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Anfahren Diesel und Turbobenziner
Hi,
ich habe eine Frage zu heutigen modernen Autos. Früher war es ja so, dass Diesel besser gezogen haben als Benziner. Aber woran lag das? Ist der Dieselmotor an sich schon so gebaut, dass er mehr Drehmoment aufbaut gegenüber dem Benziner, oder hat das auch was mit dem Turbolader zu tun? Neue Fahrzeuge sind ja so gut wie alle mit einem Turbo ausgestattet. Man sagt ja, dass sich die heutigen Benziner genau so fahren wie Dieselfahrzeuge. Stimmt das wirklich? Ich bin noch nie einen Diesel gefahren und daher will ich das mal genau wissen. Ich hab da ein kleines Beispiel, um dem besagten so zu sagen zu widersprechen.
Golf 7 GTI vs. GTD.
Der GTD zieht beim Anfahren und eine kurze Weile dem GTI davon. Aber wieso ist das so? Der GTI (wir nehmen den normalen) hat 220 PS und 350 Nm ab 1500 Umdrehungen.
Der GTD mit seinen 184 PS leistet 380 Nm ab 1750 Umdrehungen.
Sind nun also diese 30 Nm entscheidend für die schnellere Beschleunigung, oder liegt es auch am Motor selbst? Beide haben ja einen 2l Motor. Mal angenommen GTI und GTD würden ohne Turbo gegeneinander fahren. Wer würde da das Rennen machen? Früher war es ja so, dass Diesel ohne Turbo die totalen Krücken waren. Wäre das zu vergleichen zu Benzin Saugmotoren?
Also: Fahren sich heutige Turbobenziner FAST wie Diesel, oder ist das trotz der Mehrleistung des Turbos nicht zu vergleichen?
Bin gespannt auf Antworten :)
Beste Antwort im Thema
Viel zu hoch gegriffen. Der BMW 35d Motor hat mit 2.8bar gerade mal 313PS und das ist eine 3l-Maschine.
Ein Saugdiesel kommt auf etwa 35PS/l und 70Nm/l. Damit kann man sich in etwa ausrechnen, wieviel Ladedruck man braucht.
Ein 2l-Diesel mit 3.5bar wäre bei 315PS und etwa 630Nm, wenn er dann nicht die Kurbelwelle über Bord schmeißt.
Ein 2l-Benziner (70PS/l und 100Nm/l als Sauger) kommt mit 3.5bar in etwa hin: 630PS und 900Nm
Grüße,
Zeph
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27 Antworten
Zitat:
Kommt drauf an wie groß der Turbo ist.
Mein Opel-Motor kann mit 1.7bar Ladedruck die selbe Literleistung erzielen wie der 35d mit 2.8bar, von daher pauschal sinnlose Aussage.
Baust dir nen großen Turbo drauf dann schaufelt der mit 1bar da Luftmassen durch wo sich nen Spielzeuglader mit deutlich höheren Ladedruck schon längst völlig tot gedreht hätte.
Das so ein Lader dann ein fürchterliches Ansprechverhalten hat steht natürlich auf einem anderen Blatt
Es freut mich dass es hier Leute gibt, die das Verhalten von Luftmasse zu Ladedruck kennen.
Dafür ein Danke und Daumen nach oben. :)
Zitat:
Schön wärs, aber die blöde Physik hat da leider eine andere Meinung.
Da machst Du einen Denkfehler: Die Volumina, also die wie Du sagst "durchgeschaufelten Luftmassen" sind bei gleichem Ladedruck gleich und unabhängig von der Größe des Turboladers.
Da irrst du dich.
Compressormap eines Garrett GTX3076R Turbo.
http://www.himni-racing.com/index.php?main_page=popup_image&pID=2002
Der schafft bei 1,5bar Ladedruck (2,5bar absolut) eine Luftmasse von ca 62 LB/min und dreht ca 130000rpm.
