Biodiesel/RME/PME - ALDiesel/Poel/SVO - TDI/PD/CDI/JTD/HDI-Technik

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Date: March 18, 2004 at 11:43:36
From: Ralf Hofmann, [pd9e3a2b4.dip.t-dialin.net]
Subject: Re: Testergebnisse eines Prüfstandlaufes mit Rapsöl

Hallo zusammen,

wenn man zugrunde legt, dass die Aufgabenstellung (Seite 4) wie folgt lautet:

"1. Aufgabenstellung:
In der Landwirtschaft besteht an der Nutzung von naturbelassenem Rapsöl als Kraftstoff
für Traktoren Interesse. Für die praktische Umsetzung sind jedoch aufgrund der
von handelsüblichem Diesel abweichenden chemisch-physikalischen Eigenschaften
von Rapsöl für einen störungsfreien Dauerbetrieb motor- und fahrzeugtechnische
Umrüstmaßnahmen erforderlich. Um die damit verbundenen erheblichen Kosten zu
umgehen, wird verschiedentlich in der Praxis versucht, Dieselkraftstoff mit Rapsöl zu
mischen.
Mit dem Motorprüflauf sollte geklärt werden, ob die Zumischung von Rapsöl zu Dieselkraftstoff
ohne fahrzeug- oder motorseitige Anpassungsmaßnahmen unbedenklich
ist. Dabei sollte die Auswirkung der Beimischung unterschiedlicher Anteile von kaltgepresstem
Rapsöl zu Diesel auf das Betriebsverhalten und den Verschleiß eines
modernen Schleppermotors überprüft werden."

sind die Ergebnisser nicht verwunderlich (Pöl im DI ohne Umrüstung). Insbesondere wenn man, wie Rhanie schon richtig sagte, die Förderbeginnverschiebung nach hinten berücksichtigt (vermutlich wegen der NOx-Werte). Auf einen deshalb höheren Kraftstoffverbrauch wird im weiteren Text auch hingewiesen.
Vermutlich - darauf wird im Text aber nicht hingewiesen - ist auch der recht hohe (bis 10%, siehe Tafel 9 auf Seite 19) festgestellte Pöleintrag ins Schmieröl auf diese Ursache zumindest teilweise zurückzuführen, ebenso der höhere Russeintrag, da der Brennstoff bei späterem Förderbeginn weniger Zeit zum vollständigen Durchbrennen hat.
Den erhöhten Eisenabrieb (Tafel 11 auf Seite 20), der auf erhöhten Verschleiss hindeutet führe ich auf verklebte Kolbenringe zurück, ebenfalls der Preis für die Spätstellung des Förderbeginns.
Gleiches gilt, wie der erhöhte Russeintrag in's Möl für die verkokten Düsen (zumindest teilweise). Hier wäre auch interessant zu wissen, ob die verwendeten Düsen Sitzloch- oder Sacklochdüsen sind. Ich würde auf Sacklochdüsen wetten . . .

Um die Entstehung der Ölkohleablagerungen auf den Einlassventilen (Seite 33) erklären zu können wäre es hilfreich zu wissen, ob die Motoren evtl. über eine Flammstartanlage verfügen.

Interessant sind die Werte des Mischkraftstoffes 50/50 auf Tafel 5, wo z.B. die Viskosität etwa bei 10 liegt und damit recht nah am normalen Diesel. Ich denke, das bei dieser Viskosität Pumpenschäden allein aufgrund der Viskosität zumindest bei Bosch Reihe und VE praktisch auszuschliessen sind. Bei 30% Pöl im Diesel hatte früher mal jemand von uns ausgerechnet, dass dieser Mix sogar für Lucas/CAV DPC Pumpen noch im grünen Bereich liegt (bezgl. Fressergefahr des Verteilerkolbens).

Bemerkenswert und gleichzeitig einleuchtend die Begründung zu Mehr- und Minderleistung mit PÖl in bestimmten Drehzahl- und Lastbereichen (Seite 12).

Interessant sind auch die Aussagen zu "additiviertem" Rapsöl in der Schweiz. Ich wette, die haben dieses ominöse Wunderadditiv ausprobiert, das immer wieder von dem deutschen Vertreter mit dem "nicht umgerüsteten" (hat in Wirklichkeit einen WT drin) W123 angeboten wird. Logo, dass das nix werden konnte.

Das Fazit des Berichtes möchte ich hier auch im Original zitieren und bewerten:

"5.6 Zusammenfassende Bewertung des Motorzustandes
Mit den durchgeführten Prüfläufen konnte nachgewiesen werden, dass sich bei der
Verwendung von Rapsöl-Diesel-Mischungen mit 25 bzw. 50 Vol.-% Rapsölanteil als
Kraftstoff in modernen Dieselmotoren verbrennungsbedingte Nachteile ergeben."

Diese Aussage muss sehr kritisch gesehen werden unter dem Aspekt der Verlegung des Förderbeginns nach spät, was bekanntlich im Pölbetrieb
nachteilig ist. Ansonsten ist das ja auch logisch, wenn man einen DI ohne Umrüstung mit Pöl - auch wenn's nur anteilig, aber doch in relevanten Mengen ist - betreibt. Für die Erkenntnis hätte ich keine Untersuchung gebraucht.

"Folgende Details sind nach 300 Stunden Prüflauf auffällig:
• Ablagerung Verkokung an den Ventiltellern der Einlassventile
• Ablagerung (zähe Masse) an den Ventilschäften der Auslassventile.
• Verkokung an den Einspritzventilen, Spritzbild und Drücke i.O.
• Ablagerungen am Kolbenboden.
• Feuersteg mit Ölkohle belegt.
• Oberster Kolbenring abgenutzt.
• Zylinderlaufflächen ohne Befund.
• Pleuel- und Hauptlager keine abnormale Abnutzung."

