Chevy G20 mit Venturi: Unvollständige Verbrennung im Gasbetrieb

Moin zusammen,



ich hab da ein Problem und hege die leise Hoffnung, dass hier jemand eine Idee dazu haben könnte.

Die Kurzfassung: ich habe in meinen dicken (Chevrolet G20, Bj. 1994, 350ci TBI) eine Venturi-Gasanlage eingebaut. Leider will sie nicht so, wie sie soll, das Gas-Luftgemisch scheint unvollständig zu verbrennen.



Noch interessiert? Okay, dann hier die ausführliche Fassung.

Verbaute Komponenten:

-Verdampfer OMVL R90/E

-Mischer Impco CA300 50&70

-Regelung KME Bingo S4

-3 Unterflurtanks mit MV AT02 und Prins Tankkuppungsblock

Alles Neuteile bis auf den CA300.

Abgastester sowie Schnittstelle und Diagnosesoftware für die Bingo sind vorhanden.

Da die Anlage mit dem Impco-Mischer ja auch ungeregelt laufen sollte, habe ich für die Grundeinstellung den Steppermotor der Bingo erst mal auf volle Öffnung programmiert. Anleitungen für die Grundeinstellung des Mischers habe ich im Netz gefunden, allerdings kann ich CO nicht vor dem Kat messen, nur am Endrohr. Im Benzinbetrieb sind die Abgaswerte einwandfrei. Die Signalspannung der Lambdasonde pendelt zwischen 0,2 und 0,85 V.



Im Leerlauf bekomme ich über die Leerlaufschraube am Mischer Lambda 1 eingestellt, wobei die Werte für CO (0,35%) und O2 (0,44%) nicht ganz zu Lambda 1 passen. Der Motor dreht dann etwa 50 1/min weniger als im Benzinbetrieb. Die Signalspannung der Lambdasonde pendelt mit hoher Frequenz zwischen 0,3 und 0,8 V, insgesamt eher auf der fetten Seite. Wenn ich die Leerlaufschraube am Mischer so einstelle, dass das Signal gleichmäßig pendelt (geht dann bis 0,25 V runter), zeigt der Abgastester einen höheren Lambdawert an.



Bei einem Gasstoß dreht der Motor deutlich träger hoch als auf Benzin und es klingt, als würde er rauher bzw. etwas unrund laufen. Bei erhöhter Leerlaufdrehzahl (3000 1/min) fällt der Lambdawert unter 0,7 , HC geht auf über 9000 ppm hoch. Gleichzeitig liegt O2 aber bei 0,6 % und die Lambdasonde meldet entsprechend ein mageres Gemisch. Diese Zeichen habe ich anfangs nicht richtig gedeutet und versucht, das vermeintlich zu fette Gemisch über das Schließen des Steppers einzufangen. Mit fast ganz geschlossenem Stepper hatte ich dann irgendwann etwa Lambda 1, aber auch einen beinahe glühenden Auspuff. Der Hohlraumschutz aus dem Längsträger tropfte wie Wasser aus den Löchern, die Wellrohre der Kabelbäume in Auspuffnähe haben sich deformiert. Die Abgassonde hat sich in Wohlgefallen aufgelöst. So wie es aussieht, hat sich das unverbrannte Gemisch im Kat entzündet.



Da ich zunächst von einem zu fetten Gemisch ausging, habe ich beim nächsten Versuch versucht, die Gaszufuhr so gut es geht zu drosseln (Powervalve am Mischer komplett zu, Einstellschrauben am Verdampfer ganz reingedreht), und habe nur noch für ein paar Sekunden hohe Drehzahl gehalten. Geändert hat sich am Verhalten nichts. Von daher muss ich wohl davon ausgehen, dass das Gas-Luftgemisch unvollständig verbrannt wird.

Nun stellt sich die Frage, was für eine dermaßen schlechte Verbrennung verantwortlich sein kann. Im Benzinbetrieb läuft der Motor klaglos, auch mit dem Impco-Mischer drauf. Allerdings hat der Motor von Anfang an einen recht hohen Verbrauch, ich liege im Schnitt bei 20 Liter, bei längeren Autobahnetappen begnügt er sich auch mal mit weniger als 17. Ich habe jetzt schon von einigen gehört, dass das zu viel ist, andere bestätigen einen Verbrauch in dieser Höhe.

Das komplette Zündgeschirr (Kerzen NGK Iridium), Kabel, Verteilerkappe und –läufer) habe ich letztes Jahr vorsorglich ersetzt, gestern hat er noch eine neue Zündspule (AC Delco) bekommen.

Außerdem habe ich heute noch mal Kompression und Druckverlust der Zylinder geprüft. Letzteres zuerst, weil ich mit dem Kompressionsdruckprüfer nicht an die Kerzenlöcher gekommen bin. Ich habe nur einen vollständigen Durchgang gemessen, der Druckverlust lag zwischen 12 und 25%. Druckverlust nur zum Kurbelgehäuse hin (vor allem zum Entlüftungsschlauch am Ventildeckel hin, zum Ölpeilstab kaum), in Einlass und Auspuff war nichts zu hören. Den Zylinder mit dem höchsten Druckverlust habe ich im Anschluss noch mal gemessen, diesmal kamen nur 13% raus. Das deckt sich aber mit meinen Erfahrungen aus dem Werkstattalltag, häufig kommen beim zweiten oder dritten Messdurchgang geringere Werte heraus.