Das umrechnen ist einfach 62 lb/min sind in Luftmasse 620ps
Compressormap eines nächstgrößeren Garrett GTX3582R Turbo
www.himni-racing.com/index.php?main_page=popup_image&pID=2003
Der schafft bei identischem Ladedruck von 1,5bar (2,5bar absolut) eine Luftmasse von ca 78 Lb/min bei ca 120000 Rpm. Das ist dann Luftmasse für 780ps.
Diese leistungsabgaben der Compressormap kann man zwar nicht 1:1 mit dem Ladedruck auf einen Turbomotor übertragen, denoch tritt der Effekt der höheren Luftmasse bei gleichem Ladedruck auf.
So sieht der Unterschied auf dem Prüfstand aus mit einem Subaru STI.
Beide Messungen mit selbem Ladedruck (1,9bar), gleichem Motor und Abgasgehäusegeometrie.
https://www.perrin.com/.../tech_turbo_gtxgtx3082vsgtx358219bar.jpg
Der GTX3582r liefert gegenüber dem kleineren GtX3076r trotz gleichem Ladedruck von 1,9bar gute 3lb/min mehr Luftmasse und somit 30Ps mehr Leistung. Geht man an dem Motor jetzt an die Steuerzeiten durch andere Nockenwellen wird der Effekt größer.
Und je größer der Turbolader desto größer wird der Effekt allgemein.
Es gibt Leute die fahren einen GTX4202r Lader, der schiebt bei gerade mal 1,5bar Ladedruck und gemütlichen 85000 rpm eine Luftmasse von 105 LB/min durch den Verdichter.
www.himni-racing.com/index.php?main_page=popup_image&pID=1860
Für einen golf VR6 Turbo und Gt3076r Lader brauch man ca 1,9-2,0Bar Ladedruck für ca 500PS.
Ein Vr6 Turbo mit GT4202r Lader hat bei 2,5Bar Ladedruck ca 1000ps anliegen
Was hier vermischt wird: Volumen ist nicht gleich Masse. Da spielt die Dichte und somit die Temperatur eine Rolle!
dto
Mehr Luftvolumen bei gleichem Ladedruck und gleicher Drehzahl geht physikalisch nicht.
Was geht ist etwas mehr Luftmasse beim größeren Lader, da dieser die Luft ggü. dem kleineren Lader weniger erwärmt. Das ist aber minimal.
Den Effekt den wir in den Diagrammen sehen ist ein anderer. Der größere Lader kann bei höherer Drehzahl den Ladedruck halten (hier generiert er auch die +30PS), während dem kleinen die Luft ausgeht. Preis dafür: Er spricht später an, sieht man auch deutlich.
Grüße,
Zeph
Zitat:
Den Effekt den wir in den Diagrammen sehen ist ein anderer. Der größere Lader kann bei höherer Drehzahl den Ladedruck halten (hier generiert er auch die +30PS), während dem kleinen die Luft ausgeht. Preis dafür: Er spricht später an, sieht man auch deutlich.
Der "kleine" Lader Gt3076r hat die Baugröße eines KKK27/29, das ist nochmal ne Nummer größer wie ihn Walter Röhl auf seinem Audi S1 in der Gruppe B drauf hatte.
Der Verdichter stellt nach Garrett Diagramm bei 1,9 Bar Ladedruck (2,9absolut) runde 62 LB/min Luftmasse bereit.
Der Lader soll bei einem Subaru 2,0l Boxer bei 6900rpm an seine Stopfgrenze kommen?
Zitat:
@Anarchie-99 schrieb am 26. Oktober 2018 um 01:30:38 Uhr:
Zitat:
Kommt drauf an wie groß der Turbo ist.
Mein Opel-Motor kann mit 1.7bar Ladedruck die selbe Literleistung erzielen wie der 35d mit 2.8bar, von daher pauschal sinnlose Aussage.
