Einfluss Oktanzahl auf Motorlauf

[fwgde]

Hier ist mal wieder ein Thema für die Motorspezialisten ala Larsi99 oder Gerd:

Die Geschichte:
Meine GS lief plötzlich schlecht. Holprige Gasannahme, verschlucken bei Gasaufreissen, übles Konstantfahrruckeln und plötzliches Absterben beim Kupplungsziehen.

Auf dem Weg in die Werkstatt musst ich dann tanken. - Tank voll mit Super Plus 98 Oktan. Das erste mal, da ich vorher immer die 100 Oktan Premium Sorten der großen Marken getankt hatte. Bei mir auf dem Land gibt es fast kein normales Super Plus mehr. Plötzlich lief die Kleine wieder ziemlich gut! Kein Verschlucken und kein Husten und Spotzen mehr.
"Zahnarztsyndrom" dachte ich mir. Sobald man einen Termin hat, gehen die Zahnschmerzen weg.
Als ich aber später wieder tanken musste (Die Werkstatt meines Vertrauens ist 350 km weg), tat ich das bei ARAL. Da gibt es ja kein Super Plus sondern nur "Ultimate 100 Oktan" und somit habe ich das reingefüllt.
Resultat: HUST, SPOTZ, STOTTER

Die Werkstatt hat dann festgestellt, dass die linke Hauptzündkerze defekt war. Nach Austausch lief die Gute wieder wie am Schnürchen.

Nun die Frage:
Was macht der Supercomputer bzw. der Klopfsensor der GS, dass bei niederoktanigerem Sprit, die defekte Zündkerze nichts mehr ausmacht?
Meine Theorie:

• Die Klopfregelung erkennt 98 Oktan
• Zündung wird deshalb in Richtung "spät" verstellt
• Somit hat die verbliebene Hilfszündkerze mehr Zeit um den Sprit zu verbrennen?
• Die Sympthome vermindern sich fast bis zur Unmerklichkeit
• Bei 100 Oktan geht die Zündung wieder auf "maximale Leistung"
• Sprit wird nicht mehr richtig gezündet und verbrannt
• HUST, SPOTZ, STOTTER

Wichtige Zusatzinfo: 98 Oktan ist nach Motortuning die Mindestqualität für meine Q, die Kompression und auch die Kennfelder sind darauf abgestimmt. 95er habe ich nie probiert.

Wer bringt Licht ins Dunkel?

Danke
Frank

 

[Larsi]

moin,

wenn die einzige einflussgröße, die sich ändert, der kraftstoff ist, dann muss ich so aus dem stehgreif passen ...

mit höherwertigem kraftstoff sollten probleme eher kleiner werden.

 

[fwgde]

So war es!
Sogar die Aussentemperatur lag konstant zwischen 8 und 11 Grad.

Sehr rätselhaft...
Denn die Lücke in meiner Theorie ist, dass bei einer defekten Zündkerze die Klopfregelung sowieso schon voll im Einsatz ist, denke ich.

Oder kann es sein, dass eben wegen der defekten Zündkerze die Motorsteurung sowieso im Notprogramm ist, und deshalb die Karre mies läuft? Weil das Notprogramm ja nichts weiss von Spezialkolben und anderer Nockenwelle...

 

[GS-Andy]

