Antiklopfmittel

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Ein Antiklopfmittel ist ein Zusatzstoff in einem Brennstoff für Ottomotoren.

Allgemeines[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Antiklopfmittel verkleinert die Klopfneigung eines Brennstoff-Luft-Gemisches in einem Ottomotor. Das Gegenteil der Klopfneigung, nämlich die Klopffestigkeit, wird nach der Oktanzahl, meistens nach der ROZ (Research Oktan Zahl), gemessen.

Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei einem Ottomotor mit einer Zündkerzenzündung ist es (anders als bei einem Dieselmotor) erwünscht, dass das Brennstoff-Luft-Gemisch erst durch den Lichtbogen an der Zündkerze gezündet wird. Wenn sich das Brennstoff-Luft-Gemisch selbstständig und damit zu früh zündet, funktioniert der Ottomotor ungünstig. In diesem Betriebszustand ist der Wirkungsgrad verkleinert und sind die relative thermische Belastung und die relative mechanische Belastung vergrößert. Die zu frühen Zündungen machen sich akustisch bemerkbar und werden als Klopfen bezeichnet. Wenn dieser ungünstige Betriebszustand intensiv ist (bei großer Drosselklappenöffnung und großer Drehzahl) und lange Zeit dauert (länger als 100 Sekunden), kann der Ottomotor dadurch zerstört werden.

Wirkung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Antiklopfmittel vergrößert das Produkt aus dem Druck und der Temperatur, das notwendig ist, um ein Brennstoff-Luft-Gemisch zu zünden.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Deutschland gab es seit 1928 das aus Kohle hergestellte synthetische Benzin Motalin, das mit dem Antiklopfmittel Eisenpentacarbonyl veredelt war. Sein Nachteil war, dass sich Eisen(III)-oxid an dem Zylinder ablagerte, was den Abrieb vergrößerte.

Tetraethylblei (TEL) wird als Antiklopfmittel seit 1921 in den USA und seit 1936 in Deutschland eingesetzt. Seine große Giftigkeit ist seit 1924 bekannt. Dennoch war es wegen seines Preis-Wirkungs-Verhältnisses jahrzehntelang konkurrenzlos. In Flugbenzin wird es noch heute eingesetzt. Eine denkbare Alternative ist die Kombination von Kerosin und Dieselmotoren. Der einzige Nachteil (außer dem Umrüstungspreis) ist das schlechtere Masse-Leistungs-Verhältnis der Dieselmotoren. Dieser Nachteil ist jedoch nur bei kleinen Entfernungen relevant.

In dem bleifreien Motorenbenzin ist Tetraethylblei durch Methyl-tert-butylether (MTBE), Ethyl-tert-butylether (ETBE) und Tert-Amylmethylether (TAME) ersetzt worden, weil das bei der Verbrennung des Tetraethylbleis entstehende Blei den Fahrzeugkatalysator zerstören würde.

Eine weitere Stoffklasse für mögliche Antiklopfmittel sind die Aromaten. Ein wenig bedenklicher Vertreter davon ist das Toluol. Das Benzol hingegen kann Fehlbildungen bewirken, ist karzinogen und auch sonstig giftig. Deshalb ist dessen Anteil an Motorenbenzinen in dem europäischen Wirtschaftsraum gesetzlich auf 1 % vol begrenzt, was auch in dem Zertifikat auf der Zapfsäule zu lesen ist. Dieser Benzolanteil ist jedoch nicht mehr notwendig.

Früher wurden minderwertige Erdöldestillate, mit entsprechend viel Tetraethylblei angereichert, lohnend als Brennstoff für Ottomotoren verkauft. Später wurden die Verfahren der chemischen Benzinreformierung verbessert, wonach die notwendigen Oktanzahlen mit weniger oder ohne Tetraethylblei erreicht werden konnten.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrttechnisches Taschenbuch. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2003, ISBN 3-528-23876-3.
  • Jan Trommelmans: Das Auto und seine Technik. Motorbuchverlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-613-01288-X.
  • Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Kraftfahrzeugtechnik. Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig 1997, ISBN 3-14-221500-X.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]