PFLANZENÖL - UMBAU (200 D u. 300 D) ...

  • Pflanzenöl-Umbau


    Eines vorab: Ich übernehme keine Verantwortung für die dauerhafte Gültigkeit der hier beschriebenen Umbauten. Dieser Text gibt lediglich meine eigenen Erfahrungen und Meinungen wieder und kann lediglich eine Empfehlung für andere Umrüstungen sein.


    Pflanzenöl eignet sich eigentlich hervorragend als Treibstoff. Es hat fast den gleichen Energiegehalt wie Diesel und man darf es zuhause lagern, ist also nicht auf Tankstellen angewiesen. Es hat aber einen entscheidenden Nachteil: Es ist ziemlich dickflüssig und erreicht erst bei etwa 80°C eine ähnliche Viskosität wie Diesel bei Raumtemperatur. Deshalb muss man zum Einen das Pflanzenöl möglichst dünnflüssig machen und zum Anderen den Motor entsprechend einstellen. Im großen Stil wird Ersteres auf chemischen Wege bei der Biodiesel-Produktion gemacht. Hier wird Pflanzenöl mit Methanol veresthert. Das sorgt zwar dafür dass die Motoreinstellung nicht großartig umgestellt werden muss, es macht den Biodiesel aber auch äußerst agressiv und senkt die Schmierfähigkeit sowie den Energiegehalt massiv. Somit muss man für das Verfahren von Biodiesel zwar keine Einstellungen an der Einspritzpumpe und den Einspritzdüsen vornehmen, aber nahezu alle Dichtungen und Schläuche im Kraftstoffsystem anpassen.


    Grundsätzlich kann man alle Dieselmotoren mit Pflanzenöl betreiben. In der Praxis stellen sich aber die meisten Diesel als ungeeignet aufgrund ihrer Einspritzanlage heraus. Moderne Direkeinspritzer kann man ohne größere Umrüstungen getrost vergessen, ihre Hochdruckeinspritzpumpen halten die hohe Viskosität von kaltem Pflanzenöl nicht lange aus. Bei den Vorkammer-Dieseln kommt es auf die Einspritzpumpe an. Mercedes war fast der einzige Hersteller der Bosch Reiheneinspritzpumpen verbaut hat. Die Reiheneinspritzpumpe ist motorölgeschmiert und besitzt für jeden Zylinder eine eigene Hochdruckkammer was sie praktisch unzerstörbar macht. Das ist ein großer Vorteil gegenüber Modellen anderer Marken, die Verteilereinspritzpumpen verbaut haben die je nach Hersteller anfällig bis wenig robust sind.


    In der Praxis gibt es beim Pflanzenölbetrieb einige kleinere Probleme. Mit Pflanzenöl (besonders bei kaltgepresstem Öl) setzen sich die Kraftstofffilter recht schnell zu, besonders am Anfang weil Pflanzenöl den über die Jahre angesammelten Dreck (Fachbegriff: Schlonz) im Tank löst. Für den Fall dass sich ein Filter zusetzt sollte man immer einen Vor- und Hauptfilter mitführen. In der Praxis hat man bei beginnendem Ruckeln noch reichlich Zeit nach Hause zu kommen, aber für den Fall der Fälle ist es trotzdem nicht verkehrt. Setzt sich das Tanksieb zu äußert sich dies meist darin dass der Motor bei geringem Füllstand des Tanks ruckelt. Tankt man dann wieder voll ist alles normal bis der Füllstand wieder auf einem geringen Level angelangt ist. Dann muss der Sprit abgelassen und das Tanksieb ausgebaut werden. Bei der Limousine ist das nicht ganz einfach weil man durch ein Loch im Unterboden an den Tank muss um dort das Tanksieb mit einem 46er Außensechskant herauszudrehen. Mit einer Zange hat man keine Chance, mit einem Maulschlüssel wird es ebenfalls schwierig. Zu allem Überfluss ist von unten noch der Kraftstoffschlauch an das Tanksieb geschraubt, wenn man den nicht los bekommt hat man auch keinen Platz eine 46er Nuss aufzusetzen. Am Einfachsten ist es meiner Meinung nach wenn man sich vorher einen 46er Steckschlüssel besorgt. Der kostet hier im Werkzeughandel 22€. Wenn man gar nicht weiter kommt muss man den Tank ausbauen, dann kann man das Tanksieb auch mit einer Wasserpumpenzange lösen.


