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BenzinMehrverbrauch durch anderes Getriebe berechnen
Hallo,
ich weiß nicht ob ich in dieser Rubrik hier richtig bin? Wer weiß sonst eine bessere Rubrik?
Wer kann mir den Benzin Mehrverbrauch durch ein anderes Getriebe, berechnen?
Sagen wir auf 100km Stadtverkehr. 50km/h. Mit welcher nachvollziehbaren Formel genau bitte?
Viel Stop and Go Verkehr in der Stadt durch rote Ampeln, Baustellen, Stau.
Zu beachten ist, dass das originale Getriebe im 2 bis 4 Gang kleiner übersetzt ist als das jetzige
Getriebe (siehe unten), jedoch im 5 Gang leicht größer übersetzt ist. Der 5 Gang wird in der Stadt
aber nicht benutzt.
Kraftstoff: Super E5 (Benzin)
Es ist ein anderes, abweichendes Getriebe eingebaut worden. Die Abweichung beträgt 0,7 (glaub ich). Der Motor muss schneller/höher drehen, um die gleiche, vergleichbare Geschwindigkeit zu erreichen. Wie hoch ist der Benzin Mehrverbrauch mit dem jetzt verbauten Getriebe, gegenüber dem originalen?
Jetzt verbautes Getriebe _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Originales Getriebe
Achsantrieb 83:18 = 4,611 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 73:16 = 4,563
i ges 3,485 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3,509
1 Gang 34:9 = 3,778 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 34:9 = 3,778
2 Gang 36:17 = 2,118 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 33:16 = 2,063
3 Gang 34:25 = 1,360 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 31:23 = 1,348
4 Gang 34:35 = 0,971 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 29:30 = 0,967
5 Gang 34:45 = 0,756 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 30:39 = 0,769
Danke.
Viele Grüße,
Rexomex
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31 Antworten
In der Theorie könntest du das berechnen, wenn du wüsstest wie viel Sprit bei welcher Drehzahl eingespritzt wird.
In der Praxis wirst du keinen vergleichbaren Wert bekommen. Denn die eingespritzte Menge hängt von zig Faktoren ab: Ansauglufttemperatur, Motortemperatur, Viskosität vom Öl, atmosphärischer Druck, Kraftstofftemperatur, Topographie (fährst du bergauf oder bergab), Rollwiderstand, Zusatzverbraucher im Fahrzeug, Luftwiderstand usw.....
Du wirst auch nie exakt den gleichen Verbrauch messen, selbst wenn Du jeden Tag die gleiche Strecke fährst.
Der Unterschied ist so gering, dass er keine praktisch messbaren Auswirkungen hat.
Selbst bei einem größeren Unterschied in der Übersetzung fährt man mit dem kürzer übersetzten Getriebe zwar zunächst mit höherer Drehzahl, dafür wird man früher hochschalten und fährt dann wieder mit geringerer Drehzahl, wo man mit dem länger übersetzten Getriebe noch den kleineren Gang braucht.
Für den Normalfahrer weitgehend egal, relevant nur für z.B. Bergrennen, wenn die Übersetzungen für optimale Anschlüsse auf die Rennstrecke hin optimiert werden sollen.
Vielen Dank für die bisherigen Antworten. Wenn man eine gleiche Einspritzmenge annähme? Und wenn man die restlichen Faktoren vernachlässigen würde (Ansaugluft, Motortemperatur, usw.)? Wie sähe es dann aus? Ist ein 25 Jahre altes Auto. Und nur ebene Fläche in der Stadt.
Das früher Hochschalten soll nicht sein. Zudem muss und will der Schreiber mit 4 Gängen in der Stadt auskommen, insgesamt. Bei 50 bis 60km/h. Ansonsten müsste er zumindest mehr schalten in der Stadt oder eben Mehrverbrauch hinnehmen.
