Pflanzenöl (Umbau AAB)

Aus T4-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche

Dieser Artikel basiert auf einer von Florian Pressler geschrieben Anleitung (PDF-Datei), der die Umrüstung an seinem Wirbelkammer-Dieselmotor AAB vorgenommen hat.

Zitat: "Dieses Tutorial zeigt, wie ich den Umbau vorgenommen habe. Ich übernehme keinerlei Haftung für Schäden, die sich aus bei Nachbau ergeben. Der Umbau ist für Saugdiesel gedacht."


Benutzte Teile[Bearbeiten]

Für den Umbau habe ich ein Set von Monopoel (www.monopoel.de) gekauft. Dieses Set beinhaltet folgende Teile:

  • Ein Gummischlauch mit 10 mm Innendurchmesser für den Kraftstoffvorlauf. Monopoel schickt für einen T4 hier 3 m.
  • Ein Reduzierstück, mit dem der Gummischlauch an den Tank angeschlossen wird (10mm auf der einen, 8mm auf der anderen Seite).
  • Eine Filter/WärmetauscherKombination, die den orginal Kraftstofffilter ersetzt mit Dichtring.
  • Zwei Ersatz-Filterpatronen.
  • Lecköl-Kraftstoffleitung.
  • Kühlwasserschlauch, 15mm Innendurchmesser.
  • Die entsprechenden Schlauchschellen, T-Stücke und Verbindungsstücke.
  • Hohlschrauben und Ringösen, mit denen die Kraftstoffschläuche an der Wärmetauscherkombination und an der Einspritzpumpe befestigt werden.

Dieses Set stellt meiner Meinung nach eher eine Minimal-Lösung dar. Ich habe daher noch verschiedene Teile dazu bestellt. Folgende Teile habe ich bei Facet-Pumpen (www.facetpumpen.de) bestellt:

  • Eine Facet-Kraftstoffpumpe mit entsprechenden Anschlusstüllen, einer 3A Sicherung und zwei Schwingsdämpfer, auf denen die Pumpe montiert wird. (Tüllen, Sicherung und Schwingungdämpfer müssen separat dazubestellt werden). Im Nachhinein würde ich sagen, die braucht man nicht.
  • Einen Vorfilter. Hier habe ich einen Einmalfilter aus Plastik genommen. Es lohnt sich aber, einen stabileren Metallvorfilter zu kaufen.
  • Eine Soganzeige, die den Unterdruck in der Kraftsstoffleitung vor der Einspritzpumpe anzeigt. Diese wird als Set geliefert, so dass nichts mehr dazubestellt werden muss.
  • Ein Thermometer, dass die Temperatur des Poels vor der Einspritzpumpe anzeigt.
  • Einige Meter PA-Schlauch für den Kraftstoffvorlauf als Ergänzung zum Gummischlauch von Monopoel. Zwar ist der Gummischlauch flexibler – jedoch im Gegensatz zum PA-Schlauch undurchsichtig. Es ist aber wichtig, dass man sehen kann, ob vor der Einspritzpumpe Luft in den Schläuchen ist.


Hinweis: Bei allen Arbeiten muss auf Sauberkeit geachtet werden. Es darf kein Schmutz / Staub in die Kraftstoffleitungen gelangen, da dieser die Einspritzdüsen verstopfen würde.


Das Prinzip[Bearbeiten]

Pflanzenöl ist dickflüssiger als Diesel. Das führt zu Problemen für die Einspritzpumpe, die den zähflüssigen Treibstoff fördern muss. Ohne Umbau muss die Einspritzpumpe einen sehr hohen Unterdruck aufbauen, um genug Pflanzenöl durch die Leitungen zu sagen, was dazu führt, dass die Dichtungen an der Einspritzpumpe versagen und die Pumpe Kraftstoff verliert oder schlimmstenfalls ganz ausfällt.
Um hier Abhilfe zu schaffen, werden drei Maßnahmen umgesetzt.

