Frage hat damit zu tun. Gruß Bernd |
Date: February 17, 2008 at 19:52:18
From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
Subject: Re: Selbstzünder für Erdgas
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Hallo Bernd, es gibt einen Gasmotor (ich glaub von MAN) mit einer Vorkammer in der eine Selbstzündung stattfindet. Die Vorkammer ist thermisch isoliert um ausreichende heiße Temperaturen für Selbstzündung zu erreichen. Das Gas wird zum größtenteil vor dem Einlassventil zugeführt, ein Teil wird in die Vorkammer eingeblasen um die Zündbedingungen zu verbessern. Zum Starten benötigt man aber dennoch eine zusätzliche Zündquelle. Das ganze ist aber von der Auslegung sicherlich zu kompliziert zum Selberbauen... Gruß Dominik |
Date: February 18, 2008 at 12:07:16
From: Werner, [p50883c1e.dip.t-dialin.net]
Subject: Mitsubishi baut an HD-Gasinjektionen
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Moin, die Weltmeister im Gaseinspritzen, die Japaner, basteln an einer HD-Injektion für Erdgas rum, die genau analog zum Diesel funktionieren soll. Das ganze ist aber nicht neu, sondern gammelt bereits vor sich hin. Mein Auftraggeber forscht an Erdgastankern der neuen Generation herum. Die meisten verbrennen das Erdgas und machen Dampf daraus für die Turbine. Früher hat der Diesel das Gas mitgefressen => Zündstrahler. Aber Dieselmotoren sind teuer und schwer und die ganze Logistik mit dem Sprit und alles drumrum hat sich nicht so richtig rentiert. Dazu war das Gas letzlich auch lange Zeit nicht teuer genug. Gasturbinen wurden schon "angedacht" aber auch wieder "abgedacht". Gasmotoren mit Zündkerzen gibts nicht in der Größe, die man bräuchte und für ein paar Handvoll Motoren macht keiner eine neue Entwicklung. Nun ist zur Zeit das Wiederverflüssigen des Erdgases trendy. Gefahren wird mit Dreck, das LNG ist plötzlich Wertstoff. Daher sind wir von der Gasbranche daran am tun und machen. Aber auch immer nur mit gebremstem Schaum. Mal wieder ne Studie, mal wieder ein bißchen Geld abgreifen, sich wieder mal in der Szene bemerkbar machen - darum geht es dabei eher. Technisch ist das ganze bei Mistsubishi so, daß man Dieselmotoren so hoch verdichtet hat, daß etwa 750 °C Endtemperatur erreicht wurden und dann unter ca. 1000 bar das Erdgas eingeblasen hat. Es funktioniert (wieso auch nicht), hat aber seine Nachteile. Der Gasverdichter alleine ist schon richtig heftige Technik und verbraucht einiges an Energie. Dann gibt es bei diesen Bedingungen schon sehr viele Stickoxide, die bereits leistungsmindern wirken. Außerdem schnuppert der Gesetzgeber auch schon hinter dem Schiffsschornstein hinterher. Mir haben die japanesischen Techniker auf einer Messe mal gesagt, daß sie durch die interessanten Kontakte und der Darstellung perfekter Technik gute Abschlüsse machen - auf dem konventionellen Sektor :-). Waren wirs ab. Irgendwann verrutschen die Preise wieder und alles ist erstmal egal. Gruß Werner |
Date: February 18, 2008 at 18:26:17
From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
Subject: MAN machts etwas anders
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Hallo Werner, beim MAN wird das Gas zu einem Zeitpunkt eingeblasen an dem der Zylinderdruck noch vergleichsweise niedrig ist. Dadurch wird das Ganze wesentlich einfacher als wenn man das Gas erst mal auf 1000 bar pumpen müsste. Eine Zündkerze die in einem kleinen Zylinder funktioniert, funktioniert auch in einem Großen. Das Problem bei Gasmotoren sind die extrem hohen Anforderungen an die Lebensdauer die die Zündkerzen nicht erfüllen können. Gruß Dominik |
Date: February 14, 2008 at 18:09:30
From: Werner, [p508867a6.dip.t-dialin.net]
Subject: Re: Selbstzünder für Erdgas
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"Ich hoffe, Ihr könnt mir vergeben, dass ich Euch untreu geworden bin" Moin, das schaffen wir so gerade noch. Aber nu iss auch wieder gut, gell? Grunz Werner |
Date: February 14, 2008 at 13:05:44
From: hastelloy, [customer-transfer.telemaxx.net]
Subject: ohne nachzulesen
