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Habe eine Motoren-Frage....wer kann mir das erklären?
Hi Leute,
ein Kumpel fährt den Audi A3 3.2L V6 mit 250PS.
Jetzt hat er mich etwas gefragt und ich weiß nicht wirklich, was ich antworten soll:
Er wollte wissen, ob ein anderer Audi mit sagen wir nur 4 Zylindern und 200PS aber mit Turbolader ein schnelleres Auto wäre, als seiner. Was ist mit dem Spritverbrauch. Er verbraucht für 190 seine 15L, sagt er.
????
Tja, ich würde sagen nicht, weil der Turbo ja nur die Leistung des 4-Zylinders erhöht und durch den höheren Sauerstoffgehalt somit quasi den Hubraum bzw. das brennbare Gemisch vergrößert.
Zwar dreht der dann schneller hoch, aber das Getriebe ist kürzer übersetzt als bei dem kräftigeren V6.
Somit müsste der 4-Zylinder ständig höhere Drehzahlen haben, als der V6, um halbwegs mithalten zu können, aber letztendlich dann ja doch verlieren...
Stimmt das so?
Was wäre, wenn der andere mit 4-Zylindern auch 250PS hätte? Wer ist schneller? Wer verbraucht weniger Sprit?
Wenn nicht, wer wäre so nett und kann mir das mit fundiertem Wissen erläutern.
Vielen Dank
Kai
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18 Antworten
So Pauschal kann man das nicht beantworten. Mit 250 PS wird das selbe Auto eine höhere Endgeschwindigkeit als mit 200 PS, das ist klar.
Geb mal "Radzugkraftdiagramm" in die Suchfunktion ein.
Etwas wirr deine Fragestellung... Ich versuch mal Licht in das Ganze zu bringen.
Ich gehe mal davon aus, dass du bei "einem anderen Audi mit 4 Zylindern" ebenfalls von einem A3 sprichst. Nehmen wir doch mal das aktuelle Modell (auch wenn der 3.2l jetzt nicht mehr angeboten wird) und vergleichen die Hersteller-Daten des A3 3.2 mit denen des A3 2.0 TFSI (beide mit automatisiertem Getriebe).
3.2 V6:
Der Motor bringt 250 PS (bei 6300 RPM) und 320 Nm (von 2500-3000 RPM), bringt diese Kraft mit allen 4 Rädern auf die Straße und drückt auf ebendiese mit einem Leergewicht von 1525 Kg. Die Zeit von 0-100 km/h beträgt laut Audi 6,4s, bei 250 wird elektr. abgeriegelt. Es ergibt sich ein Leistungsgewicht von 6,1 Kg/PS. Der Mix-Verbrauch wird mit 9,9l auf 100km angegeben.
2.0 TFSI
Dieser Motor bringt 200 PS (von 5100-6000 RPM) und 280 Nm (von 1700-5000 RPM). Im Normalfall bringen die Vorderräder diese Kraft auf die Straße. Das Leergewicht beträgt 1330 Kg; mit diesem Setup benötigt der A3 6,8s von 0-100 km/h. Vmax sind 238 km/h. Es ergibt sich ein Leistungsgewicht von 6,65 Kg/PS. Der Mix-Verbrauch laut Audi: 7,2l auf 100km.
Das erstmal zum Datenblatt. Was man sofort erkennen kann ist die typische Charakteristik-Differenz zwischen Saug- und Turbo-Benziner.
Der Saugmotor bringt seine max. Leistung (PS) sehr spät und nur kurz, wohingegen der Turbolader des 2.0 TFSI schon deutlich früher und länger viel Leistung zur Verfügung stellt. Ähnliches lässt sich im Bezug auf das Drehmoment sagen; später und kleiner Zeitraum beim Sauger, früher und viel länger beim Turbo.