  • Zum einen wird eine neue Kraftstoffleitung mit größerem Querschnitt vom Tank zur Einspritzpumpe verlegt. Dies vermindert den Druck und führt dazu, dass die Einspritzpumpe leichter ansaugen kann. Der Kraftstoffrücklauf kann ebenfalls ausgetauscht werden. Ich habe dies unterlassen und sehe keine größeren Probleme darin.
  • Die Viskosität (Zähflüssigkeit) des Pflanzenöls ist stark von seiner Temperatur abhängig. Kaltes Pflanzenöl ist extrem dickflüssig. Daher sollte dem Pflanzenöl im Winter auf jeden Fall 30 bis 50% Diesel zugesetzt werden. Richtig flüssig wird das Öl bei 60 oder 70 Grad. Daher wird das Pflanzenöl in einer Filter-Wärmetauscher-Kombination durch das Kühlwasser des Motors erwärmt. Das heiße Öl fließt mit wesentlich geringerem Widerstand durch den Kraftstofffilter und kann im Motor besser verwirbelt werden.
  • Eigentlich sollten diese Maßnahmen genügen, um einen passablen Druck in der Einspritzpumpe hin zu bekommen. Trotzdem habe ich mich entschieden, auch noch eine zusätzliche Kraftstoffpumpe (Facet-Pumpe) einzubauen. Ich fühle mich sicherer dabei und erleichtere mir das Befüllen / Entlüften nach Einbau der neuen Leitungen oder einem Kraftstofffilterwechsel.

Trotz dieser Maßnahmen werde ich dem Pflanzenöl im alltäglichen Betrieb etwa 10 % Diesel beimischen (im Winter 50%). Zuerst den Diesel tanken, dann das Pflanzenöl. So vermischt sichs besser.

Die Kraftstoffschläuche[Bearbeiten]

Um die Kraftstoffschläuche zu wechseln müssen wir an den Tank. Aber wo sitzt der nur in einem T4? Also, Sitze ausbauen, Bodenbelag hochklappen – und da ist der Tank! Die runde schwarze Metallplatte neben der Handbremse muss abgeschraubt werden, dann liegen die Kraftstoffleitungen frei.

Abbildung 1: Der Zugang zum Tank: Schwarzes rundes Blech neben der Handbremse aufschrauben.
Abbildung 2: Vor- und Rücklauf zum Tank. Der Vorlaufschlauch muss durch eine dickere Leitung ersetzt werden

Die Pfeile auf den Anschlüssen markieren die Zuleitung zur Einspritzpumpe und die Rückleitung. Der montierte Schlauch darf nicht vollständig entfernt werden. Ein etwa 10 cm langes Stück muss an der Tanktülle verbleiben. In diesen Gummistummel kommt dann nachher das Reduzierstück, durch das sich die neue 10mm Gummileitung an den Tank anschließen lässt. Aber zunächst muss der neue Gummischlauch erstmal verlegt werden. Also, Bodenabdeckung des Autos weg und Motorhaube auf. Die Schläuche verlaufen unterhalb der Fahrzeugbatterie. Hier kann man den neuen Schlauch einfach einfädeln und dann immer parallel zu den alten Leitungen verlegen. Wo möglich mit Kabelbindern befestigen. Den Schlauch in die kleine Öffnung zum Tank zu bekommen, ist eine ziemliche Fummelei. Es ist sehr hilfreich, wenn jemand von oben mit der Taschenlampe in die Tankmulde leuchtet und den Schlauch vollens herauszieht, wenn man ihn einmal durch den schmalen Schlitz bekommen hat. Möglicherweise geht das leichter, wenn man vorher den alten Schlauch entfernt. Ich habe den alten Schlauch allerdings einfach drin liegen gelassen.
Nun muss das Reduzierstück aufgeschoben werden (vorher Ringschellen auf die Schläuche aufschieben, um die Verbindungen nachher zu fixieren). Ein kleiner Tipp: Die Innenwände des neuen Schlauchs mit einem Q-Tip vorher mit Motoröl einstreichen und dann das Reduzierstück zuerst in den neuen Schlauch schieben. Grundsätzlich ist es sehr schwer den neuen Schlauch auf irgendwelche Tüllen oder Anschlüsse zu schieben. Mit PA-Schlauch geht das wesentlich einfacher. Zum Einstreichen sollte kein Pflanzenöl benutzt werden, da das mit der Zeit verharzt und man die Verbindungen nicht mehr auseinander bekommt. Wenn der neue Schlauch fest auf dem Reduzierstück sitzt, kann der dünnere alte Schlauch angeschlossen werden. Alle Schellen sollten ziemlich fest angezogen werden, damit nirgendwo Luft in die Kraftstoffleitungen gelangen kann.


