Die Kühlwassertemperaturanzeige bei VW ist nun ja eine sog. beruhigte Variante, also quasi ein ungenaues Schätzeisen. Alles im Grobbereich um die Betriebstemperatur führt zu einer Anzeige von genau 90 Grad, fertig.

Dank Hilfe von calibrafan aus dem Passat Forum ergibt sich für einen 130 PS TDI (AVF) folgendes Bild.

• Anzeige Tacho 50C –> Echte 55.8 C
• Anzeige Tacho 60C –> Echte 61.2
• Anzeige Tacho 70C –> Echte 69.3
• Anzeige Tacho 80C –> Echte 65.7
• Anzeige Tacho 90C –> Echte 71.1

Ich lehne mich hier mal ganz, ganz weit aus dem Fenster! Wärmetauscher sind für die Verbrennung unnütz!

Aus den eigenen Messergebnissen zu den Temperaturen im Ruecklauf je nach Betriebszustand sowie den sich hieraus ergebenden Folgerungen zeigt sich, dass die Kraftstofftemperatur primär durch die Temperatur des Motorblocks sowie der ESP beeinflusst wird. Das ganze wurde ja auch hier schon mal diskutiert – mit kontroversen Ergebnissen. Weitere Messergebnisse sind auch im Grünen hier zu finden.

Eine kleine Suche hinsichtlich der Genauigkeit der Kühlwasseranzeige bei Fahrzeugen des VAG Konzerns lieferte folgenden schoenen Thread. Besonders bemerkenswert ist hier eine Logfahrt eines nicht umgerüsteten, fossil fahrenden Pumpe-Düse-Motors, bei der Kraftstofftemperatur und Kühlwassertemperatur gemessen wurden.

Messergebnisse

• Die Kühlwassertemperatur steigt direkt nach dem Motorstart annähernd linear bis auf die Betriebstemperatur von ca. 80 – 85 Grad an. Diese wird erst nach ca.9 Minuten erreicht.
• Ein Anstieg der Kraftstofftemperatur ist nach ca. 30 Sekunden zu verzeichnen. Die Kraftstofftemperatur steigt ebenfalls annähernd linear auf ca. 50 – 60 Grad an.

Schlussfolgerungen

• Bis ca. 1 – 2 Minuten nach dem Motorstart ist die Kühlwassertemperatur gering, so dass kein nennenswerter Beitrag zur Anhebung der Kraftstofftemperatur erfolgt.
• Ab ca. 8 – 9 Minuten nach Motorstart ist wird eine ausreichende Kraftstofftemperatur durch die Motorwärme sichergestellt.

Hieraus ergibt sich, dass nach den Messergebnissen nur für den Zeitraum t=2 min bis t=8 min eine Kraftstoffaufheizung Sinn machen kann, die eine beschleunigte Aufwärmung des Kraftstoffs unterstützt.

Hier wäre durch Messergebnisse zu klären, wie stark der Einfluss einer Kraftstoffvorwärmung ist bzw. inwiefern die zusätzlich eingebrachte Wärme wirklich zur Anhebung der Kraftstofftemperatur und nicht zur Aufwärmung von Motorblock etc. dient.

Fazit

Meine Aussage von Meissenheim, dass nämlich durch die Kraftstoffvorwärmung eine ungewollte Verstellung des Einspritzzeitpunktes nach spät erfolgt, ist zumindest bei den bei einem eher heiss laufenden PD-Motor und den hier gemessenen Kraftstofftemperaturen nicht gültig.

Meiner Meinung nach sieht man aus diesen Messergebnissen sehr schön, dass ein Wärmetauscher bzw. die Vorwärmung des Kraftstoffs über einen elektrischen Heizer nur bedingt sinnvoll ist.

Die Verbrennung wird über die Temperatur an den Duesen wie auch die Temperatur im Zylinder gesteuert. Einzig Filtergaengigkeit sowie eine Entlastung der ESP und damit ein reduziertes Risiko eines Foerderkolbenklemmers sind als Positiva zu nennen

ToDo

Interessant wären weitere Messfahrten mit einem herkömmlichen VP37-TDI mit und ohne Wärmetauscher. Auch eine Untersuchung, inwiefern oder ob die Öltemperatur zur Diagnose des Motorzustandes herangezogen werden kann, wäre (für mich) wünschenswert.

