Home Galerie Berichte Inserate Shop Anlässe Links Bibliothek Feedback Club

Zum Thema Oldtimer & Treibstoff

Autor: Daniel Eberli

Seit die Benzinpreise wieder ziemlich ungehemmt nach oben klettern, macht sich der Autofahrer wieder vermehrt Gedanken um seinen Treibstoff. Erinnerungen an die Benzinkrise von 1973 kommen auf, als an Sonntagen die Strassen den Fussgängern und Radfahrern gehörten. Ich will heute jedoch nicht auf den Preis des unverzichtbaren Nasses eingehen, sondern darauf, was damit in unseren Motoren geschieht.

Grundsätzlich könnte man einen Ottomotor mit verschiedenen Brennstoffen betreiben, von Briketts einmal abgesehen. (Obwohl es gelegentlich Fahrzeuge gibt, die rauchen, als ob sie mit Briketts betrieben würden....) Das Problem liegt bei der Dosierung, sowohl was die Menge, als auch das Mischverhältnis mit der Luft betrifft, denn bekanntlich braucht es für den Prozess der Verbrennung drei Teile: Jeder Feuerwehrmann weiss, dass auch ein loderndes Feuer eingedämmt werden kann, wenn man einen dieser drei Teile entfernt. Für den Automobilisten bedeutet dies, dass er nur herausfinden muss, welches Element fehlt, wenn der Motor einmal nicht läuft. Fehlt es am Brennstoff, ist häufig kein Benzin mehr im Tank, die Benzinleitung oder die Pumpe ist leck oder eine Düse im Vergaser ist verstopft. Der Sauerstoff ist meistens vorhanden (es sei denn, es gibt ein Vogel- oder Mäusenest im Luftfilter). Es kann aber auch sein, dass das Mischungsverhältnis nicht stimmt, weil durch eine Ritze "falsche" Luft angesogen wird. Auch an der Zündquelle kann der Fehler liegen. Es ist leicht herauszufinden, ob der Zündfunke bei der Zündkerze überspringt. Das Problem kann jedoch auch bei ungenügender Kompression liegen – was in der Regel aufwändig und kostspielig zu beheben ist kann doch hier die Ursache bei den Ventilen, bei den Kolbenringen oder bei den Zylinderbüchsen liegen.

Die Kompression eines Motors wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:
  1. Durch die Konstruktion. Sie ist abhängig von der Kröpfung der Kurbelwelle im Verhältnis zum Zylinderinhalt. Das Verdichtungsverhältnis liegt bei der Traction bei 6.2 : 1.
  2. Vom Zustand der Ventile sowie deren Einstellung. Verbrannte Ventile vermögen nicht mehr zu dichten. Der Druck kann entweichen. Das Gleiche gilt für den Fall, dass das Ventilspiel zu klein ist. Nebenbei sei erwähnt, dass bei zu kleinem Ventilspiel die Gefahr besteht, dass die Ventile verbrennen, weil sie sich nicht mehr am Zylinderkopf abkühlen können und im Arbeitstakt von den heissen Gasen umströmt werden. Auf die andere Seite führt ein zu grosses Ventilspiel zu einem Leistungsverlust, weil nicht genügend Luft-Benzin-Gemisch angesogen werden kann oder die verbrannten Gase nur mit Kraft vollständig ausgestossen werden können.
  3. Vom Zustand der Kolbenringe und der Zylinder-Laufflächen. Wenn die Zylinder-Laufflächen porös sind, zum Beispiel wegen Rost oder Kratzern, können die Kolbenringe nicht mehr richtig abdichten und der Druck entweicht in das Kurbelgehäuse. Das Gleiche passiert natürlich auch, wenn die Kolbenringe zu wenig Spannung haben oder Teile ausgebrochen sind.

Bei ungenügender Kompression wird das Benzin-Luftgemisch zu wenig erwärmt, so dass es der Zündfunke nicht zu entzünden vermag. Diese Erwärmung durch Verdichtung (das gleiche Phänomen zeigt sich zum Beispiel auch bei einer Fahrradpumpe...) ist ein wichtiges Element für die Funktion des Ottomotors.

Im Zusammenhang mit den Druckverhältnissen steht die Oktanzahl des Benzins. Betrachten wir einem Motor mit höherer Verdichtung als die Traction, stellen wir fest, dass auch die Oktanzahl höher sein muss. Das braucht noch lange kein Rennmotor zu sein! Ein Renault 4 Motor hat bereits ein Verdichtungsverhältnis von 8 : 1; der heute gebräuchliche 2 Liter-Motor von Citroën / Peugeot hat ein Verdichtungsverhältnis von ca. 10 : 1, wogegen ein moderner Diesel ein Verhältnis von ca. 23 : 1 aufweist.

