Diesel FAQ
So jetzt habe ich meine Sicht zum Diesel in Form einer Diesel FAQ zusammen geschrieben: http://dmot.at/diesel_faq.html
Kann sein dass meine etwas Benziner freundliche Sichtweise ein wenig zum Ausdruck kommt.
Aber konstruktive Kritik nehme ich ja auch gerne zur Kenntnis.
Grüße
gla
Beste Antwort im Thema
Zu 70% Quatsch und extrem subjektiv, trotzdem Danke für die Mühe.
597 Antworten
Es ging nur um einen festen Gang, siehe Beitrag vom 5.11 0:37. Hier hat einer nichts kapiert.
Trotzdem wäre eine fallende Drehmomentkurve auch beim Verbrenner von Vorteil. Der Motor würde sich elastischer anfühlen, am Berg müßte man nicht so schnell runterschalten.
Nee nee, is schon gut so, wie es ist, das unten rum der Motor weicher auf Laständerungen reagiert. Ganz besonders auf winterlichen Straßenverhältnissen.
Ich möchte bei solchen Verhältnissen genauso gerne selber fahren und sie mit viel Feingefühl meistern, ohne das irgendwelche elektronischen Helferlein dabei nen Bournout bekommen. 😉
Zitat:
@Alfred48 schrieb am 5. November 2017 um 11:13:18 Uhr:
Auf dieser Webseite kann man das nachrechnen.
Ein Auto mit Elektroantrieb 100kw und nur einen Gang hat eine Höchstgeschwindigkeit von 200km/h und der Motor dreht dann 10.000Upm.
Die Leistung P und das Drehmoment M hängen wie folgt zusammen: P = M*2*PI*n.
Wenn die Drehzahl des 100kw-Motor bei 200km/h 10.000Upm beträgt, gibt er ein Drehmoment von M=P/2/Pi/n ab.
Das Drehmoment beträgt also etwa 95Nm.
Mathematisch richtig und doch physikalisch falsch gerechnet. Elektromotoren sind in der Regel auf eine Maximalleistung und Drehzahl bei einer Nennfrequenz ausgelegt. Industriemotoren "komischerweise" bei 50-60 Hz. Man kann die durchaus bis 120 Hz übertakten, büßt nur Wirkungsgrad ein. So lange die Kühlung noch passt - kein Thema.
Ein E-Auto, was deutlich übertaktet 200 km/h fährt und dort 100kW bringt, hat bei 100 km/h und damit halber Maximaldrehzahl eine deutlich höhere Spitzenleistung. Weil man E-Motoren kurzfristig überlasten kann. Die haben nunmal eine thermische Masse und so lange die Temperaturen tief genug sind, kann man durchaus auf Kosten einer Temperaturerhöhung mehr Strom und damit Drehmoment rausholen. Förderbänder nutzen das z.B. um die höheren Anlaufmomente zu bringen. Bei einem Verbrenner ist die Nennleistung bei hoher Drehzahl und kann nicht gesteigert werden, bei einem E-Motor aber in der Nähe seiner Auslegungsfrequenz. Die beim Tesla Model S als prominentes Beispiel etwa bei halber Höchstgeschwindigkeit liegt. Und kann sein Moment und damit die Leistung kurzfristig deutlich(!) erhöhen, so lange die Temperaturen passen. Daher zieht ein Tesla kurzfristig in der "Mitte" wie ein Stier, kann diese Leistung aber auch bei einem theoretisch idealen Akku oder bei "Oberleitungsbetrieb" nur wenige dutzend Sekunden bringen. Also was für einen kleinen Sprint, aber nix für die Rennstrecke.
Zitat:
@Alfred48 schrieb am 5. November 2017 um 11:13:18 Uhr:
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 4. November 2017 um 21:47:10 Uhr:
Das fett Markierte kann ich bestätigen "Der Hochgeschwindigkeitszug hat nur einen Gang", den Rest nicht. Das Gegenteil ist wahr. In einem festen Gang ist die Fahrzeugbeschleunigung direkt proportional zum Drehmoment. Wenn dieses nun den von Dir postulierten Verlauf hätte, dann würde mit zunehmender Geschwindigkeit die Beschleunigung immer mehr abnehmen. Beim Fahren ein ziemlich unangenhmes Gefühl, der Motor wirkt wie zugeschnürt, wenig drehfreudig.
