BMW Sechszylinder
Hallo zusammen,
ich habe einige Fragen zum Reihen-Sechszylindermoter von BMW:
Zum Motor: Ich habe verstanden, dass ein in Reihe gebauter Sechszylinder einen sehr guten Ausgleich der Massekräfte hat, daher wenig Vibration. Als Laie wäre das für mich das Hauptargument. Weiterhin sind "kleine" Sechszylinder (ca. 2 Liter) nicht sinnvoll, da man mit 4 Zylindern einen besseren Wirkungsgrad (?) erhält (Reibung usw.). Bitte korrigieren wenn falsch.
Zu BMW: Die R6-Bauform hat dort wohl eine ziemliche Historie. Gibt es noch andere Firmen, die den Reihenmotor ähnlich gut meistern wie BMW?
Welchen BMW-Motor mit 6 Zylindern findet ihr optimal? Welchen Hubraumbereich haltet ihr bei Reihen-Sechsern für sinnvoll?
Hat der R6 auch Nachteile technischer Art? Verbraucht er, relativ betrachtet, mehr als ein R4? Ist der Verschleiß der Welle(n) wegen der größeren Länge höher?
20 Antworten
Durch die größere Reibung verbraucht ein Sechszylinder immer mehr als ein vergleichbarer Vierzylinder. Ein kleiner Sechszylinder ist deshalb nicht sinnvoll, weil er zu wenig Drehoment entwickelt, um den Motor dauerhaft im Teillastbereich (Drehzahlkeller) zu bewegen. Das bedeutet, daß ein R6 mit 2,5 oder gar 3 Liter in der Praxis genauso viel, zum Teil sogar weniger, verbraucht als ein 2-Liter. Daher ist ein solcher Motor nicht sinnvoll.
Aus verschiedenen Gründen (z.B. Platz) haben sich die meisten Hersteller vom R6 verabschiedet und dem V6 zugewandt. Es werden zwar noch andere R6 verbaut, halbwegs vergleichbar sind aber wohl nur die R6 von Lexus. BMWs neuer 3-Liter mit 258 PS ist wohl die derzeitige absolute Krönung des Motorenbaus. Dagegen kann keiner anstinken.
Gruß
Zitat:
Original geschrieben von Bleifußindianer
BMWs neuer 3-Liter mit 258 PS ist wohl die derzeitige absolute Krönung des Motorenbaus.
Ist das auch der Motor, der im 130i zum Einsatz kommen wird? Wenn ja, werde ich mir den "Kleinen" doch mal genauer ansehen...
Zitat:
Original geschrieben von Bleifußindianer
Durch die größere Reibung verbraucht ein Sechszylinder immer mehr als ein vergleichbarer Vierzylinder. Ein kleiner Sechszylinder ist deshalb nicht sinnvoll, weil er zu wenig Drehoment entwickelt, um den Motor dauerhaft im Teillastbereich (Drehzahlkeller) zu bewegen. Das bedeutet, daß ein R6 mit 2,5 oder gar 3 Liter in der Praxis genauso viel, zum Teil sogar weniger, verbraucht als ein 2-Liter. Daher ist ein solcher Motor nicht sinnvoll.
Aus verschiedenen Gründen (z.B. Platz) haben sich die meisten Hersteller vom R6 verabschiedet und dem V6 zugewandt. Es werden zwar noch andere R6 verbaut, halbwegs vergleichbar sind aber wohl nur die R6 von Lexus. BMWs neuer 3-Liter mit 258 PS ist wohl die derzeitige absolute Krönung des Motorenbaus. Dagegen kann keiner anstinken.
Gruß
Sorry Bleifußindianer, ich will Dich wirklich nicht ärgern, hab aber was dazu zu sagen:
Also die Aussage mit dem geringeren Drehmoment, wodurch der Motor nicht Dauerhaft im Teillastbereich betrieben werden kann, solltest Du Dir nochmal überlegen. Das ist nicht gerade nachvollziehbar.
Richtig ist, dass Motoren gleicher Bauart z.B. NG6 (die neuen Reihensechser v. BMW) bei gleicher Last theoretisch den gleichen Kraftstoffverbrauch aufweisen dürften. Auch wenn Sie unterschiedliche Hubvolumen haben. Grund ist die ähnlich große Reibleistung. 100%ig kannste das nicht sagen, aber vom Verständnis ist das richtig.
