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TECHNISCHES

 

BLEIFREIER TREIBSTOFF FÜR ALTE AMERIKANER

WIEDERVERWENDBARE DICHTUNG

ELEKTROAUTOS

CORVETTES NEUES ACTIVE HANDLING SYSTEM

 

 

 

 

 

 

 

BLEIFREIER TREIBSTOFF FÜR ALTE AMERIKANER

Die Entwicklungen der letzten Jahre haben es mit sich gebracht, dass aus Umweltschutzgründen nicht länger verbleiter Kraftstoff an den Tankstellen erhältlich ist. Es ist ja hinlänglich bekannt, dass auch die Super Plus Qualität mit einer ROZ von 98 keinerlei Bleiersatzstoffe mehr enthält, und daher für Autos aus den 20er bis 70er Jahren Probleme entstehen können. Für besseres Verständnis der Materie muss man ein wenig Historisches hervorholen.

Zu Urgroßvaters Zeiten, also um die Jahrhundertwende gab es Sprit nur in homöopathischen Dosen beim Apotheker, die gute Bertha Benz musste bei ihrer ersten Überlandfahrt ziemlich Zickzack fahren, damit sie alle paar Meilen einen Spritdruiden aufsuchen musste, damit der hüstelnde Eintopf im Heck nicht mangels Futter sein Leben aushaucht. Mit der beginnenden Motorisierung kamen natürlich auch Tankstellen auf, die Spritqualitäten waren aber mies, weil die niedrigverdichteten Motoren praktisch alles fraßen, was hineingeschüttet wurde. Spätestens im zweiten Weltkrieg, mit dem rapiden Leistungsschub, ausgelöst durch die Luftfahrtindustrie, stiegen die Verdichtungsverhältnisse, Leistungen, Wirkungsgrade und Motorenbelastungen, und damit die Anforderungen an die Kraftstoffqualität. Begriffe wie MOZ oder ROZ (Oktanzahl) als Maß für die Klopffestigkeit wurden geschaffen, und gaben Aufschluss über die Zündunwilligkeit des Luft-Kraftstoffgemisches. Zündunwillig deshalb, da das Gemisch erst durch den Zündfunken kontrolliert zur Verbrennung angeregt wird, und nicht durch heiße Stellen im Zylinder von selbst explodiert, denn das ergibt die gefürchtete klopfende Verbrennung (Klingeln), was nachhaltig zur Motorzerstörung fuhrt (Beim Diesel ist das umgekehrt, da gibt es die Cetanzahl, die ein Maß für die Zündwilligkeit ist, denn dort soll das Gemisch ja von selbst hochgehen).

Irgendwann war es aber nicht mehr möglich, den Sprit immer weiter hochzuzüchten, denn er muss ja eine Vielfalt von anderen Features haben, neben den Verbrennungseigenschaften. Rohes Motorenbenzol hat heute eine ROZ von etwa 87-90, liegt also in etwa auf dem Niveau von heutigem Normalbenzin. Alles was darüber liegt, wurde und wird durch Beimengungen sogenannter Additive erreicht, und in der Zeit nach dem Krieg war eben BTE (Bleitetraäthyl) ein ideales Mittel dazu. Man konnte die ROZ damit bis auf über 100 treiben, und die Motoren liefen sehr gut und effizient damit. Als angenehme Nebenwirkung zeigte sich, dass dieses "Bleibenzin" eine kühlende Wirkung im Zylinderinneren ("Innenkühlung") hatte, die Ventilschäfte schmierte und an heißen Stellen (Ventilsitze) einen Belag bildete, der schlagdämpfende Wirkung hat. Die Motorenindustrie stellte sich natürlich darauf ein, und konstruierte nur noch Motoren, für die dieses Benzin ein Lebenselixier darstellte (vor allem Hochleistungsmotoren mit Graugussköpfen ohne gehärtete Ventilsitze und Führungen; bei Aluköpfen hingegen waren diese Ventilsitzringe immer notwendig, weil Alu weicher ist als Grauguss, weshalb sich die Stahlventile sehr rasch in die Sitze einschlagen würden. Außerdem wurden die Ventilführungen einfach und sehr eng gestaltet, da das BTE ohnehin gut schmierte und die Ventile kühl hielt.