Baust dir nen großen Turbo drauf dann schaufelt der mit 1bar da Luftmassen durch wo sich nen Spielzeuglader mit deutlich höheren Ladedruck schon längst völlig tot gedreht hätte.
Das so ein Lader dann ein fürchterliches Ansprechverhalten hat steht natürlich auf einem anderen Blatt
Es freut mich dass es hier Leute gibt, die das Verhalten von Luftmasse zu Ladedruck kennen.
Dafür ein Danke und Daumen nach oben. :)
Zitat:
@Anarchie-99 schrieb am 26. Oktober 2018 um 01:30:38 Uhr:
Zitat:
Schön wärs, aber die blöde Physik hat da leider eine andere Meinung.
Da machst Du einen Denkfehler: Die Volumina, also die wie Du sagst "durchgeschaufelten Luftmassen" sind bei gleichem Ladedruck gleich und unabhängig von der Größe des Turboladers.
Da irrst du dich.
Das würde ja bedeuten, dass ich an einen 1 l Motor nur einen LKW- (oder Schiffs-)Turbolader schrauben müsste, um ihm bei niedrigen Ladedrücken zu riesigen Luftmassenströmen zu verhelfen. Auch ohne lange Berechnungen ist es einleuchtend, dass das nicht funktionieren kann.
Was hier nämlich völlig ignoriert wird, ist die Schlucklinie des Motors. Und das ist genau die oben zitierte blöde Physik. Das Laderkennfeld ohne eingezeichnete Schlucklinie sagt so ziemlich nichts aus (außer, dass sie das Bauteil „Turbolader“ beschreibt, aber nicht das System „aufgeladener Motor“).
In diesem Link kann man sich das auf Seite 4 unten ansehen:
Zitat:
Das würde ja bedeuten, dass ich an einen 1 l Motor nur einen LKW- (oder Schiffs-)Turbolader schrauben müsste, um ihm bei niedrigen Ladedrücken zu riesigen Luftmassenströmen zu verhelfen.
Nein das möchte ich damit nicht sagen, das wäre auch total an der Realität vorbei.
Man stellt nur fest dass es beim verbau von größeren Ladern vorkommt, dass mit weniger Ladedruck die gleiche Leistung erzielt werden kann wie mit dem ursprünglichen kleinen Lader.
Das ist keine neue Erkenntnis und wird auch in vielen Turboforen festgestellt und behandelt.
Aber wir können gerne bei der Motortalk Physik bleiben, danach hat ein Bmw 3,0l Sechszlinder bei 1,8bar (2,8bar absolut) dann 313Ps anliegen.
Dynorun mit 2bar Ladedruck an einem Bmw 3,0l
https://www.youtube.com/watch?v=KmTRiVdMWbA
Zitat:
Was hier nämlich völlig ignoriert wird, ist die Schlucklinie des Motors. Und das ist genau die oben zitierte blöde Physik. Das Laderkennfeld ohne eingezeichnete Schlucklinie sagt so ziemlich nichts aus (außer, dass sie das Bauteil „Turbolader“ beschreibt, aber nicht das System „aufgeladener Motor“).
Die kannst dir für jeden Motor individual ausrechnen
Ja, und was ist daran jetzt so erstaunlich? Das ist ein Benziner, es sei denn Diesel drehen mittlerweile 6500U/min.
Der unaufgeladene 3l-Benziner hat 272PS (320Nm), mit 2bar verdreifacht sich das Drehmoment in etwa, ebenso die Leistung. Macht rechnerisch 960Nm und 816PS. Also Größenordnung passt.
Also ich kann mir auch nicht vorstellen, das der größere Turbolader mit weniger Ladedruck mehr Luft in den Zylinder schaufelt. Zumindest nicht, wenn du, quasi an ein und dem selben Motor einfach nur die Lader, klein gegen groß, austauscht.