Das spricht natürlich erst mal für ne große Maschine.
Grüße
C.
Zitat:
Original geschrieben von cpt_nemo
Ist das auch der Motor, der im 130i zum Einsatz kommen wird?
Ja, genau der ist das!
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Zitat:
Original geschrieben von cpt_nemo
Ist das auch der Motor, der im 130i zum Einsatz kommen wird? Wenn ja, werde ich mir den "Kleinen" doch mal genauer ansehen...
Das mit der Krönung seh ich genauso!!!
C.
Zitat:
Also die Aussage mit dem geringeren Drehmoment, wodurch der Motor nicht Dauerhaft im Teillastbereich betrieben werden kann, solltest Du Dir nochmal überlegen. Das ist nicht gerade nachvollziehbar.
Ist aber so. Ohne Kickdown und Drehzahlorgien bewegt sich beim 2-Liter nicht viel. Der 2,5-Liter kommt mit moderaten Drehzahlen (und längerer Übersetzung!) aus und vebraucht daher in der Praxis eher weniger. Bei wesentlich besseren Fahrleistungen.
Das ist so nen bißchen der Eta-Effekt. In den 80ern hat BMW eindrucksvoll bewiesen, daß man den Verbrauch auch senken kann, indem man den Hubraum erhöht. Sofern man das Drehzahlniveau absenkt und den Motor entsprechend optimiert.
Gruß
Ja, dass da beim 2l in niederen Drehzahlen nich viel zu hohlen ist und Derehzahlorgien notwendig sind seh ich ganz genauso. Ich denke wir treffen uns schon noch! :-)
Lediglich folgende Formulierung verwirrt mich:
" Ein kleiner Sechszylinder ist deshalb nicht sinnvoll, weil er zu wenig Drehoment entwickelt, um den Motor dauerhaft im Teillastbereich (Drehzahlkeller) zu bewegen."
Nicht dauerhaft, hört sich für mich an, als wenn der Motor nach ein paar Minuten langsam ausgeht, weil ers nicht mehr packt. So hast Dus bestimmt nicht gemeint. :-)
Aber so langsam wird das schon.
Grüße zm Indianer
C.
Für mich ist der 4-Zylinder der Favorit, gegenüber einem 6-Zylinder. Sicherlich besitzt der 6-Zylinder der bessere Laufkultur, aber ansonsten kann ich nicht viele Vorteile erkenne. Heute gibt es sehr gut laufende 4-Zylinder, die viele hier im Forum nicht von einem 6-Zylinder unterscheiden könnten.
Vorteile R4:
- geringere Abmessungen
- weniger Gewicht
- ginringere rotierende Masse
- weniger innere Reibung
- torsions- biegesteifer als ein R6
- per Turbo leistungsfähiger als viele 6-Zylinder Sauger/ bei geingerm spez. Verbrauch
- besser ins Fahrzeugkonzept integrierbar
- geringere Herstellungskosten
Nachteile R4:
- Laufkultur
- Hubraumspektrum
Dazu kommt die schwäche der R-6 Zylinder bezüglich hoher Drehzahlen. (STW: Torsion- und Biegebelastung)
Zitat:
per Turbo leistungsfähiger als viele 6-Zylinder Sauger/ bei geingerm spez. Verbrauch
Mir ist kein Vierzylinder Turbo bekannt, der weniger vebraucht als ein (Reihen-)Sechszylinder Sauger mit gleicher Leistung. Ich lasse mich da gerne eines Besseren belehren, aber m.E. ist das auch der Grund für das Nischendasein der Turbo-Benziner.
Gruß
…dafür kann ich ja nichts! Ist wohl eine Bildungslücke.
Doch jetzt mal zu den Fakten der Physik:
Grundlage ist: W = ∆E
E = eingesetzte Energie (J = N•m = W•s= kg•m2/s2)
W = Arbeit (J = N•m = W•s= kg•m2/s2)
In unserem Fall ist E die eingesetzte chemische Energie, das heißt das eingesetzte Benzin.
Die Energie Echem. wird während des Prozesses wie folgt umgesetzt:
ηmotor = ηtherm. + ηmech.