Basierend auf der kleinen Diskussion im Gelben, bei der meine Messwerte weitestgehend bestätigt werden, zeichnet sich bei mir folgendes Bild:

• Im durchgewärmtem Betrieb ist ein KGR wie auch ein WT höchstens für die Filtergängigkeit sinnvoll. Die Aufwärmung des Pöls zur Angleichung der Viskosität an Dieselkraftstoff erledigt die ESP und nachfolgendes Geraffel mit Links.
• Im kalten Betrieb bringt alles nichts. Hier kommt entweder kaltes Pöl in die ESP oder es wird mit Diesel warmgefahren. Wichtig beim TDI!
• Ein Wärmetauscher bringt höchstens eine bessere / schnellere Aufwärmung in der Warmfahrphase. Inwiefern die Wärme des WTs im Vergleich zur Abwärme des Motors und der ESP hilft, kann ich nicht genau beurteilen.

Eine starke Vorheizung mag zwar Filtergängigkeit sowie Aufheizprozess verbessern, solange der Motor kalt ist hilft dies dennoch nichts. Pöl kommt kalt an den Düsen an. Hieraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass im 2-Tank-Betrieb das Umschalten auf Grund der Kühlwassertemperatur erfolgen sollte. Nur diese gibt einen Einblick in das Temperaturniveau des Motors.

Hierbei ist zu beachten, dass die ESP als Anbauteil wohl mit zuletzt erwärmt wird und auch, gerade wenn ohne Schutzabdeckung im Fahrtwind positioniert, schnell auskühlt. Auch eine beruhigte Kuehlwassertemperaturanzeige kann die Messergebnisse verfälschen.

Nach dem Einbau eines Temperatursensors konnte ich die vergangenen Monate intensiv Erfahrungen über die Kraftstofftemperatur sammeln. Hierbei ist der Temperatursensor direkt hinter der ESP im Rücklauf eingebaut; der Temperatursensor sitzt über ein T-Stück nebst entsprechender Hülse direkt im Kraftstoffstrom und ist nach aussen isoliert unter der Motorabdeckung installiert.

Entsprechend meinem Umbauschema sind folgende Betriebsmodi möglich:

• Diesel ohne / mit KGR ohne Wärmetauscher
• Pöl ohne / mit KGR mit Wärmetauscher

Erfahrungswerte

Die Kraftstofftemperatur im Rücklauf ist stark von der Motorlast abhängig. Im Überlandbetrieb mit ca. 90 – 100 km/h werden im Pölbetrieb bei geschlossenem Rücklauf ca. 70 Grad gemessen. Bei 150 km/h werden bei ebenfalls ca. 20 Grad Aussentemperatur ca. 90 Grad gemessen.

Bei konstanter Reisegeschwindigkeit von 150 km/h auf der Autobahn bei ca. 25 Grad Aussentemperatur ergibt sich folgendes Bild:

• Diesel ohne KGR: 65 Grad
• Diesel mit KGR: 75 Grad
• Pöl ohne KGR: 75 -80 Grad
• Pöl mit KGR: 90 – 92 Grad

Die Aufwärmung des Kraftstoffs im Dieselbetrieb mit KGR ist langwierig. Bei 10 Grad Aussentemperatur sind nach ca. 5 – 8km Fahrtstrecke Überland laut Kühlwassertemperaturanzeige 90 Grad KW-Temperatur erreicht. Die Rücklauftemperatur liegt zu diesem Zeitpunkt bei ca. 25 – 30 Grad. Nach 15 km Fahrt werden 45 Grad angezeigt. Nach 25 km Fahrt 55 Grad.

Wird nach ca. 10 km (35 Grad Rücklauftemperatur, Überlandbetrieb) auf Pöl mit KGR umgeschaltet so ist ein signifikanter Temperaturanstieg nach ca. 60 Sekunden zu verzeichnen. Beim Umschalten muss warmes Pöl aus dem Wärmetauscher durch den Filter (200 ml), 2 Sirais, ca. 80 cm Schlauch (250 ml) und den Niederdruckteil der ESP (ca. 200 ml) gefördert bis zum Sensor gefördert werden. Bei einer Motordrehzahl von unter 2000 U/min ergibt dies eine Fördergeschwindigkeit von ca. 600 – 800 ml/min. Dies erscheint realistisch, zeigt aber auch, dass in diesem Zeitraum besonders vorsichtig gefahren werden muss, da zu diesem Zeitpunkt kaltes Pöl zur ESP gelangt.