Im Gegensatz dazu wirken Motoren mit steigendem Drehmomentverlauf drehfreudig und spritzig, da der Wagen mit steigender Geschwindigkeit immer besser beschleunigt.
@gla
Deine Kurven zeigen anschaulich den Zusammenhang zwischen Drehmoment und Beschleunigung, ich hatte aber vom Zusammenhang von Drehmomentverlauf bei nur einem Gang und Beschleunigung und die fast perfekten Eigenschaften eines Elektromotors dafür geschrieben. Und das hat Rael_Imperial überhaupt nicht kapiert. Er plappert nur das nach, was ungebildete Motor-Redakteure schreiben.
1.) Ich mag es überhaupt nicht, wenn man mich falsch zitiert, erst recht nicht, wenn dies absichtlich geschieht. Der grüne Teil oben stammt nicht von mir! Zitate fälschen = unterste Schublade.
2.) Als Dipl.-Ing. mit Abschluss einer deutschen technischen Hochschule habe ich es nicht nötig, etwas nachzuplappern. Insbesondere nicht, wenn es um simple physikalische Zusammenhänge geht.
Und beruflich beschäftige ich mich mit der Fahrbarkeit von PKW mit Verbrennungsmotoren, daher weiss ich schon sehr genau über die Zusammenhänge Bescheid.
3.) Ich bezog mich ausdrücklich auf Deine (falschen) Aussagen zu Verbrennungsmotoren, nicht auf Elektromotoren.
Ähnliche Themen
Hallo Herr Diplomingenieur,
1.) "Der Hochgeschwindigkeitszug hat nur einen Gang" habe ich grün markiert weil es von mir stammt und deiner Meinung nach das einzige Richtige ist, was ich geschrieben habe. Also sei keine beleidigte Leberwurst.:-)
2.) Ich bestreite nicht, daß du ein erfolgreicher Diplomingenieur in der Fahrzeugentwicklung bist, obwohl das bei mir mit Fachgebiet Optoelektronik nicht so richtig rüberkommt.
3.) Zwischen Elektromotoren und Verbrennungsmotoren besteht ein großer Unterschied, das habe ich auch schon gemerkt, aber der Zusammenhang von Drehmomentverlauf und Fahrbarkeit ist wohl bei beiden gleich, weil es beides Antriebe sind, die über eine Welle mit einem Vorgelege oder Getriebe verbunden sind. Wieso sich die Zusammenhänge von Leistung, Frequenz und Drehmoment bei beiden unterschiedlich verhalten soll, leuchtet mir nicht ein.
Zitat:
@GaryK schrieb am 5. November 2017 um 15:01:49 Uhr:
Mathematisch richtig und doch physikalisch falsch gerechnet. Elektromotoren sind in der Regel auf eine Maximalleistung und Drehzahl bei einer Nennfrequenz ausgelegt. Industriemotoren "komischerweise" bei 50-60 Hz. Man kann die durchaus bis 120 Hz übertakten, büßt nur Wirkungsgrad ein. So lange die Kühlung noch passt - kein Thema.
Traktionsmotoren sind aber keine klassischen Industriemotoren. Sie werden über einen Umrichter gesteuert, der variable Freuenz und Spannung liefert. So etwas gibt es bei der Eisenbahn seit 45 Jahren und beim PKW seit über 15 Jahren. Besonders bei Straßenfahrzeugen bietet sich die Technik an, weil schnell laufende Drehstommotoren leichter als Gleichstrommotoren sind.
Wenn man einen simplen Industriemotor mit 120Hz übertaktet kommen auch schon 7200Upm heraus. Ein ICE3-Motor dreht sogar nur von 0 bis 5300Upm. Einen 100kW PKW Motor kann man aber schon so auslegen, daß er 10000Upm schafft bevor das Kippmoment den Wirkungsgrad drückt. Ein langsamlaufender E-Motor wäre für ein Auto zu schwer. Die Batterie kommt ja auch noch dazu.
Um die Kühlung brauchst du dir keine Sorgen zu machen. Da nimmt man meistens ein flüssiges Kühlmittel. Wegen des um ein Vielfaches höheren Wirkungsgrad gegenüber einen Verbrenner fällt auch nicht so viel Wärme an. Selbst ein sparsamer Audi Diesel braucht einen viel größeren Kühlergrill als ein leistungsmäßig überlegener Tesla.