Da der V6 mehr Leistung bringt, ist er auch schneller von 0-100, und die Endgeschwindigkeit ist ebenfalls höher. Subjektiv wird der Unterschied übrigens nicht so groß sein, Turbo-Motoren "fühlen" sich einfach stärker an als Sauger (bei gleicher Leistung zumindest).
Das Thema "Verbrauch" sollte recht einfach zu verstehen sein: Mehr Zylinder & Hubraum = mehr Verbrauch. Ist meistens so. Allerdings würde der 2.0l Motor ohne Turbo deutlich mehr brauchen wenn er ebenfalls 200 PS generieren müsste; insofern bringt ein Turbo in jeder hinsicht eine Sprit-Ersparnis, da er einfach die Effizienz eines Motors erhöht. Bei zügiger Fahrweise wird man mit keinem der beiden Autos die Herstellerangaben erreichen... Da kann man getrost mal 3l bei jedem Motor dazurechnen ;).
Du siehst, der V6 wird in der Realität in so ziemlicher jeder Lebenslage schneller sein (außer vllt. beim Herausbeschleunigen ausm Drehzahlkeller bis 80 km/h vllt, aber ws auch dann nicht). Was anderes ist natürlich wenn man den 2.0 TFSI chipt, was beim 3.2l nicht funzt. Da sich das Fahrzeuggewicht dadurch nicht verändert, hätte der 2.0 TFSI A3 bereits mit 230 PS ein deutlich besseres Leistungsgewicht, und würde nicht nur aufgrund dessen den V6 vermutlich versägen.
Was bei gleicher PS-Anzahl passiert brauch ich wohl nicht mehr schreiben ;).
Ich hoffe dir geholfen zu haben.
HI mat_2,
vielen Dank für diese überaus informative Klarstellung.
Viele Fragen haben sich dadurch für mich gelöst.
Danke
Eine Frage hätte ich aber noch:
Wenn 4 Zylinder eigentlich ja reichen, um mit einem Turbolader zusammen enorm viel Leistung zu bringen, warum werden dann Motoren mit bis zu 10 Zylindern gebaut?
Oder gibt es auch beim normalen Turbomotor einfach eine Grenze der Leistungsfähigkeit von 4 Zylindern?
Kai
Gerne :).
Zitat:
Oder gibt es auch beim normalen Turbomotor einfach eine Grenze der Leistungsfähigkeit von 4 Zylindern?
Das hast du ganz richtig erkannt. Die wahnsinnigste Ausführung des 2.0 TFSI wird übrigens im Audi TTS verbaut - dort bringt der (natürlich schon auch verstärkte und verbesserte) Motor 272 PS. MMn ist das auch dann bald die Obergrenze; alles was großartig drüber ist wird denke ich wohl nicht mehr standfest genug für >200t km sein...
Das ists zum Einen, zum Anderen
Zitat:
Wenn 4 Zylinder eigentlich ja reichen, um mit einem Turbolader zusammen enorm viel Leistung zu bringen, warum werden dann Motoren mit bis zu 10 Zylindern gebaut?
gibts da halt noch die Emotions-, Geschmacks- oder Philosophie-Frage (wie man sie auch immer nennen mag ;)). Niemand würde einen Ferrari oder Lamborghini kaufen wenn das Fahrzeug seine 400-500 PS mit einem aufgeladenem 4-Zylinder bringt. Das hat was mit dem Klang des Motors zu tun (ein 4-Zylinder wird mit noch so viel Soundtechnik nie den Klang eines großen V10 oder V12 erreichen), mit der Charakteristik (es gibt genug Leute die einfach mehr auf die Sauger-Drehzahl-Orgien stehen z.B.), und letztlich sicher auch mit der (vermeintlichen) Standfestigkeit. Ein großvolumiger Sauger sollte im Normalfall standfester sein als ein kleiner Turbo-Motor, allerdings kann man das heutzutage auch nicht mehr so einfach sagen; da spielt sich auch viel im Kopf ab denke ich ;)... Und natürlich hat das auch was mit Prestige zu tun - vermutlich mehr als 70 % der Autos auf europ. Straßen haben 4 Zylinder. Jeder der mehr Zylinder hat sticht heraus - und das ist ein Grund den man nicht unterschätzen darf (s. Schwanzverlängerung durch Automobile ;)).
