Grundlagen Benzin

Ohne Sprit geht beim Motorrad (fast) nichts. Woher das Zeug kommt, was es im Motor macht und wo die Energie bleibt, verrät 2Räder hier.

Foto: Hersteller
Motorradfahrer können in Deutschland an rund 15000 Tankstellen Sprit fassen. Richtig gern macht das keiner, denn Benzin ist teuer, sieht langweilig aus, riecht fies und wird viel zu schnell immer weniger. Sprit ist oberflächlich betrachtet also ziemlich öde. Doch wer sich etwas genauer mit dem teuren Saft befasst, entdeckt womöglich die faszinierende Seite des Benzins. Und die beginnt bereits mit der Benzin-Produktion. Die Basis des Treibstoffs besteht nämlich – grob vereinfacht – aus toten Tieren. Konkret: aus abgestorbenen Kleinstlebewesen, deren Exitus bereits in vorgeschichtlicher Zeit erfolgte. Man nennt das Zeug auch Erdöl. Mit rund 85 Prozent Kohlenstoff, 13 Prozent Wasserstoff sowie etwas Schwefel und Sauerstoff ist dieser Rohstoff ein idealer Energieträger mit hohem Heizwert. Doch um aus einem Liter Erdöl zirka einen Viertelliter Benzin zu gewinnen, muss in der Raffinerie kräftig geheizt werden: Im ersten Arbeitsschritt wird das Rohöl bei 390 Grad Celsius destilliert. Dabei wird das Rohöl in Gas, Benzin, Diesel und Gasöl getrennt. Durch „Cracken” (spalten) bei 540 Grad wird aus dem Gasöl weiteres Benzin gewonnen. Nach aufwendiger Nachbehandlung ist Grundkraftstoff entstanden, der sich bei den verschiedenen Mineralölkonzernen nicht unter-scheidet, oft sogar aus derselben Raffinerie stammt. Erst direkt vor der Tankwagen-Befüllung wird für den (vermeintlichen) Marken-Unterschied gesorgt: Jeder Benzin-Anbieter verpasst seinem Produkt ein Additiv-Paket, das u. a. für die Erhöhung der Oktanzahl sorgt und im Motor Ablagerungen sowie Korrosion verhindern soll. Bei dieser Gelegenheit bekommt der Sprit auch noch seine markentypische Farbe. Für die rund 21 Millionen Tonnen Motorenbenzin, die jedes Jahr in Deutschland verbraucht werden, kassiert nun der Finanzminister kräftig ab. Die Kombination Mineralöl-, Öko- und Mehrwertsteuer macht pro Liter 80 bis 90 Cent aus. Wenn die Zeche gezahlt und der Sprit im Tank ist, hat er nur noch eine Aufgabe: möglichst effektiv für Vortrieb zu sorgen. Das macht er dann am besten, wenn zu einem Teil Sprit 14,7 Teile Luft kommen. Dieses Verhältnis wird mit Lambda=1 bezeichnet. Die im Auspuff montierte Lamdasonde ist ein Sensor, der den Restsauerstoffgehalt im Abgas misst und dem Motormanagement (Steuergerät, u. a. für Gemischbildung und Zündung verantwortlich) entsprechende Infos liefert. Steigt der Lambdawert auf 1,35, was einem extrem mageren Gemisch entspricht, oder ist dieser mit Lambda=0,75 viel zu fett, ist das Benzin/Luftgemisch nicht mehr zündfähig und der Kraftstoff entfleucht ungenutzt und als giftiger, weil unverbrannter Kohlenstoff in den Auslass und durch den Auspuff. Aber auch ohne falsche Lambdawerte können nur maximal 33 bis 38 Prozent des eingesetzten Kraftstoffs in Antriebsleistung umgesetzt werden. Da es im Motor ziemlich heiß her- und kräftig rundgeht, wird ein großer Teil der im Sprit steckenden Energie statt in Antrieb lediglich in Abwärme und Reibung umgewandelt. Zusätzlich fordern Lichtmaschine sowie Öl- und Wasserpumpe ihren Tribut, und sogar der Reifen kostet durch Reibung und Schlupf weitere ein bis zwei Prozent Kraft. So bleibt im besten Fall von einem Liter Benzin nur rund ein Viertelliter zur Fortbewegung übrig. Abwärme und Reibung kosten eine Menge der im Benzin steckenden Energie:

Ventiltrieb und Betätigung:  
Durch Reibung der Nockenwellen sowie die Betätigung der federbelasteten Ventile gehen zwischen 1 und 4 % Energie „verloren”.

