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Technik von Autogasfahrzeugen

Mit Autogas betriebene Kraftfahrzeuge werden in der Regel mit Benzin gestartet und danach je nach verbauter Anlage manuell durch den Fahrzeugführer (Schalter im Cockpit) oder automatisch auf Autogasbetrieb umgestellt (oder auf Benzin zurück wenn der Gastank leer ist). Damit werden eventuelle Warmlaufprobleme vermieden. Die automatische Umsachltung ist einer manuellen Umschaltung vorzuziehen, da so Motorschäden sowie Vereisungen der Gasanlage vermieden werden. Die von unseren Partnerwerkstätten verbauten Anlagen schalten automatisch um und gewährleisten ein praktisch ruckelfreies Umschalten der Kraftsoffe auch während der Fahrt.

Autogas Tankanzeige und Schaltarmatur im Handschuhfach eines BMW 3er (zum Vergrößern anklicken).

Grundsätzlich wird zwischen Venturianlagen, sequenziellen Anlagen sowie Anlagen mit Flüssig-Einspritzung (sog. LPdi oder DI-Anlagen) unterschieden. Alle drei Anlagentypen finden Sie hier beschrieben. Aus technischer Sicht sind je nach Fahrzeug und Leistung desselben bestimmte Anlagentypen vorzuziehen. Hier ist insbesondere die Erfahrung des jeweiligen Umrüstungsbetriebs bezüglich der Umrüstungfähigkeit einzelner Fahrzeuge und Modelle gefragt, da hier von den Autoherstellern selbst keine Empfehlungen ausgesprochen werden. Wie bei allem im Leben hat auch hier Qualität ihren Preis. Deshalb sollten Sie bei einer Umrüstung auf Autogas auch die Laufleistung des in Frage kommenden Fahrzeugs berücksichtigt werden.

Verdampferanlagen (Venturianlagen und sequenziellen Anlagen) haben gemeinsam, das dass im Tank unter Druck befindliche flüssige Autogas (siehe Autogas Kraftstoff / LPG) dem Motor gasförmig über einen Verdampfer und Druckregler zugeführt wird. Da Autogas beim Verdampfen stark abkühlt, wird der Verdampfer mit Kühlwasser beheizt. Dies ist auch der Grund, warum moderne Autogasanlagen erst ab ca. 30° Celsius Kühlwassertemperatur auf Autogas umschalten. So wird ein Vereisen der Gasanlage bei niedrigen Außentemperaturen wirksam verhindert.
Seit 2010 werden auch spezielle Anlagen für Motoren mir Benzin-Direkteinspritzung (FSI, TSI etc.) angeboten. Man unterscheidet hier in Autogas-Anlagen mit Benzin-Beimengung (z.B. Prins VSI-DI System) oder Flüssig-Einspritzer-Anlagen (z.B. Vialle LPdi).

Autogas Komponenten im Fahrzeug (zum Vergrößern des Bildes anklicken).

Venturitechnik

Die Venturitechnik ist die älteste und preiswerteste Anlagentechnik. In Venturianlagen wird ein unterdruckgesteuertes Dosierventil in den Ansaugstutzen montiert, das Autogas so unterdruckgesteuert dosiert. Durch die Verengung des Ansaugquerschnitts ist systembedingt mit leichtem Leistungsverlust und Mehrverbrauch zu rechnen. Zusätzlich kann es bei diesem Anlagentyp zu einer Rückverbrennung im Ansaugtrakt kommen. Dieses wird als Backfire bezeichnete Phänomen kann auftreten, wenn durch Fehler der Zündanlage das bei dieser Technik ständig im Ansaugtrakt befindliche Autogas entzündet wird. Bei gängigen Venturinanlagen werden Schäden durch Backfire aber verhindert, indem in den Ansaugstutzen und/oder in den Luftfilterkästen vebaute Überdruckventile den sich die sich im Falle einer Explosion entstehenden Druck ungefährlich entweichen lassen.
Die Venturitechnik ist bis zur Abgasnorm Euro 2 (bzw. z. T. auch D3) ohne Verlust einer Steuerklasse geeignet.