Was die übermässige Verkokung und Russbildung betrifft ist daran sicherlich der späte Förderbeginn ursächlich beteiligt. Darum kann man dieses Fazit nicht als allgemeingültig sehen, sondern muss es konkret auf diesen Versuchsaufbau beziehen.

"Bei höherem Rapsölanteil im Kraftstoff verstärken sich die festgestellten Folgen."

Das ist unter diesen ungünstigen Rahmenbedingungen nicht mehr wie logisch.

"Fazit:
Aufgrund der schon jetzt aufgezeigten Mängel an den Ein- und Auslassventilen ist
davon auszugehen, dass bei einem längeren Betrieb oder höherem Rapsölanteil die
Einlassventile noch stärker verkoken und die Auslassventile in der Ventilführung verkleben.
Dies würde bedeuten, dass in bestimmten Zeitintervallen der Zylinderkopf
getauscht und überholt werden muss.
Da auch die Einspritzventile stark verkoken, sollte hier der Wechselintervall verkürzt
werden.
Aufgrund der verhältnismäßig starken Abnutzung der Kolbenringe muss, wenn der
Verschleiß in gleichem Maße weiter ansteigt, mit Motorschäden (Kolbenfresser) gerechnet
werden."

Das ist alles so richtig. Immer unter dem Gesichtspunkt, dass der Förderbeginn zu spät stand und dass bei Mischungen über 30% Pölanteil eine Vorwärmung eigentlich erforderlich ist.

"Die Prüfläufe geben Anlass zu der Feststellung, dass mit dem Einsatz von Rapsöl-
Diesel-Mischungen ein erhöhter Motorverschleiß verbunden ist und sicher mit einem
vorzeitigen, möglicherweise sehr frühen Versagen des Motors zu rechnen ist."

Diese Feststellung halte ich - zumindest in dieser absoluten Form - für völlig falsch, gilt sie doch nur bei den genannten ungünstigen Betriebsbedingungen, die so in der Praxis wohl nie vorkommen. Wer seinen Förderbeginn später legt, hat so ein mieses Ergebnis ganz einfach verdient. ;-))

"Motoren der neuen Generation, welche die verschärften Emissionsnormen
erfüllen, sind als besonders störanfällig bei der Verwendung von Rapsöl-
Diesel-Mischungen anzusehen."

Genau das ist der springende Punkt. Hier wird ein möglicher Fortschritt bei der Verbesserung der Gesamtemissionen dem NOx-Wert geopfert, ohne Rücksicht auf Verluste.
Sinnvoll ist in dem Zusammenhang, die Gesamtschadstoffbilanz eines Motors umzurechnen in CO2-Äquivalente und DANN eine Gegenüberstellung der Treibstoffe vorzunehmen. Wenn man dann mit etwas erhöhten NOx-Werten im Pölbetrieb fährt, aber dafür für Pöl optiomale Betriebsbedingungen nutzen kann (z.B. Vorverlegeung des Förderbeginns), ist das erzielte Ergebnis genau anders herum, nämlich zugunsten von Pöl.

"Nicht untersucht wurde die Beeinflussung der Einspritzpumpen bei Rapsöl im Kraftstoff.
Deren Tauglichkeit für Rapsöl-Diesel-Mischungen wäre noch zu überprüfen."

In dem Zusammenhang wäre es interessant zu wissen, was für eine Einspritzausrüstung überhaupt zum Einsatz kam.

"Das mit der Verwendung von Rapsöl-Diesel-Mischungen verbundene Risiko kann
gemindert werden, wenn die Einspritzventile (Düsen) nach ca. 300 Stunden und der
Zylinderkopf alle 600 bis 800 Stunden gereinigt werden. Im übrigen ist auf die tägliche
Schmierölfüllstandskontrolle und das Einhalten des verkürzten Ölwechselintervalls
hinzuweisen."

Ergänzend währe hinzuzufügen:
Das Risiko kann insbesondere gemindert werden, wenn man den Förderbeginn nicht falsch einstellt!!

"6. Verwertbarkeit der Ergebnisse
Die erzielten Ergebnisse bestätigen die von Fachleuten befürchteten Motorprobleme
bei der Verwendung von Rapsöl-Diesel-Mischungen. Deshalb müssen interessierte
Kreise auf die bestehenden Risiken und Folgen hingewiesen werden. Im Bereich der
Landwirtschaft kann dies durch Veröffentlichungen in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften
und den regionalen Wochenblättern erfolgen. In diesem Zusammenhang ist
auch auf den möglichen Einfluss bei der Verwendung von mangelhafter Rapsölqualität
und die Auswirkung der Einsatzbedingungen von Schleppern hinzuweisen."

Dauf Deutsch: Es müssen alle Betroffenen gewarnt werden, dieses Teufelszeug Rapsöl bloss aus dem Tank zu lassen. lol

Warum wohl werde ich das Gefühl nicht los, dass diese Untersuchung und besonders die Art der Durchführung im Auftrag einer gewissen Lobby zustande kam?!?!?! Erinnert mich fatal an die legendäre schwedische Biodiesel-Studie . . .

Wundert mich echt, das der Herr Mauerer seinen ansonsten guten Namen für sowas hergibt. Zumindest im Schlusssatz hätte er darauf hinweisen können, dass bei 10° früherem Förderbeginn vermutlich alles anders ausgesehen hätte . . . aber er musste sich wohl den schwachsinnigen politischen Vorgaben unterwerfen.
Und was lernen wir daraus? Wissenschaft ist eben auch nicht objektiv, sondern wird fast immer im Auftrag von Interessengruppen durchgeführt.

MfG
Ralf Hofmann

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