Die Facet-Pumpe[Bearbeiten]

Der neu verlegt Schlauch kommt unter der Batterie zum Vorschein. Hier muss nun ein Vorfilter und die Facet-Pumpe installiert werden. Insgesamt ist zu sangen, dass der Platz dafür sehr begrenzt ist. Wie auch immer man es dreht – es wird darauf hinauslaufen, dass die Batterie nicht mehr vollständig frei zugänglich ist und man bei einem Batteriewechsel wohl auch die Facet-Pumpe aus ihrer Verankerung lösen muss. Natürlich wäre auf der anderen Seite des Motorblocks noch massig Platz. Hier würden die Kraftstoffschläuche aber in der Nähe des Abgaskrümmers verlaufen und der wird sehr, sehr heiß. Auslaufendes Pflanzenöl würde sich bei Kontakt entzünden. Daher bleibt für die Installation der Facet-Pumpe und der Filter-Wärmetauscher-Kombination meiner Meinung nach nur die Umgebung der Batterie. Da man diese Bauteile bei Bedarf auch wieder aus ihrer Verankerung lösen muss, macht es Sinn, sie nicht direkt in die Fahrzeugwand zu schrauben, sondern sie auf einem Brettchen oder einer Metallplatte zu befestigen. Das hat noch einen weiteren Vorteil. So kann man beim Festschrauben leicht die Muttern gegenhalten. Das geht hinter dem Fahrzeugblech nicht so einfach. Oberhalb der Batterie befindet sich eine dicke Schraube, die sich zum Fixieren des Brettchens / der Metallplatte am Fahrzeug sehr gut eignet. Möglicherweise muss man sich eine längere Schraube besorgen. Die Pumpe wird jedoch nicht direkt auf dem Brett / der Metallplatte fixiert sondern auf zwei Schwingungsdämpfern. Da die Pumpe im Betrieb ziemlich laut klackt, was sich im Fahrzeug selbst störend bemerkbar macht, sollte man diese Schwingungsdämpfer auf jeden Fall benutzen.
Der von mir installierte Plastikvorfilter ist nicht optimal. Er verformt sich leicht, wenn er heiß wird, da sie Schläuche unter Spannung stehen. Ich werde ihn wohl demnächst gegen einen Metallfilter austauschen.
Die Tüllen der Facet-Pumpe habe ich einfach so ohne weitere Dichtung eingeschraubt. Bis jetzt hatte ich damit keine Probleme. Facet-Pumpen.de bietet aber auch Dichtpaste dafür an. Den elektrischen Aschlüssen der Facet-Pumpe widmen wir uns später.

Abbildung 3: Die Facet-Pumpe
Abbildung 4: Der Plastikvorfilter


Die Filter-Wärmetauscher-Kombination[Bearbeiten]

Von der Facetpumpe verlegen wir ein weiteres Stück Gummileitung zur Filterkombination, deren Einbau im folgenden beschrieben wird.

Die Kombination wird zusammengeschraubt, wie auf dem folgenden Bild zu sehen.

Abbildung 5: Die Filterkombination

Dabei muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Stellen, an denen Filter, Wärmetauscher und Filterkopf aneinander anliegen, gut dichten. In meinem Fall war es notwendig, das kleine Plastikteil, das die innere Dichtung auf dem Filter fixiert zu entfernen.

Die Dichtung wird ohnehin durch das kleine Aluminiumrohr fixiert, dass hier eingeschraubt wird. Durch den Wegfall des Plastikteils veringert sich aber der Abstand zwischen Filter und Wärmetauscher und die Sache gewinnt an Dichtigkeit. Ich habe trotzdem eine Feile zur Hand genommen, und ein wenig Material am kleinen Aluminiumrohr abgetragen, um einen engeren Sitz zu gewährleisten.

Abbildung 6: Filter und Dichtring

Zu der von mir verwendeten Filterkombination gibt es verschiedene Alternativen, die mir leider erst nach dem Umbau bekannt geworden sind.