Kleinkarrierte Leute würden jetzt vllt. auch noch erwähnen dass ein großer/schwerer "Kübel" wie ein A8 mit einem kleinen Motor schwachbrüstig zu fahren wäre, aber dank heutiger Aufladungs-Techniken wage ich dies anzuzweifeln. Aber gerade bei einem A8 spielt sicher das Prestige keine unwesentliche Rolle...
Hi Mat_2,
tja, mit Prestige hast du sicher Recht....ich fahre einen Golf3 mit 75PS(chen) und mein Kumpel den A3 mit dem V6. Wenn der losfährt...selbst langsam, dann ertöhnt dieses typisch 6 Zylinder brummen und ich kann gar nicht anders und muss hinterherschauen.
Ich durfte auch mal fahren, ich setzte mich rein, ließ den Motor an, legte -D- ein und berührte zart das Gaspedal, als der Motor aufbrummte und ich bereits in den Sitz gedrückt wurde...
..nach dem ersten Schrecken trat ein Grinsen in mein Gesicht und es wurde immer breiter.
Gut, das mag sicher auch an den 175PS mehr liegen und dem unglaublichen Fahrgefühl...aber der Motor hat einen Klang...hui.
Jetzt bin ich abgeschweift...zurück zum Thema. Kann man also sagen, dass ein aufgeladener Motor mehr Sprit verbraucht, als ein identischer ohne Aufladung?
PS: Woher kennst du dich da so gut aus?
Gruß
Kai
ein aufgeladener motor braucht in der regel wenige rsprit als ein sauger,
zumindest wenn man beide ähnlich fährt, wenn man bei beiden die volle leistung abruft braucht der turbo mehr, kann ja auch mehr leisten.
deswegen kann man aber auch die turbo länger übersetzen, in höherem gängen fahren und muss weniger gas geben.
bestes beispiel ist der normale 1.8er und der 1.8T.
der 1.8T is leicht aufgeladen und hat besonders im unteren drehzahlbereich deutlich mehr drehmoment, deswegen kann man ihn auch bis zu 2l sparsamer fahren,
genau werte hab ich jetzt nicht da.
Hmm ja das kenn ich nur zu gut... Bin auch schon mal mit dem A3 3.2l mitgefahren :)... Und ich hab nichtmal ein eigenes Auto ;)...
Was ich noch sagen wollte, hab deinen Eingangspost jetzt nochmal genau gelesen: also mit der Getriebeübersetzung hat das nur bedingt zu tun; das wird jetzt kompliziert ;).
Also da der A3 mit 200 PS aufgrund der mangelnden Leistung keine 250 km/h erreicht, wird das Getriebe auch dementsprechend angepasst - d.h. (jetzt mehr theoretisch): der 2.0 TFSI läuft bei sagen wir 6500 RPM seine max 238 km/h. Der V6 wird denke ich eine Spur höher drehen und bei 6700 od. 6800 RPM seine (theoretisch ws möglichen) 260 km/h laufen. Das heißt obwohl unterschiedlich Geschw. vorliegen, haben beide ungefähr die gleiche Enddrehzahl. Wenn man jetzt das Getriebe des 2.0 TFSI dem des V6 anpassen würde, dann hätte er bei 238 km/h zwar noch keine 6500 RPM (sondern 5900 od. 6000), aber er würde trotzdem nicht mehr schneller gehen, da die PS-Leistung nicht ausreichend wäre.
Man kann also sagen: die Getriebe-Einstellung beeinflusst die Beschleunigung sowie die Endgeschwindigkeit.
Zitat:
Kann man also sagen, dass ein aufgeladener Motor mehr Sprit verbraucht, als ein identischer ohne Aufladung?
