ForumFahrzeugtechnik
  1. Startseite
  2. Forum
  3. Wissen
  4. Fahrzeugtechnik
  5. Kleinerer Motor = immer sparsamer?

Kleinerer Motor = immer sparsamer?

Themenstarteram 10. November 2021 um 18:03

Liebe Freunde,

Stimmt die Theorie, dass ein kleinerer Motor in allen Aufgabenbereichen sparsamer ist, als ein größerer?

Ich weiß, dass unterschiedliche Autos/Motoren für unterschiedliche Zwecke gebaut wurden. Ein kleiner 1.0L Hyundai i10 wird in der Innenstadt definitiv weniger verbrauchen, als eine große BMW 5er 3L Maschine, die selbst im Leerlauf schon mehr schluckt, um sich selbst am Leben zu erhalten.

Wiederum ist der 5er 3L für die Langstrecke gemacht. Hier dreht er bei 160km/h wahrscheinlich gemütliche 2500 U/min, während der kleine Hyundai 1.0L sich die Seele aus dem Leib schreit und um Erlösung bittet. Doch hier ist denke ich eher der Komfortgedanke im Vordergrund. Eine große lange 3L Limousine ist für leise, komfortable Langstrecken selbst bei guter Geschwindigkeit ausgelegt. Aber ob der 3L Motor in diesem Territorium auch sparsamer ist?!

Beispiel, um Äpfel mit Äpfeln zu vergleichen:

Ein 1.0L Motor (Marke egal) bei 50km/h

Ein 3.0L Motor (Marke egal) bei 50km/h

Hier vermute ich, dass der kleinere Motor definitiv sparsamer ist. Insbesondere Stop and Gos stelle ich mir als Welten an Unterschied vor. Doch jetzt zum Spannenden:

Ein 1.0L Motor (Marke egal) bei Reisegeschwindigkeit 120km/h

Ein 3.0L Motor (Marke egal) bei Reisegeschwindigkeit 120km/h

Gibt es vielleicht Tabellen, ab wann es sparsamer wäre, auf eine größere Maschine umzusteigen? Oder werden die Kleinen auch wenn sie noch so gequält schreien, immer sparsamer sein?

Ähnliche Themen
414 Antworten
am 11. November 2021 um 11:05

Zitat:

@Gravitar schrieb am 11. November 2021 um 11:43:52 Uhr:

Wobei lange Strecken jenseits der 140km/h auch problemlos möglich sind, nur die Effizienz ist dann nicht mehr ganz so herausragend......

Natürlich. Aber das ist das klassische Einsatzgebiet eines Diesels. Das will ich ihm auch nicht absprechen. Das kann er definiv besser, sagen wir, zumindest sparsamer. Aaaaber, das ist eben wirklich nur dort. Durch den immensen Verbrauchsvorteil am Land und in der Stadt, muss ein extrem großer Anteil Autobahn mit über 140km/h gefahren werden, damit man mit einem Diesel einen Vollhybriden im Verbrauch schlagen kann.

Grüße,

Zeph

Daß der Hybrid nicht deutlich sparsamer ist liegt außerdem am Zusatzgewicht des Hybridantriebs und an den Wirkungsgraden innerhalb des Hybridsystems. Leichter wäre sparsamer. Aber um auf das eigentlich Thema zurückzukommen. Normalerweise ist der kleinere Motor sparsamer. Geringeres Gewicht. Höherer Wirkungsgrad in den normalen Fahrzuständen bis 130 km/h. Aber ein schlecht gemachter kleiner Motor kann auch mehr brauchen als ein großer. Endscheidend ist das Gesamtsystem und der Einsatz des Motors sowie die Auslegung (Drehmomentverlauf, verbaute Komponenten). Pauschal läßt sich das nicht sagen.

am 11. November 2021 um 11:46

Welches Zusatzgewicht?

Toyota Prius+: 1495kg - 1645kg

VW Touran II: 1436kg - 1645kg

Renault Grand Scenic: 1488kg - 1735kg

BMW 2er Grand Tourer: 1470kg - 1740kg

Also, wo sind die zusätzlichen Kilogramm?

Zum Rest hab' ich keine Einwände, da bin ich bei dir. Nimm einen alten 1l-8-Ventiler und einen heutigen 2l-16V-DI-Benziner. Mehr Leistung und mit Sicherheit weniger Verbrauch.

Grüße,

Zeph

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 11. November 2021 um 12:46:15 Uhr:

Welches Zusatzgewicht?

Toyota Prius+: 1495kg - 1645kg

VW Touran II: 1436kg - 1645kg

Renault Grand Scenic: 1488kg - 1735kg

BMW 2er Grand Tourer: 1470kg - 1740kg

Also, wo sind die zusätzlichen Kilogramm?

Zum Rest hab' ich keine Einwände, da bin ich bei dir. Nimm einen alten 1l-8-Ventiler und einen heutigen 2l-16V-DI-Benziner. Mehr Leistung und mit Sicherheit weniger Verbrauch.