Als man in den 70ern begann, Benzin "grüner" zu machen, da man die schädlichen Umweltauswirkungen von BTE erkannt hatte, sanken zuerst einmal die ROZ's, und damit die Verdichtungsverhältnisse der Motoren und deren Leistungen und Wirkungsgrade. Außerdem musste die fehlende Schmier- und Innenkühlwirkung des Bleistoffes durch andere, erweiterte Ventilführungen ersetzt werden, weshalb die ersten Bleifrei-Motoren relativ viel Öl mitverbrannten, was wieder kontraproduktiv war für geregelte Katalysatoren. Die Katze biss sich anfänglich also in den Schwanz. Der beste Ausweg war der Umstieg auf Leichtmetalle, zu mindestens im Zylinderkopfbau. Hier wurden die Führungen und Sitzringe ja immer praktiziert, und man konnte auf gemachte Erfahrungen zurückgreifen.

  Parallel dazu entwickelten die Mineralölkonzerne Alternativen zu BTE und mischten den Kraftstoffen immer mehr Alkohol (vorwiegend Methanol) bei, da es sich dabei um einen nachwachsenden Rohstoff handelt. Die ROZ 98 Qualitäten wiesen schlussendlich einen hohen Methanol-Anteil und den Zusatz MTBE (Methyltertiarbutyläther) auf, der den Betrieb mit alten Bleimotoren problemlos ermöglichte. Dummerweise griff das Zeug aber wieder alle Gummiteile und Dichtungen an, sodass alte Motoren wieder mit neuen Problemen kämpfen mussten, aber das war ein lösbares Problem.

  Dadurch, dass der Anteil an hochverdichteten Graugussmotoren inzwischen stark dezimiert ist, haben sich die Ölkonzerne entschlossen, die teuren Additive aus dem Sprit zu nehmen, da die ROZ 98 mittlerweile auch ohne Zaubersäfte produziert werden kann. Außerdem gilt auch MTBE als nicht gerade umweltfreundlich, also konnte man mit einem grünen Mäntelchen ein bisschen Geld einsparen, ohne den Benzinpreis zu verbilligen.

  Wichtig ist jetzt, mit der veränderten Situation richtig umzugehen: Alte, wenig bleifrei gefahrene Motoren haben noch immer eine dicke Bleischicht auf den Ventilen, können also eine gewisse Zeit ohne Bleinachschub überdauern, besonders, wenn sie kaum in Betrieb sind. Es ist auch eine Frage der Belastung der Maschine, wie schädlich unsachgemäße Betankung ist. Das heißt im Klartext, dass man getrost zur nächsten Tankstelle fahren kann, oktanrichtig tankt, und gemütlich zum nächsten Forstinger oder sonst wem cruist, um sich dort ein Flaschen mit Bleiersatzstoff zu kaufen, das man dann wohldosiert in den Tank schüttet. Vorsicht dabei, die Dosierung ist wichtig, weder zuwenig, noch zuviel von dem Zeug tut dem Motor gut. Ich würde dann so eine Tankfüllung gemütlich und schön langsam verfahren, und erst nach dem nächsten Tankstop den Motor wieder starker fordern, denn es müssen sich die Verhältnisse im Motorinneren den geänderten Bedingungen anpassen. Aber bei nichtigem Umgang mit den heiligen Säften und der Zusatzchemie gibt's keine Probleme. Bleifreie Motoren (also auch die Ami-Motoren von 1972-75 an, mit Verdichtungsverhältnissen unter 9:1) sind sowieso außer Obligo, denn sie verfügen über konstruktive Maßnahmen, die den neuen Kraftstoff schadlos verkraften. Dort also etwas von dem teuren Additiv-Zeug hineinzuschütten wäre somit hinausgeworfenes Geld.