Nein das hast du falsch verstanden. Genau umgekehrt. Gehen wirs von vorne an. Nehmen wir an der 2.0 TFSI hätte KEINEN Turbo, dann würde er geschätzte 150-160 PS bringen und trotzdem ca. gleich viel verbrauchen (7.2l). Dadurch dass der V6 1,2l Hubraum mehr hat, und auch 2 Zylinder mehr, passt mehr Sprit in die Brennkammern --> mehr Sprit wird verbrennt --> mehr Leistung aber auch mehr Verbrauch.
Soweit logisch oder? Jetzt gibt man dem 2.0 TFSI aber nicht mehr Hubraum oder mehr Zylinder, sondern einen Turbo, welcher die Effizienz enorm steigert; d.h. bei gleicher Motorgröße und geringfügig höherem Verbrauch deutlich mehr Leistung.
Du musst also immer den Hubraum und die Zylinderanzahl betrachten.
Zitat:
Allerdings würde der 2.0l Motor ohne Turbo deutlich mehr brauchen wenn er ebenfalls 200 PS generieren müsste; insofern bringt ein Turbo in jeder hinsicht eine Sprit-Ersparnis, da er einfach die Effizienz eines Motors erhöht.
Erwähnte ich vorhin. Das ist natürlich ebenfalls möglich. Bestes Beispiel dafür, der Honda Civic Type-R.
2.0l Saugmotor mit 200 PS und ~200 Nm. Wie erreicht dieser Motor jetzt OHNE Turbo 200 PS? (Unter anderem) durch Drehzahl. Ich bin den selber schon gefahren, der dreht bis 8100 RPM, und hat seine max Leistung bei 8000 RPM. Dadurch ergibt sich kein schönes Leistungsdiagramm. Von unten raus geht der Motor unspektakulär, und ab 5600 RPM setzt eine spezielle Motortechnik von Honda ein, und mit steigender Drehzahl kommt die Leistung. Muss man mögen, ist im direkten Vergleich mit dem A3 2.0 TFSI aber sicher langsamer (siehe Drehmomen z.B.). Das auffallendste dabei ist eig. dann der Verbrauch. Durch die hohen Drehzahlen ist der Wagen schwer unter 10l zu fahren - wir sehen im Vergleich zum A3: gleich viel Leistung, Turbo-Motor deutlich weniger Verbrauch, Durchzug bei Turbo ebenfalls besser.
So und jetzt noch anhand dieses Beispiels zum Getriebe ;): Ich sagte vorhin der A3 würde seine 238 km/h bei ungefähr 6500 RPM rennen - so und was ist mit dem Honda mit seinen 8000 RPM? Geht der jetzt 260? Nein, natürlich nicht. Genauso wie dem A3 würde dem Civic die Leistung fehlen. Deshalb haben die Honda-Ingineure das Getriebe kürzer übersetzt - bei 235-240 km/h hat dieser dann ca. 8000 RPM.
EDIT sagt: Destructor's Beispiel ist eig besser als meins bezüglich Verbrauch. Genau so siehts aus.
Hallo Kai
Ich denke diese Fragen sind gar nicht so einfach und pauschal zu beantworten. Fakt ist erst mal, dass man nicht nur an Hand von max Leistung der Motoren sagen kann, welcher nun besser gehen muss. Die max Leistung oder das Drehmoment liegen ja eh nur zu einer bestimmten Drehzahl an. Ein Turbomotor kann das Drehmoment aber über einen größeren Drehzahlbereich auf einem hohen Niveau halten. Ein Sauger kann das nicht so gut. Hier "kämpft" sich das Moment erst bis ganz nach oben, um danach wieder abzufallen. Das heißt der Tubomotor kommt über einen großen Drehzahlbereich gut aus dem Knick, beim Sauger ist der Bereich kleiner.