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Hallo Bernd, so aus dem Kopf heraus kannst du Selbstzündung mit Erdgas mal locker vergessen (Oktanzahl irgendwo einiges über 100). Die nötige Kompression ist so hoch, das lohnt nicht. Alle mir bekannten Erdgas(diesel)motoren düsen daher das Gas vor die Ventile ein und zünden dann entweder per Zündstrahl (ca 10% der jeweiligen Lastmenge)oder sie sind mit Gasmotorenzündkerzen (Gleitfunken?)ausgestattet und laufen dann nur mit Gas und Fremdzündung. Zündstrahl verarbeitet auch magerste Mischung wegen dem großen "Zündfunken", fremdgezündete Motoren brauchen dann wie Benziner eine bestimmte Mischung im Zündbereich. Wegen der Klopffestigkeit des Erdgases wird an der Kompression der Dieselmotoren nix verändert, auch das zeigt, mit Selbstzündung bei normalem Motoraufbau ist da nix zu wollen. Wenn du nur einen kleinen Generatorvollastläufer fürs E-Mobil bauen willst ist Leichtbau angesagt also nicht zu schwer => nix mit Eigenzündung durch Kompression. Da könnte sogar die abkühlende Wirkung des entspannten Erdgases die Zylinderfüllung verbessern und mehr Power bringen als ne Direkteindüsung per Eigendruck. Wenn es Energie "gewinnen" soll zerlege per heißem Abgas ein Methanol/Wasser Gemisch zu Prozessgas (H2, CO,CO2). das Gas enthält dann bis zu 10% der Wärmeenergie aus dem Auspuffgas, Reaktion läuft bei ca 400°C ab, also noch beherrschbar kalt. Gruß Andi |
Date: February 14, 2008 at 13:22:44
From: Bernd Schlüter, [p50849447.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: ohne nachzulesen
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Andi, das ist ein Wort. Im Generatorbetrieb habe ich ja eine recht feste, frei wählbare Drehzahl. Wird die Verbrennung also mit ziemlichem Gleichdruck ablaufen, auch, wenn ich fremdzünde? Das wäre natürlich ne tolle Sache und mit LPG geht das dann womöglich genauso? Klar, leichbau, die lager können ja kleiner ausfallen, weil ich mit dem Generatormotor das Ding sofort auf volle Drehzahl bringen kann, mit voller Schmierung und dann erst Gas zugebe. Halt, stop, das Gas wird doch bei vollem stöchiometrischem Verhältnis viel zu heiß und knallt? Unterstöchiometrisch, wie im Diesel, zündet es doch gar nicht, oder? Bernd |
Date: February 14, 2008 at 22:28:52
From: hastelloy, [p5b137e12.dip.t-dialin.net]
Subject: andersrum
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Also bei stöchiometrischem Gemisch, sprich Lambda=1 wird nix zu heiß. Heiß her geht es erst bei magerer Mischung über 1. Bei Fremdzündung benötigst du immer! ein zündfähiges Gemisch rund um die Fremdzündquelle sonst tut sich nix. Also entweder so ne Art DI-Benziner mit fetter Wolke um die Kerze, Restinhalt dann ganz mager oder aber so wie bisher mehr oder weniger "ideales" Gemisch in den Zylinder und das dann abbrennen (Quantitätsregelung). Möglicherweise könnte ne Dauerglühkerze auch als Zündquelle dienen, so wie früher wenn die Vergasermotoren wegen Glühzündungen trotz abgestellter Zündung "nachdieselten". Die Modelldiesel arbeiten etwas anders, sie laufen bei ganz bestimmten Drehzahlen und ganz bestimmter Kompression und ganz bestimmter Gemischzusammensetzung, sonst nicht (und mit Ether der bei 180°C schon rumst). Du müsstest also ohne Glühelement dann die Kompression wieder recht hoch wählen und dann auch noch exakt halten....eher utopisch als realistisch. Wenn, dürfte ne Glühkerze wohl noch am ehesten den "Dieseleffekt" mit Brennstoffeinspritzung ermöglichen. Nur mal so warum soll es denn das Dieselprinzip sein? Du hast einen Generator der immer gleiche Leistung abgibt, Leerlaufverluste entfallen also. Benziner sind bei hoher Last nicht weit vom Diesel entfernt, der Unterschied liegt in der Verdichtung und da kannste mit Erdgas ja noch etwas hochdrehen. Zuviel ist nix, dann werden die Motoren wieder schwer. Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl, kleiner Motor der höher dreht = gutes Leistungsgewicht, spricht auch für Otto statt Diesel (da ist bei 4000 einfach Schluß bei einfachen Aggregaten) Also Generatur + feste (höhere) Drehzahl + Leichtbau + kein Teillastbetrieb = Ottomotor mit Fremdzündung und gut. Per Abgastemperaturmessung könnte man dann noch eventuell etwas abmagern oder an die Höhenlage anpassen...wenn es denn sein soll. Als möglicher Anhaltspunk schau mal die Gasversionen der Camping-Hondageneratoren an was die so verbrauchen allerdings mit Blick auf deren Drehzahl die bei nichtInvertergeräten auf die 50Hz / 3000 U/min begrenzt sind. Leistungsgewicht kann man da ebenfalls mal mit ähnlichen Dieselartigen vergleichen. Als Testobjekt wäre so ein kleines Hondagasdingens sicher recht brauchbar um Fahrtzyklen, Betriebsbedingungen... festzustellen und danach dann den "richtigen" Generatorblock auszuwählen. Gruß Andi |
Date: February 17, 2008 at 19:59:59
From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
Subject: Lambda und Abgastemperaturen...