 

WIEDERVERWENDBARE DICHTUNG

Eine gute Nachricht kommt aus Amerika für diejenigen unter uns, die auf ihren Fahrzeugen statt der originalen Auspuffkrümmer aus Gusseisen die beliebten Headers verwenden. Die Freude am leistungssteigernden Effekt wird oftmals getrübt durch ein zischelndes Motorgeräusch. Die meisten Headers sind einfach nicht ganz dicht zu kriegen! Abhilfe schafft nun die Firma Bassani Manufacturing mit ihrer neuen “Stainless Steel Header Gasket” Serie. Die neuartige Auspuff-Dichtung besteht aus einer Kombination aus einem sehr präzisen Dichtungsrahmen und Dichteinsätzen aus Graphitfolie individuell für jede Auspuff-Öffnung. Die einzelnen Dichtelemente gewährleisten eine optimale Abdichtung der Auspuffgase auch bei höchstem Druck und extremer Hitze. Die Graphiteinsätze sind extra zu erhalten, sodass einer oftmalige Verwendung der bereits patentierten Hi-Tech-Dichtung nichts mehr im Wege steht. Sie ist derzeit für Ford- und Chevymotoren lieferbar und kann mit allen Arten von Headers verwendet werden. Nähere Auskünfte über dieses Wunderding erteilt Bassani Manufacturing, 2900 E. La Jolla Street, Anaheim, CA 92806, Telefon 001/714/630 1821.

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ELEKTROAUTOS

Die Entwicklung von schadstofffreien Automobilen wird wesentlich von der Gesetzgebung des US-Bundesstaates Kalifornien beeinflusst. An den dort festgelegten Normen führt für die Automobilindustrie der ganzen Welt kein Weg vorbei. Trotz eines zeitlichen Aufschubs steht das Null-Emissions-Auto weiter auf der Tagesordnung. Die gegenwärtige Verschärfung der wirtschaftlichen und sozialen Lage hat der Diskussion um die Verbesserung des Umweltschutzes etwas den Wind aus den Segeln genommen. Dennoch bleiben globale Probleme wie Treibhauseffekt und Klimaänderung weiter auf der Tagesordnung. Unvermeidlich bekommt damit auch die Diskussion über die Minimierung und Eliminierung des Schadstoffausstoßes insbesondere im Verkehr immer neue Nahrung. Magermotor; 3 Liter-Auto und Null-Emissionsfahrzeuge bleiben in Verbindung mit dieser Problematik weiter ein wichtiges Thema.

Kalifornien gilt bei der Umweltgesetzgebung als absoluter Vorreiter in den Vereinigten Staaten. Das trifft auch auf die Durchsetzung von anspruchsvollen Umweltstandards in der Automobilindustrie zu. Unter anderem geht die Erfolgsstory des Katalysators auf die rigiden Vorschriften in dem Sonnenstaates an der Pazifikküste zurück.

Anfang der 90er Jahre folgte der nächste Paukenschlag mit einem Gesetz, wonach bereits zwischen 1998 und 2000 zwei Prozent der auf dem Markt kommenden Neuwagen Elektrofahrzeuge bzw. emissionsfrei sein müssten. In weiterer Folge sollte ihr Anteil bis zum Jahr 2002 auf 5% und ab dem Jahr 2003 auf 10% steigen. Während an dem letztgenannten Ziel festgehalten wird, hat der Gesetzgeber in Kalifornien zum Teil unter dem Druck der Automobilindustrie und zum Teil aus technologischen Gründen eine Modifikation vorgenommen. Und zwar wurde mit den sieben größten Anbietern in den USA eine flexible Vorgangsweise vereinbart, bei der mittelfristig mit weniger staatlichem Zwang das gleiche Ziel verwirklicht werden kann.