Rex
Zitat:
@Rexomex12 schrieb am 31. Oktober 2023 um 16:18:06 Uhr:
Vielen Dank für die bisherigen Antworten. Wenn man eine gleiche Einspritzmenge annähme? Und wenn man die restlichen Faktoren vernachlässigen würde (Ansaugluft, Motortemperatur, usw.)? Wie sähe es dann aus? Ist ein 25 Jahre altes Auto. Und nur ebene Fläche in der Stadt.
Das früher Hochschalten soll nicht sein. Zudem muss und will der Schreiber mit 4 Gängen in der Stadt auskommen, insgesamt. Bei 50 bis 60km/h. Ansonsten müsste er zumindest mehr schalten in der Stadt oder eben Mehrverbrauch hinnehmen.
Rex
Wenn du alle Faktoren vernachlässigst könntest du einen konstante Einspritzmenge pro Umdrehung annehmen. Dann könntest du es berechnen.
Zitat:
@motor_talking schrieb am 31. Oktober 2023 um 15:44:03 Uhr:
Der Unterschied ist so gering, dass er keine praktisch messbaren Auswirkungen hat.
Selbst bei einem größeren Unterschied in der Übersetzung fährt man mit dem kürzer übersetzten Getriebe zwar zunächst mit höherer Drehzahl, dafür wird man früher hochschalten und fährt dann wieder mit geringerer Drehzahl, wo man mit dem länger übersetzten Getriebe noch den kleineren Gang braucht.
Sehe ich ganz anders. Nehmen wir an, du hast momentan einen Leistungsbedarf von 10kW und einen formalen 100kW Vierzylinder.
Du hast zwei Möglichkeiten und um es simpel zu halten: einmal mit 2000 RPM fahren, einmal mit 3000 RPM, die Nennleistung sei bei 6000 RPM erreicht. Nehmen wir weiter an, das Drehmoment sei quasi konstant. Last definiere als "Was der Motor gerade muss" zu "was der Motor maximal aktuell kann". Man kann auch Kolbenmitteldrücke rechnen, läuft am Ende alles auf dasselbe hinaus.
Fall 2000 RPM: 100kW@6000 rpm sind bei 2000 RPM maximal 33 kW, was bei 10kW Bedarf einer Last bei von 10/33stel von 30% entspricht.
Fall 3000 RPM: 100kW@6000 rpm sind bei 3000 RPM maximal 50 kW, was bei 10kW Bedarf einer Last bei von 10/33stel von 20% entspricht.
Nun guckst du ins Verbrauchskennfeld, wo dieser Zustand liegen mag. Siehe http://www.senator-monza.de/.../bild15.jpg ... dort sind J/cm³ angegeben.
Bei 2000 RPM und etwa 30% Last braucht der Motor etwa(!) 350 g Brennstoff je kWh Wellenarbeit. Bei 3000 RPM und 20% werden eher bei 700 g/kWh gesoffen, also das doppelte. Kunststück bei großvolumien Saugern, die gehen an den Drosselverlusten ein.
Rate wieso heutige Motoren Zylinderabschaltung und 9-Gang Getriebe haben. Die wollen die Drehzahl so weit runter wie sinnvoll und zugleich die Last so hoch wie möglich halten.
Wenns um Spritverbrauch geht - du liegst thermodynamisch sowas von falsch. Wenns um etwas Stadtverkehr mit wenig Laufleistung geht - sch**** drauf, gerade wenn der Karren 25 Jahre alt ist. Hauptsache fährt.
Übrigens führt der Einbau eines nicht serienmäßigen Getriebes eigentlich zum Erlöschen der BE. Weil die Emissionen dieses Gesamtsystems nicht nachweislich geprüft wurden. Manche Sachverständige tragen das aber trotzdem (Ermessensspielraum) ein - sofern nach deren Ansicht Schall- oder Emissionserhöhungen sowie mehr "Topspeed" ausreichend unwahrscheinlich sind.
Cottbusa schrieb:
Zitat:
Wenn du alle Faktoren vernachlässigst könntest du einen konstante Einspritzmenge pro Umdrehung annehmen. Dann könntest du es berechnen.