Fazit

• Bei betriebswarmem Motor ist der Einfluss von Wärmetauscher und KGR gering. Hier spielt die Abwärme des Motors wie auch der Wärmeeintrag durch die ESP in den Kraftstoff eine entscheidende Rolle. Eine Messung ausserhalb der Motorabdeckung (bzw. ohne) wäre sinnvoll, um den Einfluss der Motorabwärme zu minimieren.
• Die Dauer bis zur signifikanten Erwärmung des Kraftstoffs durch die ESP ist bei Fahrtantritt lang. Ein KGR ohne Wärmetauscher hilft hier nur bedingt. Ein elektrischer Heizer im Diesel-KGR wäre eine Lösung, um hier schneller auf Temperatur zu kommen. Ein erhöhtes Risiko eines Förderkolbenklemmers durch die schnellere und inhomogene Erwärmung des Förderkolbens im Vergleich zum ESP-Gehäuse ist zumindest denkbar.

Inzwischen wurden ca. 2000 km seit dem letzten Ölwechsel zurückgelegt. 1000 km im Dieselbetrieb; den Rest nofossil. Was kam raus?

Diese 2000 km wurden primär im Langstreckenbetrieb mit sehr vorsichtigem Spülen z. T. 30 km vor dem Ziel zurückgelegt. Insofern kann nach besten Wissen und Gewissen ein Pöleintrag ausgeschlossen werden.

Für das vorige Wechselintervall ergab die Motorölanalyse einen Pöleintrag von ca. 500 ml über 10.000 km bei konstantem Ölstand. Insofern war meine Interpreation, dass auf 10.000 km 500 ml Pöl in das Motoröl eingetragen wird während gleichzeitig ca. 500 ml Motoröl verbraucht / verbrannt wird.

Daher war ich nicht wenig überrascht, dass nach 2.000 km keinerlei Änderung des Motorölstandes zu verzeichnen war. Es wurde kein Öl verbraucht! Erklären kann ich mir dies nur dadurch,

• dass der Motorölverbrauch aussschließlich im Kurzstreckenbetrieb (Motorstart) auftritt. Dies entspricht allerdings nicht meinen Erfahrungen der letzten Monate
• dass im Winter der Motorölverbrauch gänzlich anders als im Sommer ist.

Die Problematik wird weiter beobachtet und entsprechend reagiert. Kurzfristig wird auf jeden Fall eine Spülmöglichkeit beider KGRs in den Pöltank realisiert werden, so dass dann der Pöleintrag durch Pölanreicherung im Dieseltank ausgeschlossen werden kann.

Eine Motoroelanalyse zeigte einen deutlichen Eintrag von Pflanzenöl. Zwar sind die gemessenen Werte nicht als kritisch einzustufen, dennoch hätte ich bei meinem Fahrprofil bessere Werte erwartet. Ursachenforschung tat Not!

Analyse

Eine erste Analyse zeigte, dass trotz rechtzeitigem Zurückschalten auf Diesel beim Abstellen Pflanzenöl in der Einspritzpumpe wie auch im Diesel-Kreislauf vorhanden ist. Unten abgebildetes Diagramm zeigt den Pflanzenölanteil nach dem Zurückschalten als Funktion der zurückgelegten Wegstrecke. Es ist zu erkennen, dass erst nach 10 – 15 km Fahrtstrecke eine unbedenkliche Pöl-Konzentration vorliegt.

Da kurz vor Fahrtende der Diesel-KGR aufgehoben wird, gelangt das im KGR vorhandene Pöl-Diesel-Gemisch in den Dieseltank. Weitere Infos hier. In folgender Graphik ist die Entwicklung des Pölanteils je Fahrt (Starten + Fahrt mit Pöl + Zurückschalten + Abstellen) im Dieseltank abgebildet. Es wird für 4 Pölkonzentrationen bei Spülbeginn die Entwicklung dargestellt. Nach ca. 50 Fahrten wird nachgetankt. Fahrten nur im Dieselbetrieb werden nicht berücksichtigt.

Hier ist deutlich zu sehen, dass bei einem Spülbeginn mit einer Pöl-Konzentration von 20 % im Diesel-KGR es über die Zeit zu einer Anreichung von Pöl im Dieseltank kommt. Die maximale Pöl-Konzentration kurz vor dem Tanken beträgt knapp 25%. Liegt eine geringe Pöl-Konzentratation zu Spülbeginn vor, so reduziert sich auch die Konzentration im Dieseltank.

Schlussfolgerungen

Das bisherige Vorgehen führt zu nicht unerheblichen Anteilen von Pflanzenöl im Dieseltank wie auch im Diesel-KGR. Letzteres kann zu Pflanzenöleintrag im Motoröl beim Motorstart führen. Der Pöl-Anteil im Tank resultiert in einem möglichen Pöl-Eintrag im Dieselbetrieb (z. B. Stau, Stadtverkehr etc). Dies können mögliche Ursachen für den gemessenen Pöl-Anteil im Motoröl sein.

