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Foto: Karl-Heinz Augustin

Profiwissen

Hochwertiger Kraftstoff für moderne Motoren

Ohne Diesel geht beim Gros der Nutzfahrzeuge mit Verbrennungsmotor nichts. Für den Einsatz des Kraftstoffs in modernen Euro-6-Motoren ist höchste Qualität gefordert.

Chemisch gesehen, besteht Dieselkraftstoff aus einem Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoff-Verbindungen, in der Regel hergestellt aus fossilem Erdöl und Kraftstoffzusätzen, sogenannten Additiven. Es besitzt einen typischen Geruch, ein Liter wiegt ungefähr 840 Gramm. Der Flammpunkt liegt knapp oberhalb von 55 Grad Celsius, die Zündtemperatur bei 220 Grad. Der Siedebereich des Kraftstoffs bewegt sich zwischen 150 und 390 Grad Celsius. Der massebezogene Brennwert von Diesel liegt pro Kilogramm bei 12,6 Kilowattstunden. Damit ist er höher als der von Benzin, das es auf etwa 12,3 Kilowattstunden bringt. Die volumenbezogene Energiedichte von Diesel beträgt etwa 9,8 Kilowattstunden pro Liter.

Einer der entscheidenden Gründe für das schlechte Image von Diesel war lange Zeit sein Schwefelgehalt, der zu einem Teil zu Ruß- und weiteren giftigen Emissionen bei der Verbrennung beigetragen hatte. Schwefel ist bereits im Erdöl enthalten, sein Gehalt variiert aber je nach Herkunft. Im Nordsee-Erdöl ist er relativ niedrig, in südamerikanischem Erdöl verhältnismäßig hoch. In den meisten westeuropäischen Ländern ist das Thema aber längst vom Tisch.

Hoher Schwefelanteil im Diesel schädigt empfindliche Motoren

In Deutschland, Österreich, der Schweiz und Großbritannien beispielsweise steht schon seit deutlich mehr als zehn Jahren schwefelfreies Diesel zur Verfügung. Geregelt wird die Sache durch die Norm EN 590, die den Schwefelgehalt und eine Reihe weiterer Eigenschaften festlegt. Unter anderem die Schmierfähigkeit, die ein Wert namens HFRR definiert, der laut EN 590 bei maximal 460 liegen soll. Anders sieht es im Fernverkehr aus, wenn Fahrer in Ländern außerhalb Europas tanken müssen. Je nach Region kann Diesel dann bis zu mehreren 100 Milligramm Schwefel pro Liter enthalten. Während am Anfang der Schwefelreduzierung von vielen Betreibern die Befürchtung bestand, durch den fehlenden Schwefelanteil, der eine gewisse Schmiereigenschaft besitzt, könnten die Kraftstoffpumpen leiden, ist heute genau das Gegenteil der Fall: Besonders moderne Euro-6-Motoren und vor allem ihre sensiblen, nachgeschalteten Abgasreinigungssysteme werden durch einen hohen Schwefelanteil im Diesel empfindlich geschädigt. Für die notwendige Schmierung sorgen längst sogenannte Lubricity-Additive.

Viel Aufsehen erregte vor Jahren das Konzept der sogenannten Emulsionskraftstoffe, die angeblich Ruß und Stickoxid-Emissionen drücken sollten. Dabei versetzten die Initiatoren konventionelles Diesel mit Wasser und einem Emulgator. Man erhoffte sich davon eine bessere Verteilung des Kraftstoffs im Brennraum und somit weniger Ruß und einen möglichen Verzicht auf die teuren Partikelfilter. Durchgesetzt hat sich diese Idee allerdings bis heute nicht. Per Norm ist der Wasseranteil auf aktuell 200 Milligramm pro Kilogramm Kraftstoff begrenzt, das entspricht 0,02 Prozent.Ein handfestes Problem hat indessen der, der ein Fahrzeug betreiben will, in dem Diesel unkontrolliert mit Wasser vermischt ist. Dabei reicht bereits eine kleine Unregelmäßigkeit beim Betanken der Zisternen der Tankstelle, und die motorverträgliche Schwelle ist überschritten. Der Diesel ist dann verdünnt mit entsprechend verminderter Schmierfähigkeit. Das kann dazu führen, dass die Hochdruckpumpe des Common-Rail-Systems oder bei Pumpe-Düse-Motoren das Pumpe-Düse-System sich festfrisst. Zudem setzt sich an den Metallteilen Rost an. Common-Rail-Systeme von Nutzfahrzeugen reagieren laut Kraftstofffilter-Anbieter wie Mann + Hummel und Mahle deshalb so empfindlich auf Wasser, da sie mit einem sehr hohen Dieseldurchsatz arbeiten.

Im Extremfall kommt es zur gefürchteten Dieselpest

Mit jedem Kraftstoffumlauf werden die emulgierten Tropfen immer kleiner und irgendwann durch die Poren des Kraftstofffilter-Mediums gedrückt. Zudem kann ein hoher Wasseranteil das Wachstum von Bakterien und Pilzen fördern, im Extremfall kommt es zur gefürchteten Dieselpest im Tank, die mit einer hohen organischen Verschmutzung des Diesels einhergeht. Kraftstoffpumpen, die Diesel durch die Hochdruckleitungen pressen, sind inzwischen ohnehin sensible Hightech-Bauteile. Erfahrene Service-Experten empfehlen daher, die vom Hersteller vorgeschriebenen Wechselintervalle der Kraftstofffilter penibelst einzuhalten.

Ähnliches ist auch von Einspritzsystem-Herstellern wie Delphi zu hören: John Fuerst, Vizepräsident Antriebsentwicklung: "Schon kleinste Partikel können dazu führen, dass Einspritzdüsen vorzeitig aufgeben."Auf den "ganz besonderen Saft" zu achten, kann sich also durchaus lohnen. Dieseltechnik ist heute komplex und teuer.

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Dieser Artikel stammt aus Heft lastauto omnibus 08/2016.
Hier finden Sie alle Artikel dieser Ausgabe im Überblick.
Andreas Wolf lastauto omnibus

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Datum

6. August 2016
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