Verdichtung und Wahrheit

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1975
Veröffentlicht in Gute Fahrt
Original ansehen

Das bleiarme Benzin, das zu Beginn des nächsten Jahres eingeführt wird, bringt den hochverdichteten Motoren von VW und AUDI keinen Schaden. Alle anderslautenden Berichte dienen der Effekthascherei und sind falsch. GUTE FAHRT fuhr inzwischen den neuen Kraftstoff K 76 unter allen Betriebszuständen im höchstverdichteten Volkswagen, dem VW Passat/85 PS.

K76 ist die Kurzbezeichnung für den bleiarmen Kraftstoff, der ab Januar 76 an bundesdeutschen Tankstellen verkauft werden muß. Schon jetzt hat der neue Super-Kraftstoff für Explosionen außerhalb des Motors gesorgt. Zeitungen und Zeitschriften beunruhigten die Öffentlichkeit mit Schreckensmeldungen: „9 Millionen Autos sind gefährdet, der künftige Bleimangel wird zur Existenzfrage für Millionen Autos.“

GUTE FAHRT korrigierte derlei Hiobsbotschaften: Volkswagen sind nicht gefährdet. Sie ließ es jedoch nicht bei der Theorie bewenden, sondern nahm eines dieser „gefährdeten Autos“ und fuhr mit ihm 1 000 Kilometer über Autobahnen, Bundes- und Landstraßen. Im Tank das neue bleiarme Benzin: K 76.

Als Testfahrzeug diente ein 85-PS-Passat-Variant, der mit 9,7 relativ hoch verdichtet ist.

Vor der Testfahrt wurde lediglich die Zündung überprüft, um eventuelle Fehlerquellen auszuschließen, und der Tank leer gefahren, um K 76 einfüllen zu können, jenes bleiarme Benzin, das bislang nur von Mineralöl- und Automobilfirmen getestet wurde und zur Zeit nur für Versuchszwecke zum stolzen Preis von 2,08 DM pro Liter zu haben ist. Sinn und Zweck der Testfahrt war es, den Passat unter extremen Bedingungen über eine längere Distanz zu fahren. Dabei kam es nicht darauf an, ausschließlich die Höchstgeschwindigkeit einzuhalten, denn die Klopfgeister, die einen Motor zerstören können, treten nicht nur unter Vollast auf.

1975-7_Verdichtung und Wahrheit-6Das Klopfen im Motor

Die Techniker unterscheiden zwei Arten des Klopfens, und zwar das Beschleunigungsklingeln und das Hochgeschwindigkeitsklopfen. Weniger gefährlich ist das Beschleunigungsklingeln, da es nur kurzzeitig auftritt und zudem deutlich hörbar wird. Zurückzuführen ist diese Klopfneigung auf eine falsche Zündeinsteilung, falsche Zündkerzen, Ablagerungen im Zylinderkopf, untertouriges Fahren oder schlechten Kraftstoff.

Wesentlich gefährlicher für den Motor ist das sogenannte Hochgeschwindigkeitsklopfen. Es tritt vornehmlich bei hohen, gleichbleibenden Drehzahlen auf. Da dieses Klopfen von Motor- und Fahrgeräuschen überlagert wird, merkt der Fahrer die sich anbahnende Gefahr für den Motor nicht. Ob Hochgeschwindigkeitsoder Beschleunigungsklingeln, in beiden Fällen spielt sich folgendes ab: Bei klopfender Verbrennung kommt es zu einer unkontrollierten Explosion. Im Zylinder entsteht ein hoher Druckanstieg, die Leistung fällt ab, die Druckwelle bringt die Zylinderwände zum Schwingen, man hört es klingeln – oder auch nicht. Im Extremfall klemmt der Kolben, und die Ventile reißen ab.

Verantwortlich für die unkontrollierte Verbrennung sind entweder der Kraftstoff, wenn das Oktanzahlniveau nicht ausreicht, oder der Motor, wenn der Oktanzahlanspruch zu hoch ist.