Die chemische Energie wird dabei in Arbeit und andere Energieformen umgesetzt.
Es kommt der mech. + thermische Wirkungsgrad eta (η) zum tragen.
ηmech. = WEinsatz / WNutz.
Dabei wird die eingesetzte Arbeit zur Überwindung der innermotorischen Reibung und zum Antrieb von Wasserpumpe etc. benötigt.
Wnutz. = WEinsatz - Σ W1 + Wn
n = alle im Motor vorhandenen Reibstellen und Bauteile die betrieben werden müssen, d.h. ein 6-Zylinder hat prinzipiell einen Nachteil gegenüber einem 4-Zylinder.
ηtherm. = EEinsatz / ENutz.
ENutz. = EEinsatz - Σ E1 + En
Moderne Turbomotoren haben ihren Thermischen Wirkungsgrad durch Steigerung der Verdichtung von mehr als 10:1 gegenüber Saugmotoren fast ausgeglichen. (siehe T-FSI, Volkswagen AG)
Dazu kommt die Verbesserung des therm. Wirkungsgrades durch Nutzung der Abwärme am Turbolader. Das schränkt die thermischen Verluste weiter ein.
Daraus wird ersichtlich das, das ein 4-Zylinder-Turbo einen Wirkungsgradvorteil gegenüber einem 6-Zylinder hat.
Der notwendige höherer Arbeit zur Durchströmung des Motorblocks mit Kühlwasser, der größeren Menge Frischgas die bewegt werden muss fließt in die Gleichungen mit ein, und bringen den 4-Zylinder weiter in Vorteil.
In der Praxis sieht das Duell großer Sauger gegen kleiner Turbo aber weniger eindeutig aus:
Golf V 2.0 T-FSI GTI (200 PS bei 5100/min)
Stadt/Land/kombiniert: 11/6,2/8
BMW 325i E90 (218 PS bei 6500/min)
Stadt/Land/kombiniert: 12,1/6,2/8,4
Wenn man nun bedenkt, daß
- der BMW 150 kg schwerer ist
- der Mehrverbrauch nur in der Stadt auftritt
- der Golf ein Direkteinspritzer ist
dann kann ich da keinen großen Wirkungsgradvorteil erkennen. Die Drehmomentkurve des Turbos ist auch nicht "besser" oder "schlechter", sondern einfach anders.
Gruß
Das stimmt schon. Aber in der Praxis kommen viele andere Faktoren wie Stirnfläche, CW-Wert, Getriebereibung, Differenzialreibung und andere bewegte Teile dazu.Die Unterschieden lassen sich oft nur auf dem Prüfstand nachvollziehen!
Nicht zu vergessen, das VW ein Fronttriebler ist und somit ein Heckgetriebener 6 Zylinder (325i gegen Golf 5) wieder besser da steht.
Weil beim Hecktriebler doch mehr Verluste auftreten, bis die Kraft am Rad ist.
@atomicfan2003
Du schreibst:
ηmotor = ηtherm. + ηmech.
Leider lassen sich Wirkungsgrade nicht addieren. Da könnte nämlich sonst schnell mal ein Wirkungsgrad von über 1 herauskommen. Und wenn Du das geschafft hast, dann gehört Dir die Welt.
Du wolltest sie bestimmt multiplizieren, stimmts?
Aber zum Teil sehe ich das schon auch so. Sogenanntes "downsizing" ist ja inzwischen ein allgemein anerkanntes Mittel zur Wirkungsgraderhöhung. Dazu gehören u.a. Maßnahmen wie Zylinderreduzierung (z.B. Opel Dreizylinder => Reduzierung der Reibleistung), Drehzahlerhöhung (Reduzierung des Hubraums), Aufladung (Reduzierung des Hubraums). Ob das dem Charakter des Autos immer so entgegenkommt, ist natürlich die andere Frage. Z.B. ist ein 1.8l Turbomotor in einem A6 natürlich Geschmacksache.
Außerdem ist auch nicht gesagt, dass dies den Motorenbauern immer so gelingt. Darum gibt es zu einigen Beispielen jede Menge Gegenbeispiele. Man bewegt sich natürlich auf einem schmalen Grad!
C.