  • Zum einen gibt es Filterkombinationen mit einer eingebauten Handpumpe. Die Pumpe dient zum befüllen des Filters und der Schläuche nach einem Filterwechsel. Ohne diese Handpumpe muss man entweder die Facetpumpe eine Weile laufen lassen, um Schläuche und Filter wieder mit Kraftstoff zu befüllen, oder aber sehr lange den Anlasser laufen lassen, bis die Einspritzpumpe genug Poel angesaugt hat. Bei Filterkombinationen mit Handpumpe kann getrost auf die Facetpumpe verzichtet werden. Ein Jahr nach dem Umbau kann ich rückblickend sagen, dass ich die Facetpumpe bisher eigentlich ausschließlich zum Befüllen nach Filterwechsel verwendet habe. Siehe z.B.: www.monopoel.de/shop/fkflachhp.html
  • Zum anderen gibt es Filterköpfe, die von den Anschlüssen her den Orginalfiltern von VW entsprechen und soweit ich weiß auch mit orginal VW-Filtern betrieben werden. Diese orginalen Filter sind zwar etwas teurer als die von mir verwendeten. Dafür passen sie natürlich aber auch in die orginale Filterhalterung und sind daher deutlich platzsparender. Die neuen Kraftstoffleitungen können einfach entlang der alten Leitungen verlegt werden. Siehe z.B.: www.monopoel.de/shop/fkflachvw.html.

Das größte Problem beim Einbau der Filterkombination ist (ähnlich wie bei der Facetpumpe) der Platz. Die Kombination aus Filterkopf, Wärmetauscher und eigentlichem Filter ist deutlich höher als der orginale Filter und ist kaum im Motorraum unterzubringen. Die einzige Stelle, die ich für geeignet gehalten habe, sieht man auf dem nächsten Bild. Dabei habe ich zunächst etwas Dämmmaterial entfernt zwei kleine Löcher in das Fahrzeugblech gebohrt. An diesen Löchern habe ich dann mit Blechschrauben ein kleines Brett befestigt, auf dem die Kombination montiert wird. In dieses Brett hatte ich zuvor Schrauben eingelassen und fixiert, die die Filterkombination tragen und leicht von vorne zu lösen sind. So gehen Filterwechsel leichter von der Hand und man erspart sich lästiges Gegenhalten beim Festschrauben des Filters.
Zunächst hatte ich einige Sorge, da verschiedene Kabelstränge in der Nähe der Filterkombination verlaufen. Solte die Isolation dieser Kabel aufgrund der hohen Temperaturen am Wärmetauscher und Filter schmelzen oder durch Vibrationen augescheuert werden, gäbe es sicher ein schönes Feuerwerk. Ich habe daher sichergestellt, dass keines der Kabel die Filterkombination direkt berührt und die Kabelstränge noch einmal zusätzlich isoliert.

Abbildung 7: Der Wärmetauscher
Abbildung 8: Position von Facetpumpe und Wärmetauscher im Motorraum

Der Anschluss der Kraftstoffschläuche am Filterkopf wird ebenfalls im Bild gezeigt. Da beim orginal VW Filter auch die Rücklaufleitung über den Filter geführt wird, um die Kraftstoffleitungen zusätzlich zu entlüften, dies aber mit dem neuen Filter nicht mehr möglich ist, müssen wir die Rücklaufleitung die von der Einspritzpumpe kommt einfach mit dem Rücklauf, der zum Tank geht, verbinden. Monopoel hat daran aber offensichtlich nicht wirklich gedacht. Sowohl das Verbindungsstück als auch die entsprechenden (etwas kleineren) Schlauchschellen müssen separat bestellt werden.

Der dünne kleine Schlauch, der über ein T-Stück in die Rücklaufleitung einmündet, ist die Leckölleitung, die überschüssigen Kraftstoff von den Einspritzdüsen abtransportiert. Diese Leckölleitung sollte erneuert werden (alle Gummischlauchstücke). Monopel liefert einen dünnen Gumminschlauch, der hierfür zu verwenden ist. Insbesondere die Leckölverbindungsleitungen zwischen den einzelnen Einspritzdüsen müssen auf jeden Fall ausgetauscht werden. Die orginalen Leitungen lösen sich leicht, wenn zähflüssiges Poel mit entsprechend höherem Druck durch sie hindurchgepresst wird. Das mach eine ziemliche Sauerei im Motorraum!

