markt.de-Fahrzeugteile-LexikonResearched-Oktanzahl (ROZ) |
Glossar |
Bezug zum Kraftfahrzeug
Einzylinder-CFR-Prüfverfahren, Motor-Oktanzahl
Maschine, Motor
Klopffestigkeit, Unkontrollierte Verbrennung, Motorgeometrie, Zündung
Beschreibung
In den EU-Ländern wird die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs mit der Researched-Oktanzahl
(Ermittelte-Oktanzahl), abgekürzt "ROZ" angegeben. Dieses Maß gibt das Verhältnis zweier Bezugskraftstoffe an, die festgelegte Eigenschaften
besitzen. Beiden gleich sind Siede- und Schmelzpunkte sowie Dichte und Verdampfungseigenschaften. Der entscheidende Unterschied ist die Zündtemperatur.
Die nach Norm hierfür verwendeten Kraftstoffe sind Normalheptan mit ROZ=0 und Isooktan mit ROZ=100. Diese Kraftstoffe lassen sich in beliebigen
Verhältnissen mischen.
Die Klopffestigkeit wird mit dem Einzylinder-CFR-Prüfverfahren ermittelt. Dieses Prüfverfahren ist ein praktisch Experimentielles, wobei die zu
untersuchende Kraftstoffprobe in einem definierten Motor mit konstanter Drehzahl und
Luftvorwärmung gefahren wird, dessen Verdichtung sich stufenlos
verstellen lässt. Gesucht wird die Verdichtung, an der die Kraftstoffprobe zu klopfen beginnt. Ist diese gefunden, wird die
Normalheptan-Isooktan-Mischung gesucht, die bei dieser Verdichtung ebenfalls beginnt zu klopfen. Ist das Verhältnis gefunden, ist auch die Oktanzahl
der Kraftstoffprobe gefunden.
Heutige Otto-Kraftstoffe weisen folgende Oktanzahlen auf:
| Sorte | ROZ | MOZ |
| Normal-Benzin bleifrei | 91 | 82,5 |
| Super-Benzin bleifrei | 95 | 85 |
| SuperPlus-Benzin bleifrei | 98 | 88 |
| E10 | 95 | 85 |
| Autogas (LPG) | 103-111 | |
| Erdgas (CNG) | 120-130 | |
| E85 | 104 | |
| Flugzeugbenzin | 100 | |
| Formel 1 | 102 |
Das Aufkommen der Notwendigkeit einer Maßzahl für die Klopffestigkeiten von Kraftstoffen geht zurück in die 1910'er Jahre, in denen die Ingenieure
begannen die Verdichtungen der Motoren zu steigern, um mehr Leistung und
Drehmoment zu erreichen. Die Folge waren unkontrollierte
Verbrennungen, weil der damalige Kraftstoff den neuen Bedingungen nicht mehr Stand hielt.
1927 wurde die bis heute gültige und in Normen festgelegte Prüfmethode begründet.
Je mehr ein Kraftstoffluftgemisch verdichtet wird, desto heißer wird es. Entscheidend für die Klopffestigkeit ist also die Zündtemperatur. Je höher
diese liegt, desto stärker kann ein Kraftstoff komprimiert werden, ohne dass er selbst zündet. Diese unkontrollierten Verbrennungen führen
mittelfristig zu Motorschäden, da der Kurbeltrieb innerhalb der beabsichtigten Bewegung
Druck von der unkontrollierten Verbrennung erfährt, wenn er sich noch zu lange im Verdichtungstakt befindet und der Druckanstieg einen Gegendruck
darstellt, der entgegen der Laufrichtung des Motors wirkt.
Geschichtlich gesehen ist es daher immer absolut notwendig gewesen, den richtigen Kraftstoff zu tanken. Modernere Motoren ließen sich mit einem
Codierstecker auf eine bestimmte Kraftstoffsorte einstellen. Die nächste Generation waren Motoren mit
Klopfsensor; hier konnte, sobald eine klopfende Verbrennung registriert wurde, die
Zündung elektronisch so verstellt werden, dass für den Motor keine Gefahr des Schadens mehr
bestand. Heutige Motoren führen permanent eine sogenannte Ionenstrommessung durch,
die unter anderem auch klopfende Verbrennungen bereits vor der Tatsächlichen erkennt.
Grundsätzlich kann in einem Motor, der für eine bestimmte Kraftstoffsorte zugelassen ist, auch immer eine Bessere verwendet werden. Der Nutzen hingegen
existiert jedoch entgegen der Meinung Vieler nicht.
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22.05.2013
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