Date: November 29, 2001 at 19:01:59
From: Till, [ce1.hrz.tu-darmstadt.de]
Subject: Ursache für ESP-Schäden bei PÖlbetrieb

Ich verfolge zwar erst seit kurzem die Diskussion zum Thema, stelle aber fest, daß eine mögliche Ursache für ESP-Schäden beim Betrieb mit Pflanzenöl offenbar außer Acht gelassen wird: Obwohl die Düsen bei ca. 180 Bar öffnen, steigt der Einspritzdruck wegen der ausgesprochen kurzen Zeit die dem Sprit für das Passieren des engen Düsenspaltes zur Verfügung steht auf wesentlich höhere Werte an. Je größer die einzuspritzende Menge (Last), je kürzer die dafür zur Verfügung stehende Zeit (höhere Drehzahl!) und je HÖHER DIE VISKOSITÄT des Treibstoffs (PÖl, besonders wenn kalt), desto höher ist der resultierende dynamische Druckimpuls im Einspritzsystem. Der Einspritzkolben wird dabei auf jeden Fall elastisch verformt (gestaucht, wobei die Länge ab- und die Dicke zunimmt!) - die Tatsache daß der Stahl gehärtet ist darf keinesfalls über die nahezu unveränderte Elastizität hinwegtäuschen! Ausgelegt ist die Verteilerpumpe für relativ niedrige Belastungen bei Einspritzdrücken um 400-500Bar, im Gegensatz zu den Reihenpumpen, die je nach Ausführung über 1000, auf jeden Fall aber locker 600-800 Bar abkönnen. Auf diesen Betriebsbereich ist auch das Spaltmaß zwischen Kolben und Zylinder angepaßt. Es ist so weit wie nötig um trotz Deformation des Kolbens einen ausreichenden Schmierspalt zu lassen, ansonsten so eng wie möglich wegen der Leckverluste. Ich vermute, daß der durch PÖl und seine höhere Viskosität drastisch erhöhte Einspritzdruck die VE-Pumpe einfach über ihren angedachten Verwendungsbereich hinaus belastet und die Ausfälle darauf zurückzuführen sind, daß es wegen der elastischen Deformation des Kolbens zu dessen Anstreifen an die Zylinderwand, also metallischem Kontakt mit dem daraus resultierenden Verschleiß bis hin zum Fresser kommt. Das würde auch erklären, warum Reihenpumpen mit grundsätzlicher Eignung für höhere Drücke und weniger schwächender Kolbengeometrie (nicht so viele Schlitze, Bohrungen etc.) davon nicht betroffen sind. Hier wäre ein interessantes Betätigungsfeld für diejenigen mit Zugang zu einem Pumpenprüfstand und Möglichkeiten zur dynamischen Druckmessung bei verschiedenen Temperaturen! Auch wäre die Auswertung der Schadenfälle interessant, ob die Pumpen bevorzugt bei hoher Last und Drehzahl im kalten Zustand sterben. Wer Fotos hat kann mir die ruhig mal mailen. Wenn meine Vermutung stimmt, könnte man relativ einfach einen Überlastungsschutz für VE-Pumpen bauen: Ein kleines Kegelventil, das mit einer Feder so vorgespannt wird, daß es bei einem Druck oberhalb etwa 500 Bar öffnet, anstelle der Blindschraube in den HD-Teil der Pumpe geschraubt, sodaß ein Teil des Kraftstoffs direkt zum Rücklauf kann bevor es zur Überlastung der Pumpe kommen kann. Weil das nur in seltenen Fällen von hoher Last bei kaltem Motor zum Tragen käme (das ist ohnehin Gift für den Motor!) würde es im Normalbetrieb auch nicht stören... Also am besten den Saft gut vorwärmen und sanft fahren bis Betriebstemperatur erreicht ist. Wer einen Wärmeübertrager zwischen Kühlwasser- und Spritkreislauf einbaut hat vermutlich gute Karten. Viel Spaß beim Basteln - würde mich freuen von Gleichgesinnten zu hören und vielleicht mal gemeinsam die Lösung des Problems anzupacken. Till