Abwärme durch Auspuff und Kühler:  
Bis zu 35 % der Energie verschwinden im Abgas, etwa 25 % über Kühler und Oberflächenabstrahlung.

Kolben:
Durch Gemischreste in den Kolbenringzonen und am Feuersteg überfettetes Gemisch verschwinden 5 bis 20 % unverbrannte Benzinreste im Auspuff.

Kolbengruppe und Pleuellager:  
Seitenkräfte am Kolben und die hoch belasteten Gleitlager von Pleuel und Kurbelwelle verschlingen je nach Drehzahl und Last 4 bis 14 % Kraftstoff.

Endantrieb:
Egal, ob Kette oder Kardan, der Kraftfluss zum Hinterrad kostet je nach Zustand und Konstruktion etwa 3 % Leistung.

Kraftübertragung:

Jedes Zahnradpaar, also Primärantrieb und Getriebe, schlägt mit etwa 2 % Verlustleistung zu Buche.
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Die besten Spritspar-Tipps

Drehzahl runter. Egal, ob bei der Ortsdurchfahrt, beim Landstraßensurfen oder beim monotonen Autobahnbrummen: Der fünfte oder sechste Gang senkt Drehzahl und Verbrauch spürbar. Das gilt vor allem auf Landstraßen bei konstanter Geschwindigkeit und mit wenig Brems- und Beschleunigungsvorgängen.

Auf hohe Drehzahlen verzichten. Insbesondere großvolumige Motoren haben im Bereich des besten Drehmoments und auch noch deutlich darunter am meisten Kraft. Der Bereich des maximalen Drehmoment kann zur besseren Übersicht auf dem Drehzahlmesser mit Klebestreifen markiert werden.

Ist der Luftfilter verschmutzt oder durch Öl aus der Motorentlüftung verklebt, stimmt das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff nicht mehr. Motoren ohne Lambdaregelung überfetten, der Verbrauch steigt.

Bei älteren Maschinen mit mechanisch betätigter Kaltstartvorrichtung (Choke) kann es vorkommen, dass schlecht laufende Züge oder schwergängige Kaltstartkolben die Zusatzdüsen nicht mehr ganz schließen, wodurch der Verbrauch steigt, da ständig zu viel Sprit angesaugt wird und die Zündung durch verrußte Kerzen aussetzt.

Schlecht geschmierte, verschlissene oder zu straff gespannte Antriebsketten verschlechtern den Wirkungsgrad durch eine hohe Reibung und erhöhen den Verbrauch speziell bei höheren Geschwindigkeiten.

Schlechte Aerodynamik verursacht einen unnötig hohen Verbrauch. Wer in der Flatterjacke oder mit leeren Packtaschen/Topcase über die Autobahn braust, verfeuert unnötig viel Sprit. Mit eng anliegender Kombi und einem gut geschnürten Rucksack fürs kleine Gepäck anstatt des fetten Topcases sinkt der Verbrauch je nach Tempo um bis zu einen Liter/100 km; denn Topcase und Packtaschen stehen vor allem bei Solofahrten störend im Wind, weil die Luftströmung nach dem Fahrer wieder in die Fahrzeugmitte gelenkt wird und auf das Gepäcksystem prallt. Nur mit Sozius liegt das Topcase tatsächlich im Windschatten des Beifahrers.

Der Reifenfülldruck hat ebenfalls Auswirkungen auf den Benzinverbrauch, weil er den Rollwiderstand beeinflusst. Für Autobahnfahrten ist deshalb immer der höchste empfohlene Druck zu wählen. Bei der Landstraßenfahrt dagegen haben Kurvenhaftung und Eigendämpfung Vorrang, deshalb die hierfür empfohlenen Werte aus dem Fahrerhandbuch übernehmen.

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