Sequenziellen Autogasanlagen

Teilsequenzielle Autogasanlagen
Teilsequenzielle Anlagen verwenden ein präziseres elektronisch gesteuertes Dosierventil. Dieses leiten das Autogas mittels eines sternförmigen Gasverteilers in die Ansaugstutzen der Zylinder. Eine Querschnittsverengung im Ansaugtrakt und damit ein Leistungsverlust findet nicht statt; der Backfire entfällt. Teilsequenzielle Anlagen verfügen häufig über einen programmierbaren Kennfeldgeber für den Autogasbetrieb, weshalb diese Anlagentechnik insbesondere auch für ältere Automobile und Pkw bis zur Schadstoffnorm Euro 3 geeignet ist.
Vollsequenzielle Autogasanlagen
Vollsequenzielle Autogasanlagen können als Stand der Technik der Verdampferanlagen bezeichnet werden. Dieser Anlagentyp verfügt über ein eigenes Dosierventil je Zylinder. Ein autonomer Kennfeldrechner entfällt vollstädig. Stattdessen das im Bordcomputer abgelegte Einspritzkennfeld fär Benzin auf äquivalente Autogsmengen um. Autogas-Umrüstung und Programmierung sind so einfacht durchführbar als bei anderen Vedampferanlagen. Voraussetzung ist jedoch eine sequenzielle oder gruppensequenzielle Benzineinspritzung des umzurüstenden Kraftfahrzeugs. Vielen seit Mitte 1995 zugelassen Fahrzeuge verfügen bereits übr diese Technik, was auf die Einführung der Schadstoffnormen Euro 3 und Euro 4 zurück zu führen ist, die eine Benzineinspritzung zwingend erforderlich machte. Ob Ihr Fahrzeug dazu gehöhrt, erfahren Sie von Ihrem Umrüster.
Durch den Einsatz einer Vollsequenziellen Anlage kann die Abgasnorm Euro 4 in der Regel problemlos erreicht werden. Auf jeden Fall ist für nach einer Autogas-Umrüstung auf eine Vollsequenzielle Anlage eine Abgasbestätigung über die derzeit gültige Abgasnorm zu verlangen, da sonst eine Abnahme (TÜV) in Deutschland nicht zu erhalten ist.

Autogas-Anlagen für Benzin-Direkteinspritzer (FSI, TSI etc.)

Eine zunehmende Anzahl moderner Fahrzeuge ist inzwischen mit einem Motor mit Benzin-Direkteinspritzung ausgestattet. Diese Technik soll Sprit sparen und die Motoren noch leistungsfähiger machen. Allerdings konnte es beim Einsatz herkömmlicher vollsequenzieller Autogas-Anlagen in Motoren mit Direkteinspritzung im Gasbetrieb zu Problemen kommen. Bis auf wenige Umrüster traute sich niemand Direkteinspritzer wie z.B. FSI-oder TSI-Motoren umzurüsten. Doch vor dem Hintergrund eines ständig wachsenden Marktes an Fahrzeugen mit Benzin-Direkteinspritzung gibt es inzwischen neue, zuverlässige Anlagen, die eine Umrüstung von Motoren mit Benzin-Direkteinspritzung überhaupt erst möglich machen. Dabei sollten Sie darauf achten, dass die im Folgenden aufgeführten Anlagen vom Gasanlagen-Hersteller für Ihr Fahrzeug und Modell (!) schon freigegeben sind. Die ständig wachsende Liste umrüstbarer Fahrzeute mit FSI- und TSI-Motor, z.B. auf das Prins VSI-DI System, finden Sie hier.

