Die Klopffestigkeit ist die Eigenschaft des verwendeten Treibstoffes (Benzin, Gas), in einem Ottomotor nicht unkontrolliert durch Selbstentzündung zu verbrennen („Klopfen“), sondern ausschließlich präzise durch den Zündfunken, Einspritzung oder Kompression gesteuert.

Beim Ottomotor ist wegen der Schonung der Gleitlager und aller anderen Bauteile eine vom Zylinderkopf ausgehende, kontinuierlich in Richtung Kolben wandernde Flammenfront erwünscht, obwohl dabei die Verbrennung nie ganz vollständig sein kann. Beim "Klopfen" explodiert (fast) das gesamte Gemisch annähernd gleichzeitig; das ist nur erwünscht, wenn der Behälter zerstört werden soll, wie etwa in Bomben.

Die Klopffestigkeit wird bei Benzin durch die Oktanzahl und bei gasförmigen Treibstoffen durch die Methanzahl ausgedrückt. Das Klopfen entsteht oft bei Motoren mit einer hohen Verdichtung.

[Bearbeiten] Klopfen des Motors

Das „Klopfen“ im Motor ist eine Frühzündung des Benzin-Luftgemisches. Durch die Verdichtung und die Wärme in den Zylindern des Ottomotors kann es zu vorzeitigen Selbstzündungen des Benzin-Luft-Gemisches kommen (=Klopfen). Unverzweigte Kohlenwasserstoffe neigen zu dieser Frühzündung, während verzweigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe sowie Aromaten eine relativ hohe Klopffestigkeit besitzen.

Früher wurden dem Benzin zur Erhöhung der Klopffestigkeit bleihaltige, metallorganische Verbindungen wie Bleitetraethyl zugesetzt. Bei der Verbrennung zersetzte sich die Bleiverbindung großteils thermisch, wobei Bleistäube in den Abgasen frei wurden. Im Gegensatz zum verbrannten (unlösliches PbO₂) ist das unverbrannte Tetraethylblei löslich, sehr bioaktiv und dadurch auch bei Kurzzeiteinwirkung in geringsten Mengen höchstgiftig. Dass im Motor aller Kraftstoff restlos verbrennt, ist ein Mythos: Auch bei mager eingestellten Motoren herrscht kein Sauerstoffüberschuss, außerdem wird im Winter fetter gefahren und der Choke verwendet, bei Fehlzündungen und beim Starten wird der meiste Kraftstoff unverbrannt ausgestoßen. Ältere Sportwagen hatten Korrosionsprobleme an den Ventilen, der Bleibelag wirkte schützend. Schon vor dem Bleiverbot hatte man aber korrosionsfeste Ventilstähle entwickelt. Die Luftbelastung mit Bleistäuben stellte ein großes Umweltproblem dar. Heute ist für Autos im Straßenverkehr kein verbleites Benzin mehr erhältlich.

[Bearbeiten] Literatur

• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3528238763