Abbildung 9: Die Leckölleitungen verbinden die Einspritzdüsen miteinander. Sie müssen ausgetauscht werden.

Hinweis: Manche Pöler verzichten ganz auf den Rücklauf zum Tank. Sie lassen die Rücklaufleitung von der Einspritzpumpe zusammen mit der Leckölleitung einfach wieder in den Vorlauf einmünden. Damit bezwecken sie, dass einmal angewärmtes Poel nicht einfach in den Tank zurückfließt und sich dort abkühlt, während im Vorlauf ständig neues Poel angewärmt werden muss. Durch das "Kurzschließen" des Rücklaufs sorgen sie für wärmeres Poel und einen geringeren Druck vor der Einspritzpumpe (was diese natürlich schont!). Allerdings kann das System so nicht entlüftet werden. Befindet sich einmal Luft im System, so wird diese nicht mehr (oder nur sehr langsam) abgeschieden. Da es meiner Erfahrung nach sehr schwierig ist, ein vollständig luftdichtes System herzustellen, rate ich vom "Kurzschließen" ab.


Die Anschlüsse an der Einspritzpumpe[Bearbeiten]

Für die Kraftstoffleitung von der Filterkombination zur Einspritzpumpe sollte auf keinen Fall eine Gummileitung verwendet werden. Stattdessen verwende ich hier eine durchsichtige PA-Leitung, die ich zusätzlich bestellt habe. Durch diese durchsichtige Leitung kann man sehen, ob sich Luftblasen im Kraftstoff befinden. Solche Luftblasen ergeben sich bei Undichtigkeiten irgendwo in den Leitungen oder der Filterkombination und machen dem Motor erhebliche Probleme. Er springt nicht richtig an, raucht oder läuft unruhig. Die PA-Leitung erleichtert die Fehlersuche. Allerdings sind diese Leitungen nicht besonders flexibel und knicken leicht ab, wodurch wiederum Undichtigkeiten entstehen. Daher ist es nur schwer möglich, die gesamte Kraftstoffzufuhr über PA-Leitungen zu realisieren. Für die PA-Leitung brauchen wir ein etwas größeres Verbindungsstück zur Kraftstoffpumpe als das von Monopöl gelieferte. Also separat bestellen.

Abbildung 10: Anschlüsse an der Einspritzpumpe
Abbildung 11: Kraftstoffvorlauf mit Hohlschraube und Schlauch für Soganzeige


Wärmetauscher und Kühlwasser[Bearbeiten]

Die Kraftstoffleitungen sind nun vollständig verlegt. Bleibt noch, den Wärmetauscher an den Kühlwasserkreislauf anzuschließen. Der Anschluss erfolgt durch T-Stücke am Zu- bzw. Abfluss der Fahrzeugheizung. Dabei ist darauf zu achten, dass das Kühlwasser an der richtigen Stelle vor dem Schieberegler der Heizung abgezweigt wird. Ansonsten funktioniert der Wärmetauscher nur bei einschalteter Heizung. Im Kühlwasservorlauf zum Wärmetauscher wird ein Absperrventil eingebaut, mit dem sich der Wärmetauscher bei reinem Dieselbetrieb abstellen lässt.

Abbildung 12: Die Kühlwasserzuleitung und der Rücklauf von der Fahrzeugheizung. Leider ist der Schieberegler für die Heizung hier nicht zu erkennen. Die Schläuche für den Wärmetauscher müssen unbedingt unterhalb dieses Reglers angeschlossen werden.
Abbildung 13: Anschlüsse an Kühlwasserkreislauf


Wichtige Zusatzgeräte: Poel-Thermometer und Soganzeige[Bearbeiten]

Während das Thermometer über die Temperatur des Poels unmittelbar vor der Einspritzpumpe informiert (wodurch sich überprüfen lässt, ob der Wärmetauscher funktioniert), zeigt die Soganzeige den Unterdruck an, mit der die Einspritzpumpe Poel ansaugt. Das Thermometer halte ich für weniger wichtig, die Soganzeige ist meiner Meinung nach ein Muss! An der Soganzeige lässt sich ablesen, wann sich der Kraftstofffilter zusetzt und gewechselt werden muss (dann steigt der Unterdruck deutlich). Wird ein zu hoher Unterdruck nicht bemerkt, so wird die Kraftstoffpumpe übermäßig belastet und kann kaputt gehen oder undicht werden (was aufs gleiche hinausläuft).