Klopfregelung

Klopfen ist ein abnormales Verbrennungsphänomen. Die Energiefreisetzung während des
Arbeitstaktes bewirkt eine starke Zunahme der Temperatur und des Drucks im Zylinder.
Durch den Druckanstieg werden auch die bis dahin noch unverbrannten Gase komprimiert,
was wiederum mit einer Erhöhung der Temperatur in der unverbrannten Gemischzone
einhergeht. Wenn Druck und Temperatur in der unverbrannten Zone zu groß werden, können
sich die betroffenen Teile des Kraftstoff-Luft-Gemisches von selbst entzünden, ohne dass sie
durch die von der Zündkerze ausgehende Flammenfront erfasst werden [1].
Die besonders zündwillige Konditionierung der unverbrannten Gemischzone bewirkt einen
raschen Stoff- und Energieumsatz nach der Selbstzündung. Durch diesen Impuls werden die
Gase im Brennraum zu Resonanzschwingungen angeregt. Diese Schwingungen sind das
typische Merkmal klopfender Verbrennungen. Das damit verbundene metallisch klingende
Geräusch hat dem Phänomen der unkontrollierten Selbstzündung im Brennraum auch den
Namen "Klopfen" gegeben.
Da klopfende Verbrennungen den Motor beschädigen bzw. zerstören können [1], muss das
Auftreten solcher Selbstzündungen verhindert werden. Üblicherweise wird eine
Spätverstellung des Zündzeitpunktes genutzt, um die Klopfneigung des Motors zu reduzieren.
Dies geht aber mit Einbußen hinsichtlich des abgegebenen Drehmoments bzw. des erreichten
Wirkungsgrades einher. Moderne Ottomotoren werden daher meist mit einer Klopfregelung
ausgestattet, die den Zündzeitpunkt möglichst in der Nähe der Klopfgrenze einstellt [2].
Damit soll sichergestellt werden, dass der Motor das maximal mögliche Drehmoment abgibt,
ohne dass durch zu häufiges oder zu starkes Klopfen ein Schaden am Motor entsteht.
Üblicherweise arbeitet ein Klopfregler in etwa wie ein nichtlinearer Maximalwertregler [3],
[2]. Die für klopfende Verbrennungen typischen Resonanzschwingungen des Brennraums
werden mit Hilfe geeigneter Sensoren (z.B. Beschleunigungssensoren, Ionenstromsensoren,
Brennraumdrucksensoren) erfasst. Überschreitet die Signalenergie oder die Amplitudenhöhe
in typischen Frequenzbereichen einen bestimmten Schwellwert, so wird das betreffende
Arbeitsspiel als klopfend eingestuft. Nach einem solchen Klopfereignis wird das Kraftstoff-
Luft-Gemisch in den darauf folgenden Arbeitsspielen deutlich später gezündet. Mit den dabei
reduzierten Drücken und Temperaturen im Brennraum wird das erneute Auftreten von
Klopfen zuverlässig verhindert.
Sollte dagegen kein Klopfen auftreten, so wird die Zündung so lange wieder zu früheren
Zeitpunkten hin verstellt, bis erneut Klopfen auftritt. Auf diese Weise wird es ermöglicht, den
Zündwinkel relativ dicht an der Klopfgrenze zu betreiben und gleichzeitig sicherzustellen,
dass der Motor nicht beschädigt wird.
Solche Klopfregler benutzen keine Informationen über den Abstand zur Klopfgrenze.
Deswegen müssen sie defensiv ausgelegt werden. Nach klopfenden Verbrennungen erfolgt
ein starker Zündwinkeleingriff nach "Spät". Wenn keine klopfenden Verbrennungen
auftreten, erfolgt die Verstellung des Zündwinkels nach "Früh" sehr langsam. Während​

solcher Phasen "verschenkt" die Regelung Drehmoment und Wirkungsgrad.

 

[Larsi]

http://www.iitb.fraunhofer.de/servlet/is/9951/Abstract-Lampe.pdf

 

[marss73]

Jetzt werden hier schon Papers von Schultalbers zitiert...

Eine mögliche Erklärung: Höhere Oktanzahlen bedeuten nicht nur höhere Klopffestigkeit, sondern auch eine höhere notwendige Zündenergie. Evtl. war die dann ausgetauschte Zündkerze schon so weit verschlissen oder geschädigt, daß eben für 100 Oktan die Energie nicht ausgereicht hat und dieser Zylinder gar nicht oder mit erheblichem Verzug gezündet hat.

Gruß
Martin

 

[smarthornet64]

Ich bemerke auch, dass der Motorlauf mit Ultimate (vor allem im Stand) deutlich härter ist.

 

[peter-k]

moin,

wenn die einzige einflussgröße, die sich ändert, der kraftstoff ist, dann muss ich so aus dem stehgreif passen ...

mit höherwertigem kraftstoff sollten probleme eher kleiner werden.

Das nennt man Marketing. Höheroktanige Spritsorten sind keineswegs höherwertiger. Das sind einfach nur andere Typen. So aehnlich wie z.B. Gabelloel unterschiedlichen Gewichtes. Dort ist ein SAE 15 auch nicht besser wie ein SAE 10.

 

[Larsi]

Das nennt man Marketing. Höheroktanige Spritsorten sind keineswegs höherwertiger. Das sind einfach nur andere Typen. So aehnlich wie z.B. Gabelloel unterschiedlichen Gewichtes. Dort ist ein SAE 15 auch nicht besser wie ein SAE 10.

moin peter,

da hast du mich missverstanden ...

mit höherwertiger meinte ich den wert der oktanzahl.
deine formulierung ist allerdings eindeutiger.

besser oder nicht wird leider zu oft auf die oktanzahl reduziert, da hast du recht. der besere kraftstoff ist immer der passende für ein motorkonzept.
so zündwillig wie möglich, so klopffest wie nötig. und vieles anderes kann er auch noch (additive).


@martin
sollte wirklich die geringere zündwilligkeit des 100-oktan kraftstoffes für dies phänomen ursächlich sein, wäre ich doch schwer verwundert. hier dürften die unterschiede zu 98 oktan eher homöopatisch sein.
was aber nicht heisst, dass ich es für unmöglich halte.


wer opfert sich für eine wissenschaftliche testreihe??