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Hallo Andi, bei Gasmotoren ergibt sich bei Lambda 1 die höchste Abgastemperatur, je weiter man sich von diesem Wert entfernt desto kälter wird das Abgas. Bei Benzinmotoren ist das Abgas ebenfalls bei Werten um Lambda 1 am heißesten. Um die Temperaturen niedriger zu halten fettet man an, dadurch wird zum einen die Verdichtungsendtemperatur gesenkt durch die Verdampfungswärme (dieser Effekt ist ja ziemlich bekannt), was aber noch viel stärker wirkt ist dass die Verbrennungsgeschwindigkeit bei Ottomotoren bei werten um 0,85 am höchsten ist. Die hohe Verbrennungstemperatur bewirkt eine bessere "Gleichraumverbrennung" was sich in einem höherem Innenwirkungsgrad und niedrigeren Temperaturen bemerkbar macht. Diese Effekte sind bei Gasmotoren so nicht vorhanden. Gruß Dominik |
Date: April 24, 2008 at 22:22:23
From: Bernd Schlüter, [p50848a38.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Lambda und Abgastemperaturen...
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Ja, das sehe ich auch so, bei Lambda 1 die höchste Temperatur, wenns mager wird, wirkt auch der verbleibende Sauerstoff und verbrennt auch das, was er nicht soll, also auch Stickstoff. Außerdem verbrennt auch der isolierende Rußfilm. Ja, Andi, ich habe mich jetzt auch schon bei den Hondamotoren umgesehen, die sind ganz hübsch. Da ich Tempo 80 fahren möchte, benötige ich etwa 8kW für das "Notstromaggregat", das optimal 120 Volt liefern sollte, das ist nämlich die Batteriespannung von meinem Saxo citroenique et electrique. |
Date: February 14, 2008 at 12:11:17
From: Bernd Schlüter, [p50849d9e.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Selbstzünder für Erdgas
| Ach ich möchte noch ergänzen: 5% der Energie des Motors stecken in dem komprimierten Gas. da diese auch kalt schon vorhanden ist, sage ich mir, dass der Wirkungsgrad in vollem Maße um diesen Betrag steigt. Außerdem fehlt die Einspritzenergie!! |
Date: February 14, 2008 at 12:17:27
From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
Subject: Re: Selbstzünder für Erdgas
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Hi Bernd! Ohne jetzt meine Birne angestrengt zu haben, geh ich davon aus, das du deine Gasbuddel gerne leerfahren möchtest (und nicht nur zu 10%)?! Dann denk mal scharf darüber nach was passiert, wenn die leer wird. Gruß Rhanie. (Mal von den anderen Jokes abgesehen.) |
Date: February 14, 2008 at 12:45:09
From: Bernd Schlüter, [p50849a96.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Selbstzünder für Erdgas
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Ich will ja die volle Pumpenergie nutzen. Also hoffe ich, eine Flüssigkeit zu finden, die bei dem gewünschten Druck und bei erträglichen Temperaturen siedet, und den freiwerdenden Raum des Gasballons im Druckbehälter einnimmt. Klar, den muss ich auf einer Mindesttemperatur halten. Hab ja auch noch ne Standheizung, die das übernehmen kann. Dann habe ich immer den gleichen Druck, und, wenn ich vor dem Tanken abkühle und danach wieder aufwärme, einen noch größeren. Nee, sonst hätte ich den Gedanken längst aufgegeben. Trotzdem, zuerst hatte ich da auch nicht dran gedacht. Also, danke! Bernd |
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