Rexomex12 antwortet:
Ja, dann nehmen wir das mal einfach an. Wer kann das berechnen? Mit ggf. welcher Formel bitte?
Oder welcher nachvollziehbarer Rechenweg bitte?
Ich nenne mal das Auto: VW Bus T4, Benziner, 2,5L Multivan von Bj. 1996
Gary K schrieb:
Wenns um Spritverbrauch geht - du liegst thermodynamisch sowas von falsch. Wenns um etwas Stadtverkehr mit wenig Laufleistung geht - sch**** drauf, gerade wenn der Karren 25 Jahre alt ist. Hauptsache fährt.
Rexomex12 antwortet:
Etwas mehr als "Hauptsache die Karre fährt" hatte ich mir schon erhofft. ;)
Es interessiert mich ganz einfach mal, wie hoch der Mehrverbrauch bzw. die Mehrkosten (Benzin) auf 100km sind. Anhand der aktuellen Spritpreise. Also beispielsweise 1,27 EUR Mehrkosten auf 100km oder deutlich mehr, oder sogar weniger? Zur Einschätzung.
Gary K schrieb:
Übrigens führt der Einbau eines nicht serienmäßigen Getriebes eigentlich zum Erlöschen der BE. Weil die Emissionen dieses Gesamtsystems nicht nachweislich geprüft wurden. Manche Sachverständige tragen das aber trotzdem (Ermessensspielraum) ein - sofern nach deren Ansicht Schall- oder Emissionserhöhungen sowie mehr "Topspeed" ausreichend unwahrscheinlich sind.
Rexomex12 antwortet:
Danke, das sind sehr wichtige neue Informationen für mich. Das abweichende, falsche Getriebe wurde mir nämlich ohne meine Kenntnis eingebaut. Unter Be**ug. Ich hatte eins für mein Auto bestellt (Benziner). Eingebaut wurde ein anderes für einen VW Bus T4 Diesel, also Dieselmotor, der 4 Jahre älter ist (das Getriebe) als mein Auto.
Gruß, Rex
Ich denke wenn man von Verbräuchen auf 100km Stadtverkehr sprechen möchte wie im Eingangspost vorgeschlagen, so dürfte eine seriöse Aussage völlig unmöglich sein weil es einfach zu viele variable gibt.
Auf Autobahntempo ließe sich sowas eher berechnen, es wäre dafür aber sehr hilfreich wenn es ein Muscheldiagramm des Motors gäbe.
Zitat:
Auf Autobahntempo ließe sich sowas eher berechnen, es wäre dafür aber sehr hilfreich wenn es ein Muscheldiagramm des Motors gäbe.
Hi,
ja gut - von mir aus. Dann halt mal reine Autobahnfahrt angenommen. Also nur 5. Gang bei sagen wir mal dauerhaft konstant 130km/h. Für 100km Strecke. Ohne Stau, ohne Steigung oder Gefälle. Wie sähe die Berechnung aus? (Der Rechenweg). Und was käme an Mehrverbrauch raus, das eine Getriebe im Vergleich zu dem anderen Getriebe? :)
Danke und Gruß,
Rexomex12
Ich habs dir grob skizziert. Du brauchst den Leistungsbedarf des Fahrzeugs bei dieser Geschwindigkeit X. Dann das Verbrauchskennfeld des Motors, was es für kaum einen Motor noch gibt. Und dann eben mit zwei Getrieben rechnen, wie sich die Last und Drehzahl durch den Tausch verändert.
Dann ins Kennfeld gucken und du hast den theoretischen Verbrauchsunterschied bei Idealbedingungen. Praktisch kommen eben unvermeidbare Beschleunigungen und Abbremsphasen dazu, was diesen kleiner werden lässt.