Auf dem Markt verfügbare Anlagen für Fahrzeuge mit Direkteinspritzung wie z.B. die LPdi-Anlagen von Vialle oder die VSI-DI-Anlagen des niederländischen Anlagen-Produzenten Prins sind speziell für Motoren mit moderner Benzin-Einspritzung konzipiert (FSI, TSI etc). Je nach Motor- und Direkteinspritztechnologie des Fahrzeugherstellers werden motorspezifische Anlagen angeboten. Damit soll eine optimale Kompatibilität für möglichst viele Fahrzeug-Modelle gewährleistet werden. So kommt es, dass Autogas-Anlagen für Kraftfahrzeuge mit Direkteinspritzung im Vergleich zu Verdampfungsanlagen relativ teuer sind, da die Anlagen meist speziell auf einen Hersteller oder Modell zugeschnitten bzw. darauf optimiert sind. Dadurch können die Hersteller nur geringere Stückzahlen realisieren und konzentrieren sich aktuell vornehmlich auf Massenhersteller wie VW und seine Konzernmarken Audi und Skoda. Noch nicht für alle Modelle und Baujahre sind entsprechende Anlagen verfügbar.

Aktuell sind sowohl vom intalienischen Hersteller Vialle als auch vom niederländischen Gasanlagenspezialisten Prins Gasanlagen für Direkteinspritzer lieferbar:

Prins VSI-DI
Seit Ende 2009 bietet der niederländische Hersteller Prins Nachrüstlösungen für bestimmte Fahrzeuge mit Direkteinspritzung an. Im Gegensatz zum vollsequenziellen VSI-System handelt es sich bei der neuen VSI-DI-Anlage nicht um ein universelles System, sondern um ein dedicated system, was bedeutet, dass die Anlage von der Programmierung der Software her auf jedes Fahrzeugmodell einzeln zugeschnitten wird. Aus diesem Grund kann der Hersteller im Vergleich zu seinem universellen vollsequenziellen VSI System geringere Stückzahlen des VSI-DI Systems realisieren und konzentriert sich aktuell vornehmlich auf Massenhersteller wie VW und seine Konzernmarken Audi und Skoda. Die ständig wachsende Liste umrüstbarer Fahrzeuge mit FSI- und TSI-Motor, für die das VSI-DI System vom Hersteller Prins freigegeben ist, finden Sie hier. Die Spezifikation des VSI DI Systems spiegelt sich auch im höheren Preis im Vergleich zu anderen normalen vollsequenziellen Anlagen wieder. Vom technischen Standpunkt aus, baut das Prins VSI DI System auf dem vollsequneziellen VSI System auf. Die VSI-DI Anlage enthält dieselben Komponenten wie die VSI. Allerding unterscheiden sich beide Systeme in ihrem Einspritzmodul. Im Gegensatz zur Flüssigeinspritzung beim LPdi System des Mitbewebers Vialle (siehe unten) wird bei der Prins VSI-DI das Autogas (LPG) wie bei den vollsequenziellen Anlagen über den Verdampfer in einen gasförmigen Aggregatzustand gebracht und über die Injektoren in den Ansaugtrakt geblasen. Ein wichtiger technischer Unterschied zwischen beiden Systemen besteht darin, dass bei der VSI-DI im Gasbetrieb zusätzlich Benzin eingespritzt wird (ca. 5 bis 10 % je nach Temperatur). Dieser wesentliche funktionelle Unterschied zu den normalen vollsequenziellen Anlagen ist durch die Lage der Benzin-Einspritzdüsen in Motoren mit Direkteinspritzung zu erklären. Die Benzin-Injektoren liegen beispielsweise bei FSI-Motoren im Zylinderkopf, wo die Temperatur sehr hoch ist. Das zusätzlich eingespritzte Benzin hat die Funktion, die Benzin-Injektoren zu kühlen, denn sonst würden diese im Gasbetrieb verbrennen. Ein positiver Nebeneffekt der zusätzlichen Benzinzufuhr ist die kontinuierliche Schmierung der Ventile und Ventilsitze. Somit entfällt die Notwendigkeit, Behälter mit Zusatzadditiven (z.B. Flashlube) zu verbauen. Andereseits amortisiert sich diese Anlagen für Direkteinspritzer (FSI, TSI..) durch die Beimengung von Benzin etwas langsamer.