Im Vergleich 3.2 l zu 200PS 4-Zylinder Turbomotor wird der 3.2-er sicherlich trotzdem besser aussehen, weil er durch 6 Zylinder, also mehr Hubraum, auch von Haus aus viel Drehmoment und somit mehr Kraft auf die Straße bekommt. Aber wie gesagt...Pauschal lässt sich das nicht sagen. Es kommt immernoch auf Getriebe und Differentialübersetzungen an. Man kann hier nur auf Vergleichswerte der einzelnen Autos zurückgreifen und die Beschleunigungs- und Endgeschwindigkeitsangaben angucken.
Das gleiche gilt eigentlich auch für den Kraktstoffverbrauch. Der Turbomotor bekommt mehr Luft in die Zylinder gepresst, muss somit auch mehr Kraftstoff bekommen um eine ordentliche Verbrennung hin zubekommen (Lambda=1 usw.). Durch Aufladung wird übrigens weder Hubraum, noch Verdichtung oder so etwas vergrößert. Es ändert sich durch das höhere Luftvolumen nur der indizierte Druck im Zylinder während der Verbrennung. Der 3.2-er muss aber 2 Zylinder mehr versorgen, also lässt sich das auch nich so einfach beantworten mit dem Verbrauch...Also auch wieder die angegebenen Werte vergleichen.
MFG
Maddin
Wow,
da hat meine Frage wohl die ganzen Profis zum Antworten gebracht.
Vielen Dank an euch.
Mir ist einiges klarer geworden, obwohl der ganze Sachverhalt ja äußerst kompliziert ist und ja scheinbar nicht nur von Motor abhängig ist, sondern auch von Getriebe.
Eine Frage, die mir beim Lesen kam, hätte ich aber noch: Ich dachte immer der FSI Motor wäre so modern wegen Turbolader? Aber scheinbar stimmt das gar nicht, sondern es gibt noch einen TFSI. Was ist nun so anders am FSI?
Gruß
Kai
Trotzdem wird der 2.0 TFSI sowohl mit behutsamen, als auch mit schwerem Gasfuß immer weniger brauchen als der 3.2...
Oder sagen wir so: der Turbo ließe sich auch "sparsam" fahren, der 3.2 eher nicht...
Das sind nur die Bezeichnungen von VW/Audi etc.
Heißt bei jedem Hersteller anders, aber in dem Fall folgendes:
FSI: Fuel Stratified Injection
TFSI: Turbocharged Fuel Stratified Injection
Das heißt soviel wie Direkteinspritzung.
Moderne Sauger sind meist Direkteinspritzer, die Turbos meistens ebenso. Deshalb die Bezeichnung.
Siehe mein Profilbild (R8) ;).
FSI als "Direkteinspritzung" zu bezeichnen ist nicht ausreichend. Stratified bedeutet soviel wie "geschichtet"
Es ist ein Schichtladungsverfahren, d.h. nur im Bereich um die Zündkerze ist ein entsprechend zündfähiges fettes Gemisch, wärend in den darunter liegenden "Gemischschichten" ein wesentlich magereres Gemisch ist, was nur mit Hilfe des gezündeten fetten Gemischs zur Zündung gebracht wird.
Übertrieben aber einfacher ausgedrückt ist es ähnlich wie Dynamit. Dieser Sprengstoff allein ist ungefährlich. Zur Explosion kommt er nur durch eine sogenannte "Initialzündung" einer kleinen Sprengkapsel.
Das ist vom technischen her korrekt, allerdings bezeichnet VW mittlerweile alle Benziner mit Direkteinspritzung als FSI (mit Turbo als TFSI), was aber nur ein Marketinggag ist. Von der echten Schichtladung ist man nämlich wieder abgekommen.
Ich dachte eigentlich auch, dass die FSI Motoren mit Magerbetrieb, also Schichtladung, im unteren Lastbereich fahren.
Wie läuft denn dann die "unechte" Schichtladung ab?