    Für den Pflanzenölbetrieb ist es außerdem auf Dauer unbedingt nötig den Einspritzzeitpunkt einzustellen. Hierzu wird die Einspritzpumpe in Ihrer Stellung zum Motor verdreht um den Förderbeginn und damit den Einspritzzeitpunkt richtung früh zu verstellen. Das ist nötig, unter Anderem da Pflanzenöl besonders kalt erheblich langsamer verbrennt als Diesel. Der große Vorteil der Reiheneinspritzpumpe ist dabei auch ihr größter Nachteil: Da sie beim w124 mit im Motorölkreislauf hängt ist der Flansch der Pumpe am Kettenkasten mit einem großen O-Ring abgedichtet der die Motorölkanäle umgibt. Beim Verstellen des Einspritzzeitpunktes nach vielen Jahren Betrieb geht dieser Ring oft kaputt, dann verliert der Motor Öl. Um einen neuen, dickeren O-Ring einzubauen muss die Einspritzpumpe dann ausgebaut werden. Hat man den Förderbeginn aber ordentlich eingestellt wird man mit einem wunderbaren Kaltstart und einer Leistungsspritze, auch auf Diesel, belohnt. Zudem sinkt auch der Verbrauch.


    Nach vielen Jahren Dieselbetrieb ist es außerdem ratsam die Einspritzdüsen auszuwechseln. Alte Düsen zerstäuben durch den im Laufe der Zeit absinkenden Öffnungsdruck und schlechtes Spritzbild den Kraftstoff nicht mehr ordentlich, mit Pflanzenöl ist das besonders auffällig.


    Daimler-Benz 200 D


    Baujahr 1985
    Leistung 53/72 kW/PS
    Kilometerstand bei Umrüstung: 182.000km
    Kilometerstand aktuell: 295.000km


    Am Motor selbst habe ich lediglich den Standardumbau vorgenommen: Der Förderbeginn ist 4° nach vorne verlegt was eine sehr vorsichtige Einstellung ist. Da der Motor ein Geradeeinspritzer ist (Ab 1989 gab es Schrägeinspritzer) läuft er aber schon ab Werk recht ordentlich mit Pflanzenöl. Zusätzlich gibt es einen Wärmetauscher um das Pflanzenöl auf etwa 80°C vorzuheizen. Standardmäßig wird hier in den Foren der Wärmetauscher aus dem Audi A8 empfohlen der dort für die Kraftstoffkühlung sorgt. Er hat fest angelötete Schlauchtüllen mit ungeraden Abgangswinkeln, was den Einbau etwas verkompliziert. Da dieser Wärmetauscher zum Zeitpunkt der Umrüstung nicht lieferbar war habe ich mich bei Ebay nach Alternativen umgesehen und für 40€ einen Plattenwärmetauscher aus Edelstahl erstanden. Dieser hat Standardanschlüsse mit 1/2" und 3/8" Außengewinde wodurch man völlig frei bei der Wahl der Schlauchdurchmesser, Einbauort etc. ist. Da der Wärmetauscher allerdings keine Befestigungslöcher hat muss man sich selbst etwas einfallen lassen.
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    Der Wärmetauscher sollte im Gegenstromprinzip angeschlossen werden. Das bedeutet dass die Fließrichtungen von Kühlwasser und Kraftstoff gegenläufig sind sodass die Temperaturdifferenz zwischen Kraftstoff und Kühlwasser immer so groß wie möglich ist um maximale Heizleistung zu erreichen.


    Die Kraftstoffleitungen sind folgendermaßen angeschlossen:


    Vorlaufleitung vom Tank -> Vorfilter -> Förderpumpe -> Wärmetauscher -> Hauptfilter


    Die Kühlwasserseite des Wärmetauschers habe ich parallel zur Innenraumheizung angeschlossen. Auf der linken Fahrzeugseite geht der Kühlwasservorlauf der Heizung durch die Spritzwand, auf der rechten Seite beim Kühlwasserbehälter kommt er wieder zurück. Jeweils kurz vor der Spritzwand habe ich den Kühlwasserschlauch durchtrennt und ein T-Stück aus Kupfer eingebaut an die die Leitungen zum Wärmetauscher angeschlossen sind. Eine der beiden Leitungen sollte einen Absperrhahn enthalten um den Wärmetauscher für Dieselbetrieb abschalten zu können.
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    Hier sieht man über dem Motor den Absperrhahn, rechts davon ist mit einem T-Stück der Vorlauf des Wärmetauschers angeschlossen, links beim Kühlwasserbehälter der Rücklauf. Rechts unten hinter dem (von hier aus gesehenen) rechten Scheinwerfer habe ich den Wärmetauscher angebracht.