Vialle LPdi
Vialle Alternative Fuel Systems Autogas-Anlagen sind seit 2007 in Deutschland verfügbar. Seit Anfang 2010 bietet Vialle mit der LPdi-Anlage seine erste Anlage für Motoren mit Direkteinspritzung an. Die LPdi-Anlagen wurde auf Basis des nicht unumstrittenen LPI-Systems (Liquid Propane Injection) von Vialle entwickelt. Sowohl beim LPI-System als auch beim LPdi-System verbleibt das Autogas (LPG) im Unterschied zu allen am Markt erhältlichen Verdampfersystemen (venturi oder vollsequenziell) vor der Verbrennung in flüssigem Zustand, d.h. wird nicht vorher vergast. Deshalb sind bei der Umrüstung keine Eingriffe in den Kühlkreislauf des Motors notwendig. Durch die flüssige Einspritzung in die Saugrohre des Ansaugkrümmers, d. h. die direkteinspritzung des Autogas-Krafstoffs in die Zylinder, soll die Kühlung der Brennräume verbressert, Verntile und Ventilsitze wirkam geschützt werden. Je nach Motor- und Direkteinspritztechnologie des Fahrzeugherstellers wird Vialle zukünftig ein motorspezifisches LPdi-System anbieten. Damit soll eine optimale Kompatibilität für möglichst viele Fahrzeug-Modelle gewährleistet werden.

Autogas Anlagen für Diesel-Fahrzeuge

Autogas Anlagen für Diesel-Fahrzeuge sind aktuell noch weit von der Marktreife entfert. Dennoch gibt es einge vielversprechende Ansätze. Ausichtsreichstes Konzept ist die auf der 63. Internationalen Automobil Aausstellung (IAA) vorgestellte SimFuel Autogas (LPG) Lösung des bekannten deutschen Automobil Zuliefer-und Systemlieferanten Huber Group. Die SimFuel Autogas Anlage arbeitet - wie der Name schon sagt - nach dem Prinzip simultanious fueling. In diesem Verfahren werden gleichzeitig Autogas (LPG) und Diesel-Krafstoff eingespritzt, wobei der Autogas-Anteil je nach Betriebszeitpunkt bis zu 40 Prozent betragen kann. Die Diesel-Autogas-Anlage der Huber Group ist auf die Anwendung in SUV / Geländefahrzeugen sowie leichte Nutzfahrezuge mit ausreichender Stickstoffdioxid (NO2)- und Stickstoffmonoxid (NO)-Reduktion durch selektive katalytische Reduktion (SCR) konzipiert. Durch gleichzeitige Integration eines SCR-Systems können die problematischen Stickoxide mittels Harnstoff-Einspritzung in einem katalytischen Prozess zu harmlosem Stickstoff (N2) umgewandelt werden. Wenn auch so Euro 6 Emissionswerte erreicht werden sollen, steht die finale Zulassung der Anlage für Diesel-Fahrzeuge für eine duale Kraftstoff Verwendung im Bereich Autogas/Diesel in Deutschland noch aus.

Vor dem Hintergrund der günstigeren Diesel-Kraftstoffpreise ist eine Autogas Umrüstung eines Diesel-Pkw derzeit auch nicht wirtschaftlich, zumal die Kosten für eine Umrüstung eines Diesel-Fahrzeugs auf der Basis der vorstehend beschrieben Lösung noch gar nicht zu beziffern sind. Die einzige Ausnahme bildet hier die Umrüstung von Bootsmotoren und -aggregaten.

Boosumrüstungen mit Bootsgas

Beim Einsatz in Motorbooten wird der LPG-Krafstoff statt Autogas häufig Bootsgas genannt. Die günstigen Eigenschaften des alternativen Kraftstoffs Flüssiggas (LPG) lassen sich im Grunde auch auf die Anwendung im Motorboot / Seebetrieb übertragen. Die Umrüstung von Boots-Dieselaggregaten wird jedoch in Deutschland derzeit nur von wenigen spezialisierten Betrieben bzw. Werften vorgenommen. Die Preise sind schlicht Verhandlungssache und hängen von der Größe des Aggregats sowie der Zugänglichkeit der relevanten Bauteile ab.
Natürlich finden Sie bereits eröffnete Bootsgas Tankstellen in unserem Autogas Tankstellen-Finder.

