Autogasumbau bei einem Seat Leon
 

Mit Autogas betriebene KFZ werden entweder mit Benzin gestartet und danach je nach eingebauter
Anlage per Schalter oder automatisch auf Gasbetrieb umgestellt, um eventuelle Warmlaufprobleme
zu umgehen, oder sie starten direkt mit Autogas. Es wird zwischen Venturi-Anlagen, sequenziellen
Anlagen und LPI-Anlagen unterschieden.
 

Die ersten beiden Anlagentypen haben gemeinsam, dass das im Tank unter Druck befindliche flüssige
Gas dem Motor über einen Verdampfer und Druckregler gasförmig zugeführt wird. Da das Gas beim
Verdampfen ähnlich wie Kältespray stark abkühlt, wird der Verdampfer mit Kühlwasser beheizt. Aus
diesem Grund schalten die meisten Autogasanlagen erst ab ca. 30 °C Kühlwassertemperatur auf Gas,
um ein Vereisen der Verdampfer bei niedrigen Außentemperaturen zu verhindern.
 

Seit 1995 werden auch LPI-Anlagen angeboten. Diese Systeme fördern mittels einer Kraftstoffpumpe
flüssiges Gas unter Druck in einer Ringleitung, von wo es durch Dosierventile in flüssiger Form in den Ansaugtrakt gespritzt wird. Durch die für die Verdunstung aufgenommene Wärme kommt es zu einem
Kühleffekt der Ansaugluft, abhängig vom Gasdurchsatz verringert sich die Ansaugtemperatur um 5 bis
maximal 15 Kelvin. Dadurch kommt es zu einer geringfügigen Leistungssteigerung (siehe Turbomotor/Ladeluftkühler) respektive zu einem geringeren Leistungsverlust bezogen auf Verdampferanlagen. Zur Verbrennung wird Kraftstoff und der in der Luft enthaltene Sauerstoff
benötigt. Kalte Luft enthält je Volumen mehr Sauerstoff als warme. Bei einem klassischen Benzinmotor
wird der Kraftstoff als Aerosol eingespritzt, welcher faktisch kein Volumen benötigt. Gasförmige
Kraftstoffe verdrängen Luft und senken so die Sauerstoffmenge im Zylinder. Bei LPG werden
theoretisch 3 % der Luft verdrängt, bei Erdgas bis zu 10 %.
 

Die Autogasverbrennung erfolgt bei geringeren Schadstoffemissionen und erhöhter Laufruhe. Diese
Effekte sind u.a. auf die hohe Klopffestigkeit von 105 bis 115 Oktan zurückzuführen sowie auf die
homogene Gemischbildung. Gase sind im Gegensatz zu Aerosolen sehr schnell und sehr gleichmäßig
mit der Verbrennungsluft mischbar. Durch die Vermeidung lokaler Luftmängel bzw. -überschüsse
wird die Bildung von unerwünschten Verbrennungsnebenprodukten wie Kohlenmonoxid,
teil-/unverbrannten Kohlenwasserstoffen oder Stickoxiden unterdrückt.
 

Zum Thema Sicherheit schreibt der ADAC: „Es gibt keine Hinweise aus der Praxis, dass bei diesen
Fahrzeugen ein erhöhtes Sicherheitsrisiko besteht, auch nicht aus jenen Ländern, wo relativ viele
Autogasautos zugelassen sind. Crash- und Brandtests zeigen, dass Autogasautos nicht gefährlicher
sind als vergleichbare Benzinfahrzeuge.“ Autogastanks und deren Rohrverbindungen sind mit
unterschiedlichen Sicherungssystemen ausgestattet: So ist der Füllleitungsanschluss mit einem
Rückschlagventil versehen, das bei einem Rohrabriss das Austreten von Gas verhindert. Die
Beförderungsleitung in den Motorraum ist direkt bei der Tankentnahme mit einem Magnetventil
gesichert, das bei Stromverlust sofort schließt. Bei einem zu hohen Druckverlust schaltet das
Gassteuergerät sofort auf 0 Volt, wodurch das Ventil geschlossen wird. Sollte bei einem Unfall
die Fahrzeugstromversorgung nicht mehr funktionieren, dann ist das beschriebene Magnetventil
aufgrund des Stromverlusts auf jeden Fall geschlossen.
 