Bekanntlich ist ein Dieselmotor ein Selbstzünder. Beim 1. Takt wird nur Luft ohne Brennstoff angesogen, beim 2. verdichtet und am Ende der Kompressionsphase wird mit hohem Druck Treibstoff durch eine feine Düse eingespritzt und zerstäubt, so dass er sofort verbrennt. Dieser Effekt der Selbstzündung ist beim Ottomotor unerwünscht. Da beim Benzinmotor der Brennstoff in der Kompressionsphase bereits in der komprimierten Luft enthalten ist, kann der Zeitpunkt einer Selbstzündung nicht mehr gesteuert werden. Der Motor "klopft", was zu Schäden führen kann. Dies bedeutet, dass der Treibstoff gewisse Kriterien erfüllen muss, damit er sich für einen gegebenen Motor eignet. Andrerseits spielt auch das Luft/Brennstoff-Gemisch ein Rolle.

Welche Eigenschaften werden vom Benzin erwartet?
  1. Eine richtige Verdampfung bei tiefen Temperaturen, um Kaltstarts zu erleichtern. Trotzdem dürfen keine Dampfblasen (vapor lock) in den Leitungen vor dem Vergaser entstehen (letzeres ist gerade bei den Tractions bei kurzen Pausen ein Problem)
  2. Grösstmöglicher Heizwert pro Gewichtseinheit
  3. Eine genügend grosse Oktanzahl, um Selbstzündungen zu verhüten
  4. Die Eigenschaft, den Motor nicht zu verrussen
  5. Hoher Reinheitsgrad
  6. Möglichst tiefer Gefrierpunkt
In Mitteleuropa erfüllen heute in der Regel alle Anbieter von Benzin die gestellten Anforderungen. Gelegentlich kann es einmal zu Verschmutzungen oder Wasser im Benzin kommen. Kondenswasser ist übrigens ein Problem, welches der Fahrzeugbesitzer selbst beeinflussen kann. Bei längeren Standzeiten sollte der Tank möglichst voll sein, damit sich an den Wänden kein Schwitzwasser bilden kann. Dieses kann nicht nur die Leistung des Motors ungünstig beeinflussen, sondern es führt vor allem auch zum Durchrosten des Tanks, da es schwerer ist als Benzin und sich am Boden des Tanks sammelt.

Um den verschiedenen Bedürfnissen gerecht zu werden, wird die Klopffestigkeit des Benzins mit der Oktanzahl angegeben. Heute ist allgemein das Normalbenzin mit 95 Oktan, das Superbenzin mit 98 Oktan und das Flugbenzin mit 100 Oktan im Handel erhältlich. Bis vor kurzer Zeit wurde erhöhte Klopffestigkeit durch die Beimischung von Bleitetraäthyl erreicht. Vor 1947 gab es kein Blei im Benzin. 1947 bis 1973 waren es maximal 0,63 g pro Liter. Danach wurde der Bleigehalt sukzessive reduziert. Von 1974 bis 1982 waren es noch 0,4 g, danach 0,15 g. 1985 wurde Bleifrei 95 eingeführt, 1991 Bleifrei 98.

Seit dem 1. Januar 2000 ist in der Schweiz und in der EU verbleites Benzin verboten. Neben der Erhöhung der Oktanzahl wirkte das Blei als Verschleissschutz für die Ventilsitze. Das Bleioxid bildete gewissermassen ein Kissen, so dass die Ventile weicher auf den Sitz prallten und zudem besser schlossen, weil kleine Poren ausgeglichen wurden. Dies verhinderte die Heissgas-Korrosion und verminderte den abrasiven Verschleiss. Da unsere Tractions in der Regel mit Grauguss-Zylinderköpfen ohne gehärtete Ventilsitze ausgestattet sind, sind wir ebenfalls betroffen vom Verbot des verbleiten Benzins.

Wie bereits erwähnt, gab es vor 1947 kein Blei im Benzin. Die Konstruktion des Traction-Motors geht bekanntlich weiter zurück. Allerdings betrachtete man es damals normal, dass man regelmässig den Zylinderkopf entfernen musste, um die Ventile zu reinigen und neu einzuschleifen. Man nannte dies den Motor entrussen. Heute erwartet der Automobilist, dass der Motor über 100'000 oder gar 200'000 Kilometer nie geöffnet werden muss. Was können wir tun? Daniel Eberli