    Der Kraftstoffvorfilter ist normalerweise unter dem Luftfilterkasten angebracht. Um ihn zu wechseln oder zu kontrollieren muss man den Luftfilter abbauen, deshalb habe ich den Filter umgelegt und oberhalb des Luftfilters angebracht. Dort kann ich den Filter immer gut kontrollieren und ohne Austritt von Kraftstoff wechseln..
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    Zur Kontrolle des Kraftstoffdrucks habe ich ein Manometer im Innenraum eingebaut. Es ist zwischen Hauptfilter und Kraftstoffeingang der Einspritzpumpe angeschlossen. Bei warmen Kraftstoff erhalte ich einen Druck zwischen 0,5 und 0,7 Bar. Setzt sich der Filter langsam zu sehe ich dies Anhand des Druckabfalls, erst bei etwa 0,1 Bar macht sich der "Filterdicht" in Form von Ruckeln bei der Fahrt bemerkbar.
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    PFLANZENÖL-UMBAU copyr. by http://www.tobulus.de/w124/poel/index.htm

  • Daimler-Benz 300 D


    Baujahr 1989
    Leistung 83/113 kW/PS
    Kilometerstand bei Umrüstung: 187.000km
    Kilometerstand aktuell: 190.000km



    Grundsätzlich unterscheidet sich dieser Umbau kaum von dem des 200D. Der Förderbeginn ist 5° richtung früh verstellt und die Druckventilhalterdichtungen habe ich gegen welche aus Viton ausgetauscht. Ich habe einen auswaschbaren Vorfilter aus Metall mit Handpumpe verbaut um das kraftstoffsystem manuell entlüften zu können sowie sämtliche Kraftstoffleitungen, auch die zum Tank, ausgetauscht. Ein Wärmetauscher wurde ebenfalls verbaut sowie die Leckölleitungen ausgetauscht.



    Da der 300D unter Volllast erheblich mehr Kraftstoff benötigt und dieser Wagen berufsbedingt in einer kalteren Region fährt habe ich außerdem eine neue Kraftstoffleitung vom Tank verlegt. Nach dem Motto "the bigger the better" habe ich direkt eine Leitung mit 1,2cm Innendurchmesser gewählt um der Förderpumpe die Arbeit so leicht wie möglich zu machen. Für den Kraftstoffbereich habe ich diesmal ausschließlich weiße Polyamid-Leitungen (PA-Leitungen) gewählt. Sie sind den chemischen Belastungen des Altpöl-, Pflanzenöl-, Biodiesel- und Dieselbetriebs gewachsen und halten Temperaturen bis etwa 85°C dauerhaft aus. Diese Leitungen haben einige Vorteile, zum Beispiel sind sie durchsichtig sodass man Luftquellen sofort erkennen kann. Das Material ist sehr steif, Leitungen mit 8mm Innendurchmesser lassen sich nur mit sehr viel Kraft nach leichter Erwärmung auf herkömmliche 8mm Schlauchstutzen drücken. Diese Verbindung hält dann aber auch derart fest und dicht dass man sie nicht mehr abziehen kann. Es wird keine Schlauchschelle benötigt, weder im Unter- noch im Überdruckbereich. Für diese Leitungen gibt es auch sehr schöne Anschlüsse mit Überwurfmutter die z.B. auf 3/8" Außengewinde gehen und somit fast überall professionell angeschlossen werden können. Die PA-Leitungen lassen sich nicht so einfach verlegen wie normale Schläuche da man keine engen Kurvenradien verlegen kann. Wenn man das versucht knickt die Leitung, diese Knickstelle bleibt dauerhaft im Material und die Leitung wird dort immer wieder knicken. Dann muss man die Stelle entweder ausschneiden und einen Schlauchverbinder setzen oder man zieht eine Schlauchschelle um den Knick. Das funktioniert aber nur bei größeren Schlauchdurchmessern (8mm ID aufwärts). Wenn man einen engen Radius verlegen muss setzt man entweder ein Winkelstück ein oder man biegt die Stelle langsam und vorsichtig während man mit dem Heißluftfön vorsichtig die kurvenäußere Schlauchhälfte erhitzt. Sollte sich auf Dauer herausstellen dass eine PA-Leitung an irgendeiner Stelle den Belastungen im Betrieb nicht gewachsen ist kann man diese Leitung gegen eine Teflon-Leitung (PTFE) austauschen. Diese Leitungen sehen genauso aus und lassen sich ähnlich verarbeiten, sind jedoch chemisch nahezu unzerstörbar und halten Temperaturen bis 200°C problemlos stand ohne dabei leicht verformbar zu werden.