Im Falle eines Brands sind die meisten Tanks bis zu einem Überdruck von 30-35 bar geprüft
(Abpressdruck ca. 60-90 bar). Je nach Tankart (1-Loch/4-Loch) ist entweder ein separates
Überdruckventil oder ein in das Multiventil integriertes Überdruckventil verbaut. Dieses öffnet
bei einem Druck von ca. 25-28 bar, wodurch sichergestellt ist, dass das Gas im Brandfall
kontrolliert abgelassen wird und der Tank nicht bersten kann.

Venturi-Technik
 

Motor eines KIA Pride mit      Venturi-Technik-Autogasanlage	Überdruckventil am Ansaugstutzen	Überdruckventil am Luftfilterkasten

Schalter (links) zum manuellen Umschalten von Benzin auf Gas und umgekehrt
 

Die Venturi-Technik ist die älteste und preiswerteste Lösung. Hierbei wird eine Venturi-Düse vor
die Drosselklappe in den Ansaugkanal montiert, die der Ansaugluft selbsttätig Gas beimischt, das
aus einem unterdruckgesteuerten Verdampfer angefordert wird. Das Arbeitsprinzip ist einem
Vergaser ähnlich. Diese Technik funktioniert grundsätzlich auch ohne jegliche Regelung, lediglich
der Verdampfer wird auf ein bestimmtes Kraftstoff-Luft-Gemisch eingestellt. Aktuelle geregelte
Venturi-Anlagen verfügen dennoch über ein Steuergerät, das u. a. die vorhandene Lambdasonde
auswertet und das Gemisch durch Feinregelung der Gasmenge optimiert. Durch die prinzipbedingte
Verengung des Ansaugquerschnitts ist bei Venturi-Anlagen mit leichtem Leistungsverlust und
Mehrverbrauch zu rechnen. Zudem kann es bei dieser Technik zu einer Rückverbrennung im
Ansaugtrakt kommen. Dieses als Backfire bekannte Phänomen kann auftreten, wenn durch Fehler
der Zündanlage oder Fehlbedienung (Beschleunigen mit Vollgas aus dem Stand) das bei dieser
Technik ständig im Ansaugtrakt befindliche Gas entzündet wird. In den Ansaugstutzen und/oder
in den Luftfilterkasten eingebaute Überdruckventile, die sich im Falle der Explosion öffnen und
den Druck entweichen lassen, können Schäden durch Backfire verhindern. Die (geregelte)
Venturitechnik ist bis zur Abgasnorm Euro 2 (bzw. z. T. auch D3) ohne Verlust einer Steuerklasse
geeignet.

Teilsequenzielle Anlagen

Verdampfer, Gasmengenregler und Gasmengenverteiler einer teilsequenziellen LPG-Anlage in einem
Audi 100 2.3 E
 

Teilsequenzielle Anlagen verwenden ein elektronisch gesteuertes Dosierventil, welches das Gas
mittels eines sternförmigen Gasverteilers in die Ansaugstutzen der Zylinder einbläst. Eine
Querschnittsverengung im Ansaugtrakt und damit ein Leistungsverlust findet nicht statt. Ebenso
ist die Backfire-Gefahr geringer, da das Gas unmittelbar vor den Einlass-Ventilen zugeführt wird
und sich daher kein maßgebliches zündfähiges Gemisch im Ansaugtrakt befindet. Diese Anlagen
verfügen häufig über einen eigenen programmierbaren Kennfeldgeber für den Gasbetrieb, der lediglich
das Signal der Lambdasonde, die Drehzahl (z.B. Nockenwellensensor) und die Drosselklappenstellung
vom Fahrzeug abgreift. Daher lassen sich auch ältere Fahrzeuge bis zur Schadstoffnorm Euro 3 mit
diesem System ausstatten. Allerdings werden die teilsequenziellen Anlage inzwischen recht selten angeboten. Diese sind gegenüber einer Venturi erheblich teurer in der Anschaffung und durch das zu programmierende Kennfeld aufwändiger einzustellen. Daher übersteigt der Preis häufig den Restwert
des umzurüstenden Fahrzeugs.