1975-7_Verdichtung und Wahrheit-3Bislang konnte man allen Klopfschwierigkeiten aus dem Weg gehen, indem man dem Benzin ausreichend Blei in Form von Bleitetraäthyl beimengte. Doch per Gesetz dürfen aus Umweltschutzgründen ab Januar 76 nur noch 0,15 Gramm Blei enthalten sein. Die Beimengung von Blei ist die preisgünstigste Art, dem Benzin die Klopfneigung zu nehmen. Man kann jedoch den Kraftstoff – und hat das bislang auch schon getan – durch Veredelungsprozesse klopffester machen.

Diese Veredelung (Cracken, katalytisches Reformieren, Isomerisieren) erfordert allerdings eine Umstellung der Raffinerien und mehr Rohöleinsatz, denn je klopffester das Benzin veredelt wird, desto geringer ist die Ausbeute. Ob es im Motor klingelt beziehungsweise klopft, ist jedoch nicht nur vom Benzin abhängig, sondern auch von der Motorkonstruktion. Nicht allein die Höhe der Verdichtung, sondern auch die Brennraumgestaltung, die Zündeinstellung, die Zündvertei-ler-Verstellkurve und die Vergasereinstellung haben Einfluß auf die Klopfneigung.

„Es ist falsch“, so Treibstoffexperte Dr. Behrens von VW, „die Höhe der Verdichtung als einziges Kriterium für die Klopfneigung heranzuziehen.“

Ebenso falsch ist es, die Höhe der Oktanzahl ais einziges Kriterium für die Qualität eines Kraftstoffes anzusehen. Genauso wichtig wie hohe Oktanzahlen ist ein vernünftiges Oktanzahl-Profil. Das sogenannte Oktanzahl-Profil kennzeichnet, wieviel leichter und schwerer siedende KraftstoffFraktionen zur Oktanzahl des Gesamtkraftstoffes beitragen. Bei gutem Oktanzahl-Profil ist die Klopffestigkeit in den einzelnen Siedebereichen so verteilt, daß bei allen Drehzahl-, Belastungs- und Betriebszuständen die bestmögliche Klopffestigkeit erreicht wird. Das ist sehr wichtig, denn es gibt auf dem deutschen Markt einige wenige Autos (keine Volkswagen), die zwar bei hohem Tempo nicht zum Klopfen neigen, im Teillastbereich aber bei schlechtem Sprit kritisch reagieren.

Für praktisch alle Automobilfirmen ist es heute deshalb nicht mehr die Frage, ob das bleiarme Benzin hinreichend klopffest ist, sondern ob das von den Automobilfirmen und nunmehr der GUTEN FAHRT getestete Benzin 76 in der jetzigen Qualität auch fürderhin von allen Raffinerien geliefert werden kann. Denn die Autohersteller wollen in Zukunft weder die Verdichtung der Motoren senken noch die Zündung zurücknehmen, da beide Maßnahmen nur einen höheren Kraftstoffverbrauch zur Folge hätten und auch in Zukunft sparsame Motoren gebaut werden sollen.

Ergebnis einer Dienstfahrt

Für die Testfahrt wurden 200 Liter bleiarmes Benzin in 20-Liter-Kanistern auf der Variant-Ladefläche gelagert. Eigentlich darf Benzin in dieser Menge nicht in einem Personenwagen mitgeführt werden, um jedoch das Testprogramm durchziehen zu können, mußte die GUTE FAHRT diesbezügliche Vorschriften umgehen.

1975-7_Verdichtung und Wahrheit-4 1975-7_Verdichtung und Wahrheit-5Die 1 000 Kilometer lange Teststrecke war so ausgewählt, daß die meisten Kilometer auf Autobahnen ohne Geschwindigkeitsbegrenzung gefahren werden konnten.