Aushilfe schafft hier eine längere Fahrtstrecke im Dieselbetrieb vor dem Abstellen. Hiermit wird sowohl die Konzentration im Dieselkraftstoffsystem und der ESP wie auch im Tank reduziert. Ein verringerterv Eintrag sollte die Folge sein.

Langfristig ist eine Lösung zu finden, bei der beim Zurückschalten auf Dieselbetrieb eine Spülphase dafür sorgt, dass das Pöl-Diesel-Gemisch im Diesel-KGR in den Pöltank geleitet wird. Dies ist durch das installierte Umbauschema problemlos realisierbar. Einzig die elektrische Schaltung ist zu überdenken, um eine einfache Ansteuerung zu erzielen. Desweiteren ist es erforderlich, zusätzliche Leitungen in den Innenraum zu legen.

Pöleintrag in den Dieseltank? Ja, aber in welchem Umfang. Hier einige Infos zu dieser Problematik.

Wie im vorigen Artikel beschrieben ist auch bei rechtzeitigem Umschalten 5 km vor Fahrtende beim Abstellen ein Pölanteil von ca. 20 % im Diesel-KGR vorhanden. Dies bedeutet, dass sich bei einem Gesamtvolumen des KGR von 550 ml noch ca. 110 ml Pöl in diesem befindet.

Wird nun kurz vor Fahrtende der KGR aufgehoben und der Inhalt des Diesel-KGRs in den Tank geleitet,so kommt es zum Pöleintrag in den Dieseltank. Wird weiterhin je Start/Stop-Zyklus ein Kraftstoffverbrauch von ca. 600 ml entsprechend 10 km Fahrtstrecke angenommen, so kann hieraus der Pölanteil im Dieseltank ermittelt werden. Es wird von einem vollgetankten Dieseltank mit 44 Liter Volumen ausgegangen.

Berechnung

1. Anfangs befinden sich 44000 ml Diesel im Tank. Der Pölanteil beträgt 0 %. Je Autobewegung (Start + Pölbetrieb + Stop) werden 600 ml Kraftstoff verbraucht. Es gelangt ca. 110 ml Pöl in den Kraftstofftank
2. Je Fahrzeugbewegung werden 600 ml * (1-Pölanteil) Diesel sowie 600 ml * Pölanteil Pöl verbraucht. Die Gesamtkraftstoffmenge veringert sich um 600 ml.
3. Der Dieselmenge nach einer Fahrt ermittelt sich über: VorherigeDieselmenge – Verbrauch * (1-Pölanteil) – Pöleintrag * (1-Pölanteil). Die Pölmenge berechnet sich durch VorherigePölmenge + Pöleintrag – Verbrauch * Pölanteil – Pöleintrag * Pölanteil. Die letzten Terme dienen jeweils dem Ausgleich des Pöleintrags.
4. Weiter mit Schritt 2) bzw. 3)

Ergebnisse

Folgender Pölanteil ergibt sich nach angegebener Menge an Fahrten. Dies geht davon aus, dass keine Fahrten nur mit Diesel stattfinden.

• 10 Fahrten: 2.3 %
• 20 Fahrten: 5.4 %
• 30 Fahrten: 8.9 %
• 40 Fahrten: 13.1 %
• 50 Fahrten: 18.5 %

Es ist ein deutlicher Eintrag von Pöl in den Dieseltank zu verzeichnen. Wird bei einer Restkraftstoffmenge von 15 Litern Diesel (nach ca. 50 Fahrten) nachgetankt, so strebt über mehere Tankfüllung der Pölanteil gegen 8.5 % direkt nach dem Tanken sowie ca. 24 % vor dem nächsten Tankvorgang.

Auch hier ist zu erkennen, dass die Pölanreicherung im Dieseltank dazu führen kann, dass es insbesondere im Schwachlastbetrieb bzw. beim Starten zum Pöleintrag kommen kann. Allerdings, wie bereits erwähnt, habe ich die typischen Kennzeichen wie Startprobleme und Geruchsbelästigung nicht verzeichnen können.

Abhilfe

Abhilfe schafft sowohl für die Problematik des Pöl-Eintrages in den Dieseltank wie auch für den im vorigen Artikel beschriebenen Aspekt des Kaltstarts mit Pöl-Diesel-Gemisch eine Spülmöglichlichkeit in den Dieseltank. Hierbei wird Dieselkraft aus dem Dieseltank entnommen; der Rücklauf der ESP wird in den Pöltank geleitet.

Leider unterstützt meine zur Zeit vorhandene Elektroinstallation diese Methodik nicht. Hier ist Arbeit angesagt, um diese Lösung einfach und gut handhabbar zu realisieren.