Wie hier schon mehrfach angemerkt, hat ja, zw. Turbolader und Zylinder, der kleinste Durchlassquerschnitt (das dürften dann wohl die Einlassventile sein), ein gehörig Wort mitzureden. Der Überdruck beeinflusst ja die Durchflussgeschwindigkeit.
Ergo dürfte die Ladeleistung mit dem großen Turbolader, der weniger Ladedruck erzeugt, bei unverändertem Durchlassquerschnitt an den Ventilen rückläufig sein, da ja auf Grund des geringeren Ladedrucks, die Luft langsamer in den Zylinder strömt.
Tut er auch nicht. In der typischen Auslegung übertrifft das Schluckvermögen (das von Hubraum und Drehzahl abhängig ist) des Motors das Liefervermögen des Laders ab einer gewissen Drehzahl, nämlich dort wo der Motor im Leistungsdiagramm in das Leistungsplateau geht.
Ein großer Lader kann lediglich bei höheren Drehzahlen den Ladedruck halten, was dann auch direkt zu höherer Leistung führt. Dafür spricht er später an.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Anarchie-99 schrieb am 27. Oktober 2018 um 14:55:53 Uhr:
Nein das möchte ich damit nicht sagen, das wäre auch total an der Realität vorbei.
Man stellt nur fest dass es beim verbau von größeren Ladern vorkommt, dass mit weniger Ladedruck die gleiche Leistung erzielt werden kann wie mit dem ursprünglichen kleinen Lader.
Nein, das stellt man (leider) nicht fest.
Es ist im Gesamtsystem "aufgeladener Verbrennungsmotor" schlicht physikalisch nicht möglich.
Wäre aber schön, wenn das ginge und würde eine Menge Probleme lösen.
Das woraus Du das abzuleiten glaubst und das was deine Diagramme zeigen ist folgendes:
Der größere Lader kann bei höheren Volumina einen Ladedruck noch halten, den der kleine nicht mehr kann.
Immer wird im gleichen Gesamtsystem bei gleichem Ladedruck aber auch das gleiche Volumen gefördert.
Der Volumenstrom wird aber nicht vom Turbolader bestimmt, sondern vom dahinterliegenden System "Verbrennungsmotor". Soll mehr Volumen durch, muss der Druck höher werden.
Ein Lader ist dafür "groß genug" oder er ist es nicht.
Deine Vermutung: "Größerer Lader liefert mehr Volumenstrom bei gleichem Druck" ist falsch.
Haben Dir aber mittlerweile schon genügend Leute erklärt.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 27. Oktober 2018 um 16:12:09 Uhr:
Ein großer Lader kann lediglich bei höheren Drehzahlen den Ladedruck halten, was dann auch direkt zu höherer Leistung führt. Dafür spricht er später an.
Und braucht zugleich durch seine höhere Masse länger um den Nenndruck aufzubauen. Also sowohl Turbolag als auch Turboloch, dafür mehr Schub obenrum.
Beim Diesel muss der Lader zwingend mehr liefern, da der Diesel am Punkt seiner höchsten Leistung minimal bei lambda 1.3 fährt und der Benziner 0.8. Was bedeutet, die gleiche Brennstoffmasse braucht beim Benziner weniger Luftmasse und damit kann ein kleinerer und schneller ansprechender Lader installiert werden wenns nur um die selbe Leistung geht.
Wobei ich hier im Moment nen 1.4er Turbo mit 140PS von Opel auf den Hof stehen habe.
Der hat ein Ansprechverhalten.
Bis da was passiert ist hast du dir mal bequem Essen vom Chinesen geholt. Aus China.
Und aufm Rückweg noch nen Abstecher nach Indien gemacht. :D
Der alte 1.4er Saugrohreinspitzer? Jau, lang übersetzt und ein für die Leistung recht großer Turbo. Der spätere DI geht deutlich besser zur Sache. Nur im Gegensatz zu den VW 1.4 TSIs quasi "unkaputtbar". Weil recht simpel gebaut und AFAIK keine substanzielle Schwachstelle wie die VWs.