Zitat:
@Rexomex12 schrieb am 31. Oktober 2023 um 22:56:39 Uhr:
Hi,
ja gut - von mir aus. Dann halt mal reine Autobahnfahrt angenommen. Also nur 5. Gang bei sagen wir mal dauerhaft konstant 130km/h. Für 100km Strecke. Ohne Stau, ohne Steigung oder Gefälle. Wie sähe die Berechnung aus? (Der Rechenweg). Und was käme an Mehrverbrauch raus, das eine Getriebe im Vergleich zu dem anderen Getriebe? :)
Danke und Gruß,
Rexomex12
Wenn ich raten soll (als Laie kann ich ja nicht besser):
Der 5. Gang hat ja gerade mal 1,69 % Unterschied. Da die Reibungsverluste ja nur ein Teilaspekt sind, würde ich den Verbrauchsvorteil auf evtl. 1% beziffern, also statt angenommen 10 l dann 0,1 Liter auf 100 weniger. Die du jetzt sparst.
Im Stadtverkehr ist der 4. Gang etwa 0,4 % auseinander. Da dort der Windwiderstand kaum eine Rolle spielt, kann man auch mit 0,3 % Mehrverbrauch rechnen. Oder ganz pessimistisch mit 0,4%, aber mehr sind das nicht.
Praktisch ist es aber gänzlich unerheblich. Ich habe mal den Vergleich gemacht, im 2. auf 50 km/h zügig zu beschleunigen und dann gleich in den 5. Gang,
oder die Gänge immer bis 2.000 u/min und dann hochschalten.
Tatsächlich tut sich da nichts, da bei zügigerem Beschleunigen in kleineren Gängen die Beschleunigung früher vorbei ist und länger in höherem Gang gefahren wird. Verbrauchsunterschied ist praktisch Null.
(Diese Diskussion kann man hier im Forum auch noch wieder finden.)
In der Annahme des Durchschnitts aus kürzerem Gang und längerem 5. Gang, sowie unter Annahme gewöhnlicher Kraftstoffkosten, ist ein Mehr- oder Minderverbrauch je nach Nutzung maximal mit 100 Euro auf 100.000 km zu beziffern. (Wie gesagt, die Gänge unterscheiden sich nur im sehr niedrigen Prozentbereich.)
Über tief einstelligen Prozenten bis Promille musste nicht mal nachdenken, das lohnt den Aufwand nicht.
Zitat:
@Rexomex12 schrieb am 31. Oktober 2023 um 22:56:39 Uhr:
Zitat:
Auf Autobahntempo ließe sich sowas eher berechnen, es wäre dafür aber sehr hilfreich wenn es ein Muscheldiagramm des Motors gäbe.
Hi,
ja gut - von mir aus. Dann halt mal reine Autobahnfahrt angenommen. Also nur 5. Gang bei sagen wir mal dauerhaft konstant 130km/h. Für 100km Strecke. Ohne Stau, ohne Steigung oder Gefälle. Wie sähe die Berechnung aus? (Der Rechenweg).
Danke und Gruß,
Rexomex12
Wie gesagt, man benötigt ein Muscheldiagramm.
CW-Wert, Stirnfläche und Fahrzeuggewicht wäre ebenfalls hilfreich.
Frontantrieb oder Allrad? Weil unterschiedliche Verlustleistung.
Die notwendige Motorleistung berechnest du mit:
PMotor (in Watt) = ((A/2 × Cw × D × v3) + (Cr × m × g × v)) × 1.17
A: Stirnfläche in m2
Cw: Luftwiderstandsbeiwert
D: Dichte der Luft
Cr: Rollwiderstandsbeiwert
m: Masse des Fahrzeugs in kg
g: Erdbeschleunigung
v: gefahrene Geschwindigkeit in m/sec
Über die Getriebeübersetzung musst du dann noch die Drehzahlunterschiede bei der gleichen Geschwindigkeit berechnen. Ich denke die Rechnung dafür brauch ich nicht liefern, das ist ja trivial.
Ansonsten einen beliebigen Online-Rechner dafür benutzen.
Und mit den Daten kannst du dann die Mitteldrücke berechnen.