In diesem Zusammenhang bescheinigte der US-Experte Dr. Oreste M. Bevilacqua im Rahmen der Austrosolar 96 der Autoindustrie seines Landes große technologische Fortschritte, die beispielsweise durch die Gründung eines Konsortiums zur Entwicklung und Produktion einer Hochleistungsbatterie erreicht worden seien. Gleichzeitig haben die Konzerne aber gemeinsam mit der Mineralölindustrie darauf hingearbeitet, die Zeitvorgaben für die Einführung der Elektrofahrzeuge hinauszuschieben.

Laut Bevilacqua weicht die im März dieses Jahres vom California Air Resources Board beschlossene Modifikation dennoch nicht von der Zielsetzung ab, dass ab Mitte des nächste Jahrzehnts ein Anteil von 10% Elektrofahrzeugen auf den Markt kommt. Der Beschluss zielt jedoch auf eine flexiblere Vorgangsweise: Statt der starren Vorschriften werden zwischen dem Bundesstaat Kalifornien und den sieben größten Automobilproduzenten auf dem US-Markt Einzelverträge abgeschlossen.

In diesem Rahmen haben GM, Ford und Chrysler bereits zugesagt ab 1998 15.000 (statt der ursprünglich ins Auge gefassten 20.000) E-Autos zu verkaufen. Dass die ebenfalls unter die Bestimmung fallenden japanischen Konzerne nicht untätig bleiben, beweist eine Initiative der American Honda Motor Company. Sie hat vor kurzem ein Honda EV (Electric Vehicle), das vier Passagieren Platz bietet und von Nickelhydridbatterien angetrieben wird, der Öffentlichkeit vorgestellt. Von dem Modell werden zunächst 800 Stück produziert. Sie sollen vorläufig in Südkalifornien von ausgewählten Händlern als Mietauto angeboten werden. Zu diesem Zweck gibt es ein Full-Service-Paket, das Wartung, Versicherung, Pannenhilfe und Batterietausch umfasst.

Den stärksten Impuls für seinen Optimismus in die Zukunft des Elektroautos schöpft der US-Experte Bevilacqua aus der Tatsache, dass die US-Autofirmen wegen der staatlichen Vorgaben bereits hohe Summen in die Entwicklung dieser Technologie gepumpt haben. Die Behörden gehen mittlerweile davon aus, dass der Markt etwa ab dem Jahr 2005 ohne staatliche Reglementierung funktionieren wird. Von diesem Zeitpunkt an rechnet Bevilacqua damit, dass E-Fahrzeuge mit vergleichbaren Benzin- und Dieselfahrzeugen konkurrenzfähig sein werden auch was die Preise betrifft.

Der Preis ist nach Umfragen für die Durchsetzung des Elektroautos in Europa der springende Punkt. In Österreich können sich nach einer Fessel+GfK Befragung rund 25 Prozent der Befragten vorstellen, ein derartiges Fahrzeug zu fahren. Voraussetzung dafür ist allerdings die Prämisse, dass der Preis stimmt. Diesen potentiellen Markt der Zukunft lassen natürlich auch die europäischen Automobilproduzenten unter anderem aus Imagegründen ebenfalls nicht links liegen. Am Rande der Austrosolar ‘96 waren am Wiener Rathausplatz nicht nur Kuriosa aller Art aus der Hand von Autobastlern zu sehen. Konzerne vom Zuschnitt Citroens nahmen die Gelegenheit wahr, um ihren Stand der Technik auf dem Gebiet des Elektroautos zu präsentieren.

Ist von Null-Emissionsfahrzeugen die Rede, steht übrigens nicht nur das Elektroauto zur Diskussion. Mercedes arbeitet beispielsweise intensiv an der Weiterentwicklung des Brennstoffzellen-Fahrzeugs, bei dem der absolut umweltfreundliche Wasserstoff als Energiespender zum Einsatz kommt. Hauptproblem bei der praktischen Anwendung der Wasserstoff-Technologie ist vorläufig der große Raumbedarf für das im Fahrzeug mitgeführte "Kleinkraftwerk". Nachdem die Entwickler von Mercedes bei der Reduzierung des Volumens in kurzer Zeit große Erfolge erzielt haben, würde es nicht weiter überraschen, wenn es gelingt, auf diesem Gebiet weitere Fortschritte zu erzielen.