 

[peter-k]

Hey Lars, alles klar dann.

Tatsaechlich ist hoeheroktaniger Sprit weniger zuendwillig, und hat darueber hinaus den leicht niederen Brennwert.

 

[KlausisGS76]

ROZ, MOZ , OZ...lang ists her

tank doch mal Ultimate auf nem Rasenmäher, mäht sich der Rasen dann von allein oder bleibt der Mäher gar stehen...





Oktanzahl und Wirkungsgrad [Bearbeiten]

Die Erhöhung der Oktanzahl ging einher mit der Weiterentwicklung der Verbrennungsmotoren. Früher wurde das Rohbenzin/Naphtha, so wie es bei der Primärdestillation anfällt, als Kraftstoff eingesetzt. Die nach dem 2. Weltkrieg entwickelten Motoren benötigen klopffesteren Kraftstoff. Durch stärkere Verdichtung lässt sich der Wirkungsgrad des Motors erhöhen, und damit die spezifische Leistung. Verwendung von Kraftstoff mit höherer Oktanzahl als der, für die der Motor konstruiert ist, bewirkt jedoch keine Leistungssteigerung und keine Veränderung im Verbrennungsverhalten.
Ab 1924 in den USA beziehungsweise 1936 in Deutschland bis 1996 wurde Ottokraftstoffen Tetraethylblei zugesetzt, um die Oktanzahl zu erhöhen. Das Blei dient nicht der Schmierung der Ventile/Ventilsitze, sondern verhindert u. a. als Radikalenfänger eine unkontrollierte Selbstentzündung des Kraftstoff-Luftgemisches bei der Verdichtung. Danach wurde bleifreies Benzin vorgeschrieben, da Blei bei Dauereinwirkung stark toxische Wirkung hat.
Die unterschiedliche Oktanzahl der an den Tankstellen erhältlichen Kraftstoffe kommt durch die unterschiedliche Verwendung der in einer Erdölraffinerie produzierten Komponenten zustande. So enthält Superbenzin mehr hochwertige Komponenten als Normalbenzin. Hochwertige Komponenten durchlaufen mehr Verarbeitungsschritte, was Auswirkung auf den Endpreis hat.
Auch wird oft Methyl-tertiär-butylether (MTBE) zur Erhöhung der Klopffestigkeit zugegeben, jedoch nur bis zu 15 %. Bei höheren Zugaben würde Wassereintritt in den Tank zur Entmischung von Benzin und MTBE führen, weil MTBE sich eher mit Wasser mischt als mit Benzin. Die Halbwertzeit von MTBE in der Atmosphäre liegt bei 3 Tagen. Wegen schlechter Abbaubarkeit in Wasser ist MTBE als wassergefährdend (WGK 1 = schwach wassergefährdend) eingestuft. Heutzutage wird immer öfter auf Ethyl-tertiär-butylether (ETBE) zurückgegriffen. ETBE bietet gegenüber MTBE aufgrund seines höheren Siedepunkts einige Vorteile und ist, da es aus Bio-Ethanol gewonnen wird, als Kraftstoffadditiv steuerlich interessant. Wie MTBE hat auch ETBE den Nachteil, dass es sich im Grundwasser nur schlecht abbauen lässt.

 

[Jolu]

KFR Oktanzahl 98

Hallo
Meine neue hat gerade eben 5000km. Seit kurzem nervt mich das Ruckeln arg. Hatte zuletzt 98 Oktan getankt, vorher immer 95 Oktan. Vorher war das Ruckeln nicht so stark ausgeprägt. Hatte bereits den Verdacht die Sache würde mit dem Benzin zusammenhängen und habe deshalb beim Forum nachgeschaut. Werde den Tank leerfahren und wieder 95 Oktan tanken, bevor ich in die Werkstadt fahre und meine Erfahrung dann hier mitteilen.

 

[Bavarian Knight]

Unser Wartungsdroide hat uns kürzlich darauf aufmerksam gemacht, dass unser imperialer T-Fighter GS '08 eigentlich Energieplasma mit 98 Oktan benötigt. 95 Oktan ginge auch, hätte aber eine geringe Leistungseinbusse zur Folge - er hat was von 3° veränderter Zündfolge gesprochen - Droidenkauderwelsch.

Natürlich haben wir dem redseligen Wartungsdroiden umgehend das Betriebshandbuch übergeben, wo klar auf der letzten Seite die Angaben 91 und 95 Oktan ersichtlich sind. 98 Oktan findet keine Erwähnung darin.