Letztendlich habe ich es doch noch geschafft, mir einen Adapter für die Kompressionsdruckprüfung zu basteln. Das Ergebnis (durchgehend 11 Bar, einmal knapp 11,5) wird nicht exakt sein, da ich mit Schläuchen verlängern musste, die sich unter Druck etwas dehnen. Gemessen übrigens bei inzwischen fast kaltem Motor und geschlosssener Drosselklappe. Ich weiß nicht, wieviel Druck bei diesen Motoren in der Praxis normal ist. Das Werkstatthandbuch nennt 6,9 Bar als mindestwert, da bin ich auf jeden Fall auf der sonnigen Seite. Allerdings geht es da ja auch nicht um den Betrieb mit Gas.



Das ist Stand der Dinge. Falls jemand eine Idee hat, in welcher Richtung die Ursache liegen könnte, würde ich mich sehr über eine Meldung freuen. Mir sind die Ideen vorerst ausgegangen.



Gruß aus dem verregneten Norden

Holli

 

Vielen Dank schon mal Euch beiden, dass Ihr Euch einen Kopf um mein Problem macht

Der CA 300 ist ein aktiver Mischer, der über eine Membran den Ansaugquerschnitt lastabhängig verändert, so dass bei auch im Leerlauf ein stabiler Unterdruck vorhanden ist. Dieselbe Membran steuert über ein Nadelventil den Gasfluss in den Mischer. An diesem Ventil befindet sich die Leerlaufschraube.
Was ich als Powervalve beschrieben habe, ist ein Butterfly-Ventil, dass den maximalen Gasfluss am Eingang des Mischers begrenzt. Am Verdampfer gibt es eine Schraube für die Grundeinstellung und eine für die Leerlaufabstimmung, die aber bei einer geregelten Anlage geschlossen bleiben soll.

Der Mischer regelt Unterdruck und Ansaugquerschnitt für das Gas selbstständig, der Stepper wäre also wirklich nur für das Feintuning gedacht. Deshalb bleibt er auch erst mal aus dem Spiel.

Was die Länge des Textes angeht: ich wollte so viele Informationen wie möglich transportieren, was es vielleicht etwas unübersichtlich macht. Wenn ich vom Signal der Lambdasonde schreibe, dann steht Volt dabei, für den Lambdawert an sich gibt es keine Einheit.

 

Ein aktiver Mischer ist nicht statisch, er arbeitet ähnlich wie ein Gleichdruckvergaser. Abgesehen davon läuft jede herkömmliche Venturi auch ungeregelt, wie mawi schon sagte. Nur halt nicht auf Lambda eins.
Stepper hatte ich trotzdem schon mal runtergedreht, wie anfangs erwähnt. Brachte nicht den gewünschten Effekt.

Ich glaube eigentlich nicht, dass er zuviel Gas bekommt, eher dass er es nicht anständig verbrennt. Dafür spricht jedenfalls der Restsauerstoff im Abgas und auch die Signalspannung der Lambdasonde, die trotz hoher HC-Werte ein mageres Gemisch meldet.

 

So, ich kann endlich Vollzug melden: die Gasanlage läuft.
Der Weg dahin war allerdings voller Steine und der Selbsterkenntnis, dass man zuallererst die eigene Arbeit in Frage stellen sollte

Nachdem ich zunächst geplant hatte, den R90E gegen einen Impco zu tauschen, damit sichergestellt ist, dass Verdampfer und Mischer miteinander harmonieren, bin ich letztendlich (meinem peniblen Prüfer sei Dank) den entgegengesetzten Weg gegangen und habe den Impco-Mischer durch eine Mischerplatte ersetzt, die zwischen Drosselklappe und Einspritzdüsen gesetzt wird. Der Aufwand dafür war nicht ohne, ich musste Teile der Drosselklappe zersäbeln und eine neue Halterung für den Luftfilterkasten konstruieren. Das Ergebnis war ernüchternd, weil identisch mit der Ausgangslage.

Um es kurz zu machen: ich habe beim Durchschleifen der Signalleitungen zu den Einspritzdüsen eine falsche Leitung erwischt. So spritzte eine Düse auch im Gasbetrieb weiterhin ein und sorgte für ein viel zu fettes Gemisch...was ich auch erst richtig sichtbar machen konnte, nachdem ich eine Gewindehülse vor dem Kat in das Vorderrohr geschweißt hatte, um mit einem Adapter die Abgase direkt in den Abgastester zu leiten. Nachdem ich mal probehalber im Gasbetrieb die Sicherung für die Kraftstoffpumpe gezogen habe, lief er auf einmal anstandslos auf Gas und die Abgaswerte lagen im normalen Bereich.

Inzwischen habe ich meinen Pfusch korrigiert. Die grobe Einstellung des Verdampfers steht, die nächsten Tage geht es an die Feinheiten mittels der KME-Software.

Ich bedanke mich bei allen, die sich für mich einen Kopf gemacht haben.

Gruß
Holli