Grüße,

Zeph

Sind diese Fahrzeuge überhaupt untereinander vergleichbar, auch wenn in der gleichen (Gewichts) Klasse? Der Prius+ ist der auch noch mit einem "normalen" Antriebskonzept zu haben? Wenn ja, wie sieht da dass Gewicht aus?

am 11. November 2021 um 12:27

Na ja, es sind alles etwas größere Kompaktvans, also schon gleiche Klasse. Und nein, den Prius+ gibt's nicht mit anderem Konzept. Der Hybridantrieb mag vielleicht schwerer sein, als ein gleich starker Benziner, aber ähnlich schwer wie ein äquivalenter Diesel. Beim HSD ist ja der Vorteil, dass nicht nur etwas dazu kommt, sondern der Hybridantrieb auch andere Komponenten ersetzt. Beispiel das Getriebe. Statt Doppelkupplung, Wandler oder ähnlichem, findet man einen Planetensatz und die beiden E-Motoren. Der Akku ist mit rund 30kg nicht sonderlich schwer, dafür ist die Bleibatterie deutlich kleiner usw....

Baut man einen Hybriden so wie die Europäer, ist er immer schwerer. Die bauen nämlich nur einen Verbrennerantriebsstrang mit allem drum und dran und bauen dann E-Motor mit Kupplungen und großem Akku dazu.

Grüße,

Zeph

Danke für die Aufklärung! Da macht Toyota mal wieder vieles richtig ;-))

am 11. November 2021 um 13:33

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 11. November 2021 um 13:27:49 Uhr:

Beispiel das Getriebe. Statt Doppelkupplung, Wandler oder ähnlichem, findet man einen Planetensatz

In welcher Wandlerautomatik findest du KEINEN Planetensatz?

 

am 11. November 2021 um 13:59

Zitat:

@Amen schrieb am 11. November 2021 um 14:33:06 Uhr:

In welcher Wandlerautomatik findest du KEINEN Planetensatz?

Honda Hondamatic-4-Gang-Wandlerautomatik. Die setzt auf normale Stirnradsätze wie ein Handschalter. Ist aber schon ein Zeitl her. Aber denke nicht, dass es dir darum ging ;).

Ich meinte, das HSD hat genau einen Planetensatz. Eine Wandlerautomatik hat mindestens einen Ravigneaux-Satz, gefolgt von mehreren einfachen Planetensätzen (je nachdem wieviel Gänge die Automatik haben soll), inklusive mehrerer Bremsen und Kupplungen. Das alles entfällt beim HSD (inklusive der ganzen Aktorik), spart halt auch enorm Gewicht.

Grüße,

Zeph

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 11. November 2021 um 11:13:56 Uhr:

Dann vergleicht doch mal einen BMW F10/F11 528i. Einmal "alt" mit 3,0 l 6-Zylinder Saugmotor (N53B30), einmal "neu" als 2,0 l 4-Zylinder Turbomotor (N20B20).

Ja, mach das doch mal....du kennst sicher auch die allgeeine Bezeichnung der Autos.

Gib beide bei spritmonitor ein, sofern die Karosserie annähernd identisch ist und vergleiche den jeweiligen Durchschnittsverbrauch aller Fahrer der beiden Modelle.

Zitat:

@toyotahelferlein schrieb am 11. November 2021 um 11:06:41 Uhr:

Zitat:

@navec schrieb am 11. November 2021 um 10:29:23 Uhr:

 

Daher m.E.:

Man kann gerne große gegen kleinere Motoren vergleichen. Sie sollten aber zumindest ca die gleiche Maximalleistung bringen und sie sollten in ca gleicher Weise belastet werden.

Zudem sollte man man möglichst alt gegen neu vermeiden.....

Deshalb würde ich zwei Fahrzeuge nehmen, die bis auf das Antriebskonzept und Motor eben, absolut identisch sind, um realistischere Vergleiche (Ergebnisse) heraus zu bekommen.

Hybride passen eben auch nur auf ganz bestimmte Fahrprofile, wie bei E-Autos und Diesel/Benziner genauso. Folglich haben alle Konzepte "derzeit" auch noch eine Existenzberechtigung!

Die Frage des Threads war doch, ob ein Motor mit geringerem Hubraum (Größe) sparsamer ist.

Die Frage war nicht, ob das restliche Fz, eventuell inklusive eines ausgetüftelten Hybrid-System sparsamer ist.

Es geht hier nur um den Motor und da kann man, wenn man anhand von Fz vergleichen will, nur Fz mit ansonsten ca gleicher Karosserie, Gewicht und gleichem Antriebskonzept vergleichen, um Rückschlüsse zu ziehen, die nur den Wirkungsgrad (und damit die Sparsamkeit) des Motors betreffen.

Meinen Motor (1,4TSI) gibt es auch in Plugin-Hybriden des VW-Konzerns.....

nehmen wir mal den Golf 6, zu dem es wegen der sehr großen Anzahl von Fz viele Einträge bei spritmonitor gibt.