Ausgangspunkt der Fahrt, die bis nach Stuttgart führte, war Hamburg. Schon auf dem ersten Teilstück Hamburg-Bremen konnte der Wagen wegen des geringen Verkehrsaufkommens in jenen Geschwindigkeitsbereichen gefahren werden, in denen das Hochgeschwindigkeitsklopfen auftritt. Wir hörten jedoch nichts — und wir spürten nichts.

Auf der Strecke Bremen -Münster – Düsseldorf bis hin zum Dernbacher Dreieck war das Verkehrsaufkommen so groß, daß der Testwagen nur Durchschnittsgeschwindigkeiten zwischen 100 und 130 km/h erzielte. Auf diesen Strek-ken wurde deshalb der Passat vornehmlich im Teillastbereich gefahren. Doch auch dann war dem Motor nicht anzumerken, daß er mit bleiarmem Benzin gefüttert wurde.

Vom Dernbacher Dreieck in Richtung Trier war die Autobahn praktisch leer. Für die 101 Kilometer lange Strecke, bis hin zum Autobahn-Ende, benötigte der 170 km/h schnelle Passat 40 Minuten, das entspricht einem Schnitt von 151,5 km/h.

Zwischen Wittlich und Saarbrücken ist die Autobahn noch nicht fertig, so daß sich die Möglichkeit bot, den hochverdichteten Passat auf Bundes- und Landstraßen im unteren Teillastbereich zu fahren. Im Schnitt betrug die Geschwindigkeit zwischen 60 und 80 km/h. Wegen des regen Verkehrs und weil wir schnell vorwärtskommen wollten, mußte der Wagen oft aus den unteren Gängen heraus voll beschleunigt werden, außerdem quälten wir ihn durch untertouriges Fahren im 4. Gang. Trotz alledem war vom Beschleunigungsklingeln nichts zu hören.

Die Strecke Saarbrücken -Kaiserslautern bis hin nach Frankenthal läßt kein hohes Tempo zu, da auf diesem Autobahnabschnitt die Geschwindigkeit teilweise begrenzt ist.

Ab Frankenthal ließ sich über Karlsruhe bis nach Stuttgart der Passat voll ausfahren. Zwischen Karlsruhe und Stuttgart erzielte der GUTE FAHRT-Test-Pas-sat mit 165 km/h die höchste Durchschnittsgeschwindigkeit. Doch auch von diesem hohem Tempo ließ sich der mit bleiarmem Benzin gefütterte Passat-Motor nicht beeindrucken. Für ihn war es eine ganz normale Dienstfahrt. Nach 1 000 Kilometern und neun Stunden reiner Fahrzeit erreichte der Test-Passat ohne jeden Schaden sein Ziel in Stuttgart.

Im Verhältnis zur Motor-Lebenserwartung, die bei etwa 100 000 Kilometern liegt, sind 1 000 Testkilometer nur ein kleiner Lebensabschnitt. Nach Aussagen von Versuchstechnikern reichen jedoch schon wenige Minuten zur Zerstörung des Motors aus, wenn er im Bereich des Hochgeschwindigkeitsklopfens gefahren wird. Nach allen diesbezüglichen Erkenntnissen hätte also der Passat-Motor auf der 1 000 Kilometer langen Teststrecke mehrmals einen Infarkt haben müssen, wenn die Benzin-Qualität nicht ausgereicht hätte.

Die GUTE FAHRT kann deshalb mit aller Zuversicht feststellen: Die Hysterie, mit der einige Zeitungen und Zeitschriften vor der Verwendung des bleiarmen Benzins gewarnt haben, ist fehl am Platze. Für alle Audi- und VW-Motoren, ob wasser- oder luftgekühlt, ob Baujahr 64 oder 74, gilt: Sie können gefahrlos mit bleiarmem Benzin betrieben werden.

Hans-Rüdiger Etzold