Zitat:
@Alfred48 schrieb am 5. November 2017 um 20:27:05 Uhr:
Hallo Herr Diplomingenieur,
1.) "Der Hochgeschwindigkeitszug hat nur einen Gang" habe ich grün markiert weil es von mir stammt und deiner Meinung nach das einzige Richtige ist, was ich geschrieben habe. Also sei keine beleidigte Leberwurst.:-)
Du solltest die Beiträge, auf die Du Dich beziehst, schon mal richtig lesen. Deinen Hochgeschwindigkeitszug habe ich mit keiner Silbe erwähnt. Das hier habe ich geschrieben:
"Das fett Markierte kann ich bestätigen, den Rest nicht."
Und das fett markierte war Deine eigene Aussage: "
Ich verstehe zwar nicht viel von Drehmoment".
Zitat:
2.) Ich bestreite nicht, daß du ein erfolgreicher Diplomingenieur in der Fahrzeugentwicklung bist, obwohl das bei mir mit Fachgebiet Optoelektronik nicht so richtig rüberkommt.
Dann bleibe bitte bei der Optoelektronik (wo ich Dir weder reinquatschen will noch kann(!)), und ich bleibe bei der Fahrbarkeitsbewertung und -abstimmung.
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 5. November 2017 um 23:12:06 Uhr:
Und das fett markierte war Deine eigene Aussage: "Ich verstehe zwar nicht viel von Drehmoment".
Das hast aber du beim Zitieren fett markiert, nicht ich. Jetzt sind wir uns ja einig, daß man Zitate nicht verfälschen sollte.
Um etwas zu schlichten versuchen:
Eigentlich ist es ja positiv wenn sich viele für Autos interessieren, ein wenig tut das sogar der allergrößte Teil.
Reibereien lassen sich da oft nicht vermeiden, aber mitunter kommt man am Ende sogar auf einen, sagen wir, ähnlichen Nenner.
Und Alfred48 wollte ja nicht falsch zitieren, sondern mit der Farbe darauf hinweisen dass das es nicht zum Zitat gehört. Gut das kann mißverstanden auch werden.
Eine Auseinandersetzung schadet ja auch nicht, es muß nicht gleich das Kriegsbeil sein.
Zitat:
@gla schrieb am 6. November 2017 um 08:26:56 Uhr:
Und Alfred48 wollte ja nicht falsch zitieren, sondern mit der Farbe darauf hinweisen dass das es nicht zum Zitat gehört. Gut das kann mißverstanden auch werden.
Und genau da liegt der Unterschied: Ich habe in seinem Zitat einen Teil fett markiert, damit deutlich wird, worauf ich mich beziehe. Er hat einen fremden Textteil eingefügt ohne darauf hinzuweisen und ihn hervorgehoben. Das kann nicht mißverstanden werden, es muss.
Zitat:
Um die Kühlung brauchst du dir keine Sorgen zu machen. Da nimmt man meistens ein flüssiges Kühlmittel. Wegen des um ein Vielfaches höheren Wirkungsgrad gegenüber einen Verbrenner fällt auch nicht so viel Wärme an. Selbst ein sparsamer Audi Diesel braucht einen viel größeren Kühlergrill als ein leistungsmäßig überlegener Tesla.
Dann werde ich das meinem Arbeitgeber vorschlagen und der wird bei so einer fundierten Aussage erleichtert sein. Der stellt sowas wie E-Motoren aller Art her, incl. Generatoren mit einigen hundert Megawatt und so einen Kram. Und die machen sich bei kompakten Motoren immer nen Kopp um die Kühlung des Motors. Weil man Wärme nämlich zur Abfuhr erst mal abtransportieren können muss und die Flächen sind bei den Leistungsdichten extrem begrenzt. Was dazu führt, dass die Kühlmitteltemperatur am Ende nicht viel aussagt wie heiß es innen tatsächlich ist. Und vor allem wenn man die Motoren mit weit über Nennfrequenz fährt, dem Wirkungsgrad hilft das nämlich nicht gerade.