    Das Tanksieb am Tank hat einen kurzen, angeschraubten 8mm (ID) Kraftstoffschlauch der dort auf die metallene Kraftstoffleitung aufgesteckt wird die nach vorne führt. Ich habe diesen Schlauch mittels Reduktionsstück 8-12mm an eine PA-Leitung mit 12mm ID angeschlossen die parallel zur Metallleitung verlegt ist. Das Tanksieb habe ich zuvor mit einem 46er Steckschlüssel ausgebaut und abgesägt damit es dort langfristig keine Verstopfungen gibt.
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    Die Leitung führt beim Lenkgetriebe in den Motorraum, von dort unter dem Luftfilter an der linken Seite des Motors entlang, dann vor dem Motor in einem 180-Bogen um den Motor herum zum Vorfilter der an der Spritzwand beim Auspuffkrümmer hängt. Dieser Filter ist aus Metall und auswaschbar, da das Tanksieb jetzt fehlt wird sich dort einiges an Dreck sammeln. Einen Handpumpe ist ebenfalls verbaut. Der w124 hat im Gegesatz zu seinen Vorgängern keine solche mehr sodass man nach jedem Filterwechsel ewig orgeln muss bis sich das System entlüftet hat. Das vermeidet man mit einer Handpumpe.
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    Von dort verläuft eine PA-Leitung mit 8mm ID zur Förderpumpe an der Einspritzpumpe. Diese hat am Eingang einen 8mm Schlauchanschluss sodass die PA-Leitung perfekt passt. Der Ausgang der Förderpumpe hat einen 6mm-Anschluss, die 8mm PA-Leitung passt hier nur dann wenn man z.B. ein Stück der originalen 6mm-Leitung auf dem Schlauchanschluss lässt und die 8mm-Leitung darauf aufschiebt (natürlich auf den Schlauchanschluss, nicht nur auf die 6mm-Leitung. Besonders professionell ist das alledings nicht, es muss auch mit einer Schlauchschelle gesichert werden. Von dort verläuft die PA-Leitung bei mir am Filterkopf vorbei vor dem Motor her zum Wärmetauscher der beim Wischwasserbehälter in Fahrtrichtung rechts vom Motor sitzt. Den Wärmetauscher habe ich dort eingebaut weil ich dann keine Leitungen hinter dem Luftfilter und über dem Ölfilter habe, das erschwert Montagearbeiten an diesen Stellen doch erheblich. Der Wärmetauscher ist der Gleiche wie im 200D, er wird für maximale Heizleistung im Gegenstromprinzip angeschlossen und erhält auf der Kühlwasserseite einen Kugelhahn um ihn im Dieselbetrieb ausschalten zu können. Der Kühlwasservorlauf wird mittels T-Stück am Heizungsvorlauf in Fahrtrichtung links vom Motor angeschlossen. Den Rücklauf kann entweder vor oder hinter dem Kühlwasserbehälter an eine der Zulaufleitungen zur Wasserpumpe ebenfalls mittels T-Stück einschleifen. die originalen Kühlwasserleitungen haben an diesen Stellen 18mm ID, für den Wärmetauscher bieten sich 15mm an.
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    Die Kraftstoffleitung verläuft von dort ebenfalls vor dem Motor her direkt zum Hauptfilter.
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    Es empfiehlt sich ebenfalls die Leckölleitungen provisorisch auszutauschen, sie werden ohnehin nach einiger Zeit im Pflanzenöl-Betrieb undicht. Die Leitungen verlaufen von Einspritzdüse (jede Düse hat zwei Anschlüsse) zu Einspritzdüse und von der ersten Düse zum Kraftstoffrücklauf. Die sechste Düse ist auf einer Seite mit einem Blindstopfen versehen. Ich verlege statt des Blindstopfens eine längere Leitung bis zur ersten Düse und verbinde sie dort mittels T-Stück mit der Leitung zum Kraftstoffrücklauf. Das halbiert die Leckölmenge die die erste Düse durchläuft.


    PFLANZENÖL-UMBAU copyr. by http://www.tobulus.de/w124/poel/index.htm