Die Zulassung einer Umrüstung eines Schiffsmotors auf Bootsgas ist in Deutschland in der Regel unproblematisch. Ein fester Stahltank sowie ausgeklügelte Sicherheitstechnik garantieren selbst bei einem Unfall auf See höchste Sicherheit im Schiffsverkehr.

TÜV Abnahme von Autogas-Umrüstungen

Nach dem Einbau der vorstehenden Autoagsanlagen ist immer eine Bescheinigung über den korrekten Einbau sowie die Dichtheitsprüfung gemäß VDTÜV 750, etc. erforderlich. Sofern Sie sich dafür entscheiden ein Angebot eine unserer Partnerwerkstätten anzunehmen, können Sie davon ausgehen, dass Ihnen Ihr Fahrzeug nicht übergeben wurde ehe alle erforderlichen Papiere und Bescheinigungen eingeholt wurden (Abgasgutachten, GSP-Prüfbescheinigung sowie Paragaph 19.2-Bescheinigung). Das ist bei Billig-Autogas-Umrüstungen im Ausland oft nicht der Fall. Bei unsachgemäßem Einbau der Anlagen kann so leicht die Eintragung und Zulassung bei der Zulassungsstelle verweigert werden.

Autogastanks, Betankungs- und Anschlusssysteme bei Autogasanlagen

Die gängigste Form eines Autogastanks ist der so genannte "zylindrische Tank". Der Zylindertank kann der je nach Durchmesser und Länge 35 bis 180 Liter Autogas bei einem Druck bis zu 15 bar aufnehmen. Aufgrund von Gasvolumenänderungen dürfen Autogastanks nur bis zu max. 80 % befüllt werden. Beim Tankvorgang wird der Tankvorgang automatisch über eine sog. Füllstoppventil abgeschaltet sobald der Tank zu etwa 80 % gefüllt ist. Dies bedeutet aber auch, dass ein Gastank mit einem Fassungsvermögen von z.B. 70 Liter nur mit 56 Liter Autogas betankt werden kann, was bei der Wahl der Tankgröße berücksichtigt werden sollte.
Bei größeren Fahrzeugen wird der zylindrische Tank quer oder längs im Kofferraum verbaut. Um kleineren Fahrzeugen den Platz im zu erhalten, besteht zum einen die Möglichkeit, einen ringförmigen Autogastank, einen so genannten "Reserveradmuldentank", in die Radreservemulde einzubauen. Die Mobilität des Fahrzeug sollte dann vom Fahrzeughalter durch ein Reifenspray oder durch sog. Runflat-Reifen sichergestellt werden. Alternativ zum Radreservemuldentank kann ein so genannter "Unterflurtank" in den Fahrzeugboden montiert werden. Beide Tankvarianten - Reserveradmuldentank und Unterflurtank - sind bis zu einem Volumen von 70 Litern Gas erhältlich.

Autogas Reserveradmuldentank und Zylindertank ohne Abdeckung (zum Vergrößern anklicken).

Die Betankung der Flüssigtanks erfolgt über einen Füllstutzen der im Idealfall hinter dem Tankdeckel oder aber auch außen am Fahrzeug (meist Stoßstange) angebrachten ist. Zum Betanken eines Autogasfahrzeugs werden weltweit drei verschiedene Anschlusssysteme verwendet. Je nach Land und Anlagentyp wird für die Nutzung der Zapfsäule ein entsprechender Adapter benötigt.
Man unterscheidet in
» ACME-Anschluss ("Europaadapter", Schraubanschluss)
» Dish-Anschluss ("Italienadapter", Dish Coupling)
» Bajonett-Anschluss ("NL-Adapter").

Autogas Tank-Einfüllstutzen bei einem Golf III (zum Vergrößern anklicken).

Für die Fahrzeugbetankung in Deutschland, Österreich und der Schweiz ist der ACME-Anschluss relevant. Der Euroadapter wird bei Umrüstung in einer unserer Partnerwerkstätten beigelegt. So kann in Deutschaland und im europäischen Ausland überall getankt werden. Unter dem Menüpunkt Autogas Tankstellennetz können Sie einsehen, welchen Adapter Sie für welches Reiseland mitführen sollten.

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