Da die Ergebnisse der kürzlich durchgeführten Motorölanalyse insbesondere einen für mich erstaunlich hohen Rapsöleintrag zeigten, ging das Überlegen los. Woran liegt es? Was ist die originäre Ursache?

Nähere Infos zu den Ergebnissen der Motorölanalyse in diesem Artikel sowie auch im Forum FMPO.

Zwar ist technisch einiges machbar, um den Eintrag zu reduzieren. Eine solche Lösung macht aber nur dann Sinn, wenn die Ursache vorher klar ist und somit auch klar ist, dass mit einem derartigen Eingriff die Probleme beseitigt werden. Daher wurde in der Diskussion aufgeworfen, ob nicht die Startphase morgens mit kaltem Motor eine Ursache für den Pöleintrag sein könnte.

Umbau und Fahrprofil

Wie schon beschrieben wird das System auf Pflanzenölbetrieb umgeschaltet, wenn der Motor betriebswarm ist. Im Stadtverkehr oder im Stau wird mit Diesel gefahren. Hier ist also kaum ein Risiko für einen Pöleintrag gegeben. Ca. 5 km vor dem Ziel wird der Pöl-KGR deaktiviert und mit Diesel-KGR weitergefahren. Ca. 1 km vor dem Ziel wird der Rücklauf in den Dieseltank geöffnet.

Poel im Kraftstoffsystem – Berechnung

Annahme hier ist, dass beim Umschalten der Pöl-KGR zu 100% mit Pöl gefüllt ist. Der Diesel-KGR sei mit 100 % Diesel gefüllt. Beim Umschalten auf den Diesel-KGR wird die Kraftstoffmenge (Pöl) zwischen den Ventilen V1 und V2 mit dem im Diesel-KGR vorhandenen Diesel vermischt.

Legt man folgende Messergebnisse zu Grunde

• Filter: 200 ml
• Niederdruckteil der ESP: 150 ml
• Volumen der Schläuche zwischen V1 und V2: 50 ml
• Schläuche zwischen V2 und V1: 150 ml

so liegt direkt nach dem Umschalten ein Pölanteil von ca. 35 % vor.

Auf den folgenden 5 km bis zum Abstellen werden ca. 300 ml Kraftstoff verbraucht. Der Pölanteil im KGR in Abhängigkeit der Zeit entwickelt sich exponentiell. Eine Näherung des Pölanteils je verbrauchter Kraftstoffmenge kann ermittelt werden wie folgt:

1. Bei einem Gesamtvolumen von 550 ml sind im Diesel-KGR Poel-Anteil * Gesamtvolumen Pöl und (1 – Poel-Anteil) * Gesamtvolumen Diesel vorhanden
2. Wird aus dem KGR 1 ml Kraftstoff entnommen, so verringert sich die Menge Pöls im KGR um Pöl-Anteil * 1 ml.
3. Das Volumen des Diesel-KGRs ist konstant. Es wird daher aus dem Dieseltank 1 ml Kraftstoff zugeführt. Die Dieselmenge ändert sich somit um 1 ml – Diesel-Anteil * Gesamtvolumen Nach 1 ml Verbrauch ermittelt sich der Pölanteil aus Pölmenge(Neu) / Gesamtvolumen.
4. Weiter mit Schritt 2)

Mit dieser Berechnungsmethodik ergibt sich bei einem Kraftstoffverbrauch von 300 ml und einem anfänglichen Pölanteil von ca. 35 % ein Pölanteil nach 5 km Fahrtstrecke von 20 %. Ein Pölanteil von 10 % wird nach einem Kraftstoffverbrauch von ca. 650 ml erreicht.

Ergebnisse

Wird nur der letzte Kilometer vor dem Abstellen gespült, so ist im Diesel-KGR reiner Diesel vorhanden. Die Zeitspanne ist nicht ausreichend lang, um das Gemisch in ESP und ESL durch vollständig durch reinen Diesel zu ersetzen. Desweiteren erfolgt durch das Spülen ein Pöleintrag in den Dieseltank. Mehr dazu in einem weiteren Artikel.

Die Ergebnisse zeigen, dass bei dem zur Zeit angewendeten Verfahren in der Einspritzpumpe wie auch in den Einspritzleitungen kein reiner Diesel vorliegt. Insofern könnte dies als mögliche Ursache für den Pöleintrag in das Motoröl angesehen werden.

Skeptisch macht mich in diesem Zusammenhang allerdings, dass sowohl Startverhalten wie auch Geruchsentwicklung nach dem Start keine Auffälligkeiten aufweisen. Das Kaltstartverhalten kann sogar als sehr gut bezeichnet werden.