Im Bereich der Automobilwirtschaft zeichnet sich, wie es aussieht, noch keine ,,Ende der Geschichte" ab. Vielmehr dürfte das nächste Jahrtausend Neuerungen bringen, von denen wir heute noch nicht einmal träumen.

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CORVETTE ACTIVE HANDLING SYSTEM

Für die Corvette der 1998er Generation gibt es eine neue Sonderausstattung, die man kaum wirklich brauchen wird, wenn es allerdings wirklich mal kritisch wird, wird man froh sein sie zu haben! Es handelt sich dabei um das Active Handling System der neuen Corvette des Jahrgangs 1998. Dieses System ist nur eines der vielen technologischen Wunder mit denen die aktuelle Corvette-Generation ausgestattet ist oder ausgerüstet werden kann.

Als das ABS-Bremssystem vor einigen Jahren auf den Markt kam war es eigentlich nur eine Zeitfrage bevor sich daraus einige sehr interessante Dinge entwickeln sollten. Die ermittelten Radumdrehungsdaten der ABS-Radsensoren konnten schließlich doch für mehr als nur die dosierte Betätigung der Bremsen verwendet werden. Genau dieselben Daten werden auch zur Ansteuerung des Traction Control Systems,. also des Anti-Schlupf-Systems, das ein Durchdrehen der Antriebsräder verhindert, verwendet. Einige schlaue Köpfe vermengten nun diese beiden Systeme mit einigen weiteren Sensoren und siehe da, man hatte ein System geschaffen, das die neue Corvette noch sicherer machen sollte. Dieses neue System, das man Active Handling System nannte, vermindert sowohl das übermäßige Übersteuern, als auch das Untersteuern. Theoretisch könnte man sich mit diesem neuen System noch mehr “aufführen” als bisher.

Der erste neue Bauteil des Systems ist der “Steering Angle Sensor”. Dieser übermittelt dem Computer, wie sein Name es ja schon aussagt, den Drehwinkel des Lenkrades auf etwa ein Grad Genauigkeit. Der zweite neue Sensor ist der sogenannte “Yaw-Rate Sensor”, der die Abweichung des Wagenkörpers zur Längsachse misst. Der Computer vergleicht diese Daten mit der Stellung des Lenkrades. Schließlich findet man noch den “Lateral Accelerometer”, der die Zentrifugalkraft misst, die bei Kurvenfahrten entsteht. Diese Messdaten dienen zur Feststellung ob die Corvette nicht gerade dabei ist ihre physikalischen Grenzen zu überschreiten. Der nächste Schritt ist es die ermittelten Werte dazu zu verwenden um das Auto aus dem Schlamassel herauszuführen, in den es der Fahrer unter Umständen gebracht hat. Dieses neue System ist in der Lage das Auto durch unterschiedliche Brems-Betätigung der einzelnen Räder während einer außer Kontrolle geratenen Situation wieder geradezurichten. Am besten lässt sich die Wirkung der Anlage mit einem Kanu vergleichen, welches einen reißenden Strom hinuntersaust. Bricht der Bug nach rechts aus, bremst man mit dem Paddel auf der linken Seite um das Boot wieder gerade zustellen. Das System hat drei verschiedene Einstellmöglichkeiten. Normalerweise sollte man das AHS-System immer eingeschaltet lassen. In der Schalterstellung “Competitive Driving Mode” wird die Anti-Schlupfregulierung deaktiviert. Möchte man wettbewebsmäßig unterwegs sein, lässt sich auch das gesamte System abschalten.

Man sollte sich nur vor Augen halten, dass das “Active Handling System” jemandem nicht zu einem guten Fahrer macht. Es hilft einem nur die Corvette wieder abzufangen wenn man ein blöder Fahrer ist (oder von einem anderen blöden Fahrer oder einem Elch in eine prekäre Situation gebracht wird)! Es lebe der Elch!

Active Handling System

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