Der Droide hält diese Angaben aber für nicht vollständig, da den Protokolldroiden offensichtlich ein Fehler unterlaufen ist. Anstelle von 91 Oktan / Normal Bleifrei Benzin, bzw. 95 Oktan / Super Bleifrei Benzin hätten sie eigentlich 95 Oktan mit mindestens 91 Oktan bzw. 98 Oktan mit mindestens 95 Oktan protokollieren sollen.

Unser Wartungsdroide hält den Fehler im Protokoll aber für gewollt, da die verantwortlichen Protokolldroiden sich den unterschiedlichen Qualitäten von Energieplasmen in den einzelnen Systemen bewusst sind, z.B. im Italiker-System.

Wir waren sehr erstaunt, dies zu höhren und haben ihn umgehend mit den möglichen Konsequenzen seiner Aussage vertraut gemacht, falls diese sich als inkorrekt erweisen sollte - Strafversetzung zu den CBF und GSX Gleiter oder ein halbes Jahr in den Zeta-Quadranten! -

Das IMPERIUM sucht nun nach Sachdienlichen Hinweisen, welche die Frage der korrekten Energiezufuhr klären können.

WICHTIGER HINWEIS: Es werden zu dieser Fragestellung ausschliesslich sachkundige Informanten aufgerufen - keine Hobbyphysiker, 9 x mal Schlaue oder abtrünnige Rebellen! Die Informanten sollen wenn möglich den Beruf eines Mechanikers erlernt haben - laut dem imperialen Geheimdienst gibt es in diesem Forum ein paar davon.

Gezeichnet
Bavarian Knight - Stathalter des Imperiums

 

[Bavarian Knight]

Das Imperium erwartet sachdienliche Hinweise!

Es sollte hier doch einer wissen, ob der Gleiter mit 95 oder 98 Oktan fahren muss!

 

[fwgde]

WIE WÄRE ES NOCH GRÖSSER???? ODER BLINKEND MIT HUPE???
Auszug aus den technischen Daten zur R 1200 GS der BMW Website:

Kraftstoffart: Super Benzin bleifrei, Oktanzahl 95 (ROZ); durch automatische Klopfregelung betreibbar bis Mindestoktanzahl 91

Gruß
Frank

 

[Bavarian Knight]

Diese Angaben sind uns hinlänglich bekannt (siehe Eintrag oben). Dennoch hat unser Wartungsdroide andere Angaben gemacht, welches es hier zu prüfen gilt.


ALLES VERSTANDEN ??? !!!

 

[assindia]

Vergleichstest alt gegen neu

Laut Tourenfahrer Vergleichstest - Ausgabe Januar 2008

Thema: Vergleich R1200 GS Model 2007 (98PS) gegen Model 2008 (105PS)

Resultat: Verbrauch Super bleifrei - keine Erwähnung des Bedarfes an Super Plus oder ähnlich höher oktanischen Pistensaftes.

Gruß
Holger

 

[fwgde]

JA!!!
Was erwartest Du denn, was da jetzt bei rauskommt?
Dass wenn Du Benzin mit 3 Oktan mehr tankst, die Kuh plötzlich 2 PS mehr hat?

Na klar kannst Du 98 oder 100 Oktan tanken, aber wenn der Motor serienmäßig ist, dann macht das gar nichts, ausser weniger Geld in der Tasche.

Soweit ich es verstanden habe:
Bezüglich der 3° Zündverstellung: Der Klopfsensor registriert Klopfen im Zylinder. Wenn das auftritt, dann stellt er die Zündung auf spät, bis max 3°, bis das Klopfen weg ist. Wenn nix klopft, dann regelt er nicht. Insbesondere regelt er nicht auf Frühzündung, nur weil nix klopft. Die Klopfregelung funktioniert nur in ihrem defnierten Bereich und da ist das Maximum auf 95 Oktan ausgelegt.

Bei Motoren mit höherer Verdichtung oder anderen Steuerzeiten kann 98 Oktan notwendig sein, weil sich alle Parameter verschieben.

Und nun die Maschienenbauingenieure an den Start! Oder noch besser der Chefentwickler der GS Baureihe, damit der Bayerische Sternenzerstörer eine WIRKLICH fundierte Antwort auf diese Frage erhält. Denn wenn es nicht GANZ GENAU ist, dann könnte der T-Fighter-Hypochonder in einem Kuhfladen notlanden.... mit Keuchhusten

Gruß
Frank

 

[Bavarian Knight]

GS Chefentwickler - eine gute Idee !

 

[fwgde]

Wo ist der eigentlich??
Eine bessere Quelle für Produktverbesserung gibt es doch nicht...

OUTE DICH, GS-Chefentwickler!!!