Pe= 1200* P eff / V h Zyl * i zyl * n
p e = Mittl. effektiver Kolbendruck (bar)
P eff = Motorleistung effekt. (kW)
V h Zyl = Hubraum je Zylinder (dm³)
i Zyl = Zylinderanzahl (-)
n = Motordrehzahl (1/min)
Mit dem was du da rausbekommst gehst du dann ins Muscheldiagramm und ließt im Verbrauchskennfeld den spezifischen Verbrauch ab.
Achtung: Die Werte werden in Gramm angegeben. 1 Liter Diesel oder Benzin wiegt nicht 1kg
Das muss man dann entsprechend noch umrechnen und zack, haste das Ergebnis.
Bei meinem Saab 9-5 habe ich das längere Dieselgetriebe verbaut, die Drehzahl sinkt bei 130km/h von 2900u/min auf 2750u/min (heißt etwas mehr als 5% länger übersetzt), der Verbrauch reduziert sich rechnerisch bei meinem Fahrzeug um etwa 1,4-1,6%.
Wie es bei dir ist kannst du dann ja berechnen, ich kenne ja nicht die Daten von deinem Fahrzeug und Motor.
Vielen Dank für die weiteren Antworten. Aber Mehrkosten von lediglich 100 EUR auf 100.000km mag ich noch nicht so ganz glauben. Außerdem sieht das nach einer reinen Schätzung aus. :D
Ich wollte es schon gerne berechnen, so genau wie möglich. Es ist der ACU Motor, 2,5L Benzin, mit 81kW (110 PS)
VW Bus T4 Multivan 1996
Ein Muscheldiagramm oder Leistungskurve oder Kennfeld konnte ich nicht zu dem ACU Motor finden.
Technische Daten sind hier (aus T4 Wiki) zu dem ACU Motor zu finden:
https://www.t4-wiki.de/wiki/AAF
Deloman schrieb:
Im Stadtverkehr ist der 4. Gang etwa 0,4 % auseinander. Da dort der Windwiderstand kaum eine Rolle spielt, kann man auch mit 0,3 % Mehrverbrauch rechnen. Oder ganz pessimistisch mit 0,4%, aber mehr sind das nicht.
Rexomex antwortet:
Wie kommst Du auf die 0,4% im 4. Gang? Wie hast Du das berechnet? Bitte mal kurz den Rechenweg schreiben.
Danke.
Und bedeuten diese 0,4% die die beiden Getriebe im 4. Gang auseinander liegen, dann auch einen Mehrverbrauch von 0,4% an Benzin, wenn ich jetzt 100km konstant nur im 4. Gang fahre bei gleicher, vergleichbarer Geschwindigkeit? Ganz grob gesagt, wenn wir alle anderen Faktoren vernachlässigen. Kann man das dann so sagen?
Wird das dann stimmen? Also 0,4% Abweichung bedeuten 0,4% Mehrverbrauch? Ja?
Ein Sachverständiger (Ingenieur) berechnete die Geschwindigkeiten der Getriebe wie folgt:
Siehe hochgeladenes Bild
Grüße, Rex
Hallo Leon,
ich wäre froh und wirklich dankbar, wenn mir das jemand ausrechnen könnte und dabei am Ende sodann der Mehrverbrauch Benzin, in Liter (oder in ml) auf 100km Strecke, herauskommt. Besser noch: Die Mehrkosten.
Und bitte den Rechenweg nachvollziehbar mit dazu schreiben! Ganz herzlichen Dank.
Ob nun Stadt oder Autobahn, bitte dazuschreiben. Oder für welchen Gang bzw. Gänge berechnet.
Und nein, CW Wert und Außentemperatur und Rollwiderstand der Reifen möchte ich mal grob vernachlässigen.
Ich meine, wer es mit einbeziehen mag (Erdbeschleunigung, usw.) kann das gerne tun. ;)
Wer aber noch die Reifenangabe benötigt:
215/65 R 15C
Ist ein Frontantrieb. VW Bus T4
Gewicht: etwa 1800 bis 2100kg (Leergewicht)
Grüße, Rex