Vollsequenzielle Anlagen

Vollsequenzielle Anlagen (Stand der Technik im Jahre 2009) verfügen über ein eigenes Dosierventil je Zylinder. Diese modernen Anlagen besitzen häufig nicht mehr einen eigenen autonomen Kennfeldrechner, sondern rechnen die vom Benzinsteuergerät ermittelte Einspritzdauer unter Benzin in eine äquivalente Einblasdauer für Gas um. Statt der Benzindüse wird eine Gasdüse betätigt, das Steuergerät für Gas ermittelt lediglich druck- und damit lastabhängige Korrekturfaktoren. Daher ist die Umrüstung und vor allem Programmierung einfacher, setzt jedoch eine vorhandene sequenzielle oder gruppensequenzielle Benzineinspritzung voraus. Moderne Fahrzeuge verfügen bereits seit Mitte der 1990er Jahre über diese Technik. Die Einführung der Schadstoffnormen Euro 3 und Euro 4 mit EOBD (Euro-On-Board-Diagnose) machte dann die sequenzielle Benzineinspritzung zwingend erforderlich. Die Abgasnorm Euro 4 wird problemlos erreicht bzw. unterboten (Herstellerangaben). Auf jeden Fall ist eine Abgasbestätigung über die derzeit gültige (bzw. dem Fahrzeug entsprechende) Abgasnorm zu verlangen, da sonst eine Abnahme (TÜV) in Deutschland nicht (bzw. nur sehr schwer, also teuer) zu erhalten ist. Ebenso ist eine Bescheinigung über den korrekten Einbau sowie die Dichtheitsprüfung gemäß VDTÜV 750, etc. zu verlangen. (Dies ist auch bei den vorgenannten Systemen notwendig und bei im Ausland eingebauten Anlagen oft nicht vorhanden.) L P I - A n l a g e n LPI ist die Abkürzung für Liquid Propane Injection und heißt übersetzt Flüssig-Propan-Einspritzung, also Flüssiggaseinspritzung. Die sequenzielle Gaseinspritzung in flüssiger Form stellt wohl die neueste (sogenannte) 5. Generation der Autogassysteme dar. Obwohl diese Technik bereits Anfang der 90er Jahre vorgestellt wurde, gestaltet sich die technische Umsetzung nach wie vor problematisch. Diese Systeme sind im Vergleich zu Verdampfungsanlagen in der Regel etwas teurer, und die Flüssiggaspumpen und -tanks sind relativ laut und waren in den ersten Serienausführungen anfällig. Die Hersteller werben mit Brennraumkühlung, da das Autogas flüssig in den Motor eingespritzt wird. Auch wenn unter Umständen deutlich vor den Einlassventilen der Brennräume das Autogas in den Ansaugkrümmer eingespritzt wird und das LPG bereits im Saugrohr verdampfen sollte, wird der Ladeluftstrom des Motors dennoch gekühlt und damit der Liefergrad erhöht. Dies gilt nicht für Systeme mit Verdampfern. Hier versickert die Kühlwirkung des verdampfenden LPG im Kühlwasser und kann nicht zur Erhöhung des Liefergrads verwendet werden. Die Bezeichnung LPI hat sich der niederländische Hersteller Vialle markenrechtlich schützen lassen. Der Hersteller ICOM bezeichnet die Technik der Flüssiggaseinspritzung daher als JTG. Bei der Vialle-Anlage wird ein eigenes Kennfeld mittels separatem Steuergerät generiert - verschiedene Felder sollen schon vorgegeben sein. Das ICOM-System verwendet LPG-Einspritzdüsen, die in ihrer Charakteristik den Benzineinspritzdüsen gleichen. (Die Charakteristik ist nicht immer identisch, mit dem Resultat, dass in seltenen Fällen ein umgerüstetes Fahrzeug im Gasbetrieb in gewissen Lastbereichen entweder zu fett oder zu mager läuft und sich dadurch die langsame Adaption des Motorsteuergerätes verstellt, so dass sich daraus wiederum im Benzinstartverhalten Probleme ergeben.) Dadurch können die Einspritzzeiten des Benzinsteuergeräts verwendet werden, das Gassteuergerät arbeitet nur als Umschalter zwischen Benzin und Gaseinspritzdüse. Das Einstellen des Gassteuergeräts entfällt hierdurch, jedoch müssen die Gaseinspritzdüsen beim Einbau der Anlage kalibriert werden.   
 

Quelle : 1. Wikipedia
Quelle:  2. Wikipedia
Quelle:  3. Wikipedia

Betankung
 

Anschluss ans weltweite Gasnetz

Tanken dauert unmerklich länger als bei Benzin. Angegeben wird die getankte Autogasmenge, wie bei Benzin, in Litern und an der Zapfsäule abgelesen. Um dem Gas, z. B. im Sommer, ausreichend Volumen
zur Ausdehnung zu geben, beträgt der Inhalt des Autogas-Tanks nur etwa 80 % des Volumens. Betankt wird über ein geschlossenes System, aus dem kein Gas entweichen kann. Damit sich kein unzulässiger Druck im Tank aufbauen kann, ist ein automatischer Füllstopp eingebaut, der dies verhindert.