Gary, Du weisst doch, dass es hier immer so Oberschlaue gibt, die uns unsere Jobs erklären wollen. Gib Dich einfach damit ab: Wir sind nur unwissende Looser! 😁
Zitat:
@GaryK schrieb am 6. November 2017 um 17:21:47 Uhr:
Zitat:
Um die Kühlung brauchst du dir keine Sorgen zu machen. Da nimmt man meistens ein flüssiges Kühlmittel. Wegen des um ein Vielfaches höheren Wirkungsgrad gegenüber einen Verbrenner fällt auch nicht so viel Wärme an. Selbst ein sparsamer Audi Diesel braucht einen viel größeren Kühlergrill als ein leistungsmäßig überlegener Tesla.
Dann werde ich das meinem Arbeitgeber vorschlagen und der wird bei so einer fundierten Aussage erleichtert sein. Der stellt sowas wie E-Motoren aller Art her, incl. Generatoren mit einigen hundert Megawatt und so einen Kram.
Das würde ich nicht tun, weil dein Vergleich gewaltig hinkt. Die Stromgeneratoren im Kraftwerk sind auf Vollastbetrieb ausgelegt, ein Traktionsmotor nicht.
Wenn der 100kW Traktionsmotor 100kW ständig liefert, wäre der Verbrauch eines 100kW Verbrennungsmotor 40l/h. Nehmen wir an, er verbraucht real 7l/h, dann liegt die Durchschnittsleistung bei 17,5 kW und mit 95% Wirkungsgrad ergeben sich 0,875kW Abwärme. Der Umrichter erzeugt noch mal die gleiche Verlustwärme. Bei letzteren ist die Kühlung schon etwas aufwändiger, weil die GTOs, die die meisten Wärmeverluste haben, im Vergleich zum Motorgenerator winzig sind. 100kW wird der Autofahrer kaum verbraten wollen oder können. Dann wäre eine Batterie mit 50kWh in 30min leer. Die Leistung nutzt man höchstens mal beim starken Beschleunigen.
Ein Verbrennungsmotor liefert bei 17,5kW Leistung etwa 35kW Abwärme also das 40fache.
Ich habe nur Abiturkenntnisse in der Mechanik und Thermodynamik und das Höchste bei der Kühlung war Laserkühlung oder genauer Kontstanthaltung der Temperatur mit Peltierelementen. Ich hoffe aber, daß ich als Unwissender trotzdem dabei sein darf.
Das Problem ist die Wärmeleitung nach außen. Die hauptsächliche Verlustleistung fällt zu 80% in den Kupferwicklungen an, der Rest im Eisenkern. Diese sind nun thermisch nicht wirklich gut mit dem Eisenkern verbunden. Zusätzlich leitet der Eisenkern auch nicht besonders gut die Wärme, ist aber aufgrund der notwendigen Flußdichten nicht gerade dünn. Außen, wo man mit dem Kühlmittel hinkommt, hat man dann aber relativ wenig Fläche zum Wärmetausch.
800W auf dieser relativ kleinen Fläche wegbringen ist schon mal nicht soo einfach, zumal man mit relativ kleinen Übertemperaturen arbeiten sollte, will man die Wicklungen nicht durchheizen, zwischen Wicklungskern und Außenhülle besteht doch ein thermischer Widerstand. Selbst wenn er bei guten 0.5K/W liegt, wäre das 40°C mehr in der Wicklung gegenüber der Außenhaut. Bedeutet 90°C Kühlwasser ergeben 130°C in den Wicklungen.
Grüße,
Zeph
Beim Motorrad läuft der komplette Generator im Motoröl und wird dadurch gekühlt. Gilt jedenfalls für Honda. Der Generator ist permanenterregt und hat deshalb bei hohen Drehzahlen einen schlechten Wirkungsgrad, weil der Regler die überschüssig angelieferten Ströme wieder in die Wicklungen zurückleitet und sie dadurch zusätzlich aufheizt.
Die Motoren beim Prius laufen mit Spannungen bis 550V. Die werden meines Wissens aber auch nur durch das Getriebeöl gekühlt. Voraussetzung sind natürlich gut isolierte Drähte bei der Wicklung. Aufwand wird nur bei der Kühlung des Umrichters mit einem speziellen Kühlmittel und Umwälzpumpe betrieben. Die Kühlung des E-Motors scheint gegenüber der Umrichterkühlung mit den kleinen IGBT-Modulen das kleinere Problem zu sein.