Die Soganzeige habe ich mit komplettem Anschlussset bei ebay gekauft. Hier wird in der Regel nach Durchmesser und Länge der Hohlschraube gefragt, die die Kraftstoffschläuche mit der Einspritzpumpe verbindet. Bei meinem T4 betrug war die richtige Größe 12x1,5. Zudem muss angegeben werden, ob der Abgang gerade oder gewinkelt sein soll. Ich habe einen geraden Abgang gewählt. Ein dünner PA-Schlauch (in dem eine Luftsäule den Unterdruck, den die Pumpe produziert, auf die Anzeige überträgt), wird verlegt und in das Fahrzeuginnere geführt. Es ist darauf zu achten, dass die Überwurfmuttern, die diesen PA-Schlauch sowohl an der Pumpe als auch an der Soganzeige fixieren, sehr fest angezogen werden. Ich hatte die Überwurfmutter an der Soganzeige nicht fest genug angezogen. Bei Einschalten der Facetpumpe ist dann Poel in dieser Leitung hochgestiegen und in das Armaturenbrett gelaufen. (Siehe Bild 11)

Das Thermometer habe ich zusammen mit einem T-Stück bei Facet-Pumpen.de gekauft. Der Sensor des Thermometers wir in das T-Stück eingeklebt, das dann wiederum unmittelbar vor der Einspritzpumpe in die Kraftstoffzuleitung eingeklebt wird.


Verkabelung der Facet-Pumpe[Bearbeiten]

Wird nachgereicht.


Inbetriebnahme[Bearbeiten]

Vor Inbetriebnahme müssen die Kraftstoffleitungen und der Filter befüllt werden. Hierzu öffne ich ein kleines Ventil auf dem Filterkopf und lasse die Facetpumpe laufen. Da ich die Pumpe noch nicht richtig angeschlossen habe, mache ich das zunächst einfach indem ich die Kabel der Pumpe an die entsprechenden Enden der Autobatterie halte (ich habe eine Sicherung zwischengeschaltet!). Nun füllen sich so langsam die Schläuche und der Filter. Ganz luftfrei bekommt man das System so nicht. Macht aber nichts, da überflüssiger Kraftstoff ja mit der Luft über die Rücklaufleitung zurück in den Tank fließt. Spätestens da wird die Luft dann abgeschieden und bleibt nicht dauerhaft im Kreislauf. Sobald Poel aus dem Ventil am Filterkopf austritt schließe ich es. Dann versuche ich, den Motor zu starten. Dabei muss ich schon ein Weilchen orgeln, bis die Maschine endlich anspringt. Der Unterdruck auf der Soganzeige beträgt kurz nach dem Anlassen etwa 2 mbar, geht aber schnell auf knapp 1 mbar zurück. Steigt der Unterdruck nach längerem Fahren deutlich über 2 mbar an und geht auch bei warmen Motor / Poel nicht zurück, ist ein Filterwechsel notwendig.

Bei Poel-Betrieb muss häufiger das Motoröl gewechselt werden als bei Dieselbetrieb! (Wie oft genau, darüber streiten sich die Geister!)


Fazit[Bearbeiten]

Insgesamt bin ich mit dem Umbau sehr zufrieden und hatte keine größeren Probleme. Den Einsatz der Facetpumpe hätte ich mir sparen können, wenn ich rechtzeitig von den anderen Filteroptionen erfahren hätte. Der von Monopoel verkaufte Standardsatz reicht für einen vernünftigen Poel-Umbau nicht aus. Zumindest sollte man noch eine Soganzeige installierten und die Verbindung von Filterkombination zur Einspritzpumpe durch PA-Schlauch statt undurchsichtigem Gummischlauch realisieren.


Weblinks[Bearbeiten]