Ein einheitlicher europäischer Anschluss namens „Euronozzle“ ist für die Zukunft geplant. Jedoch
erscheint es allerdings heute durchaus noch ratsam, bei Fahrten ins Ausland entsprechende Adapter
mit sich zu führen, da weltweit drei verschiedene Anschluss-Systeme verbreitet sind. Alle Tankadapter
für In- und Ausland erhalten Sie in unserem All-inklusive Service-Paket!

• ACME-Anschluss: Belgien, Deutschland, Irland, Luxemburg, USA, Kanada, Australien, teilweise: Österreich und Schweiz

• Bajonett-Anschluss: Großbritannien, Niederlande, Spanien, Norwegen

• Dish-Anschluss: Frankreich, Deutschland, Griechenland, Italien, (teilweise: Österreich und Schweiz), Polen, Portugal, Tschechien, Ungarn, …

Systeme
 

Me i s t e r a l l e r K l a s s e n - v o n E u r o 1 b i s E u r o 5 Autogas-Anlagen erfüllen höchste Anforderungen an moderne Motorentechnologie und aktuelle Abgasnormen. Wir beraten Sie gerne, welches System für die Umrüstung Ihres Fahrzeugs am besten geeignet ist. • S t a t e o f t h e A r t : Vollsequentielles System für Motoren mit Direkteinspritzung Die 5. Generation für FSI-, GDI- oder TSI- Motoren. Dieses System kombiniert die Einspritzung von Gas mit einer genau dosierten Einspritzung von Benzin: Nach einer programmierten Anzahl von Gaseinspritzungen werden gezielt Einspritzungen von Benzin zugeführt, um die Injektoren selbst zu kühlen. z. B.: 25 Gaseinspritzungen - 2 Benzineinspritzungen - wieder 25-mal Gas ... Mit dieser Autogas-Anlage lässt sich sogar die strenge Schadstoffnorm Euro5 (Vorschrift für Neuwagen seit September 2009!) erreichen. • D i e T u r b o k l a s s e : Vollsequentielles System für Motoren mit konventioneller Multipoint-Einspritztechnik* Die 4. Generation – auch für Kompressor- und Turbo -Motoren. Schadstoffklasse Euro2 und Euro5. (* Multipoint-Einspritzung: Motoren, bei denen jeder Zylinder über ein eigenes Einspritzventil verfügt.) • F ü r A u f s t e i g e r: Venturi-System für Motoren mit Lambda-Steuerung Die 2. Generation besitzen bereits eine Computersteuerung über TPS und Lambdasonde – auch bekannt als Lambda-Controller-System. Mit diesen Gas-Anlagen lässt sich die Schadstoffnorm Euro1 und Euro2 erreichen. • D a s A l l r o u n d t a l e n t : Teilsequentielles System für Saugmotoren Auch ältere Motoren mit so genannten voll- oder semisequentieller Einspritzung lassen sich mit Anlagen der 3. Generation problemlos auf Autogas umrüsten – bis Schadstoffklasse Euro3. • F ü r E i n s t e i g e r : Venturi-Systeme für Vergasermotoren Für Vergasermotoren mit einem Mischer und mechanischem Umschaltung Benzin/Gas ist dies das erste Gas-Unterdruck-System. Diese Venturi-Technik ist die preisgünstigste Lösung und wird überwiegend für Fahrzeuge der Schadstoffklassen Euro1 und Euro2 verwendet.   

 

Tanks
 

Ob Zylinder oder Ring– Hauptsache Gas!

Bei LPG Tanks ist eine Vielzahl von Tankformen mit einem Betriebsdruck von nur 8 bis 12 bar
möglich. Ringtanks mit einem Fassungsvermögen von bis zu 70 Litern werden in der Reserveradmulde
montiert – ohne jeglichen Kofferraumverlust. Zylindertanks werden sogar mit bis zu 200 Litern
angeboten – jedoch müssen sie im Kofferraum platziert werden.

Ein Autogas-Tank besteht aus etwa 3,5 mm starkem Stahl und hält selbst einem wuchtigen
Aufprall stand. Für den Fall, dass eine Gasleitung vom Tank getrennt werden sollte, schließen
elektromagnetische Ventile den Tank sofort sicher und zuverlässig ab – so kann kein Flüssiggas
ausströmen.
 

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