Den gab es mit 1,6L-Saugbenziner und 102PS und mit 1,2TSI mit 105PS, also recht gut vergleichbar.

Bei spritmonitor kommt der 1,6L-Sauger auf einen Schnitt von knapp 7,5L/100km, während der 1,2TSI auf einen Schnitt von gut 6,5L/100km kommt.

in dem Fall fällt die Beantwortung der Frage z.B. eindeutig aus.....

am 11. November 2021 um 15:26

Zitat:

@navec schrieb am 11. November 2021 um 16:16:50 Uhr:

Es geht hier nur um den Motor und da kann man, wenn man anhand von Fz vergleichen will, nur Fz mit ansonsten ca gleicher Karosserie, Gewicht und gleichem Antriebskonzept vergleichen, um Rückschlüsse zu ziehen, die nur den Wirkungsgrad des Motors betreffen.

Braucht man gar nicht. Nimm das Muscheldiagramm vom 1.4TSI, das schon gepostet wurde. Da ist nur Drehzahl und Mittendruck aufgetragen. Der Motor hat 4 Zylinder und macht damit 125kW und 240Nm. Jetzt denk' ihn dir als 2 Zylinder. Dadurch halbiert sich das Drehmoment, obwohl der Mittendruck und der ganze Rest gleich bleibt.

Als 4-Zylinder erreicht man den optimalen Bereich mit 235g/kWh nur mit einer Leistung von 40-60kW (was wie wir wissen, schon für gut 170km/h ausreicht). Als 2-Zylinder erreicht man den Bereich mit 20-30kW, was einer Autobahngeschwindigkeit von etwa 140km/h entspricht. Auch die Linien mit niedriger Leistung verschieben sich in Richtung "besser".

Warum ist das so? Zum einen weil die Reibung von 2 Zylindern wegfällt, zum anderen weil verbleibenden entdrosselter und damit thermodynamisch besser arbeiten können. Übrigens, genau das ist es, was die Zylinderabschaltung macht, nur reduziert sich nicht die Reibung.

Grüße,

Zeph

Die Frage war auch, kann bei höherem Tempo der größere Motor sparsamer sein. Bei gleicher Übersetzung nicht.

Aber ändert man die Übersetzung, dann kann sowas mal sein.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 11. November 2021 um 16:26:02 Uhr:

Zitat:

@navec schrieb am 11. November 2021 um 16:16:50 Uhr:

Es geht hier nur um den Motor und da kann man, wenn man anhand von Fz vergleichen will, nur Fz mit ansonsten ca gleicher Karosserie, Gewicht und gleichem Antriebskonzept vergleichen, um Rückschlüsse zu ziehen, die nur den Wirkungsgrad des Motors betreffen.

Braucht man gar nicht. Nimm das Muscheldiagramm vom 1.4TSI, das schon gepostet wurde. Da ist nur Drehzahl und Mittendruck aufgetragen. Der Motor hat 4 Zylinder und macht damit 125kW und 240Nm. Jetzt denk' ihn dir als 2 Zylinder. Dadurch halbiert sich das Drehmoment, obwohl der Mittendruck und der ganze Rest gleich bleibt.

Als 4-Zylinder erreicht man den optimalen Bereich mit 235g/kWh nur mit einer Leistung von 40-60kW (was wie wir wissen, schon für gut 170km/h ausreicht). Als 2-Zylinder erreicht man den Bereich mit 20-30kW, was einer Autobahngeschwindigkeit von etwa 140km/h entspricht. Auch die Linien mit niedriger Leistung verschieben sich in Richtung "besser".

Warum ist das so? Zum einen weil die Reibung von 2 Zylindern wegfällt, zum anderen weil verbleibenden entdrosselter und damit thermodynamisch besser arbeiten können. Übrigens, genau das ist es, was die Zylinderabschaltung macht, nur reduziert sich nicht die Reibung.

Grüße,

Zeph

Klar kannst du Muscheldiagramme vergleichen, nur die sagen dir nicht, in welchem Bereich der Motor am meisten genutzt wird und welcher Durchschnittswirkungsgrad in der Realität angesetzt werden kann.

Mit dem Muscheldiagramm kannst du z.B. den Verbrauch eines Fz bei konstanter Geschwindigkeit einigermaßen gut berechnen. Das war es aber auch schon.

Es ist halt ein Diagramm, welches die Wirkunggrade für viele Betriebspunkte bei konstanten Bedingungen nennt.

Die Realität in Fz, z.B. auch Beschleunigungsvorgänge, kann das Muscheldiagramm nicht hergeben.

Von daher halte ich mehr davon, verschiedene ca gleich leistungsstarke Motoren in möglichst identischen Autos zu vergleichen.

Das kann man bei spritmonitor wunderbar machen und aufgrund der teilweise sehr großen Zahl von identischen Fz (z.B. beim Golf), die dort aufgeführt sind, ist die Fahrweise des einzelnen dabei relativ egal. Der Durchschnitt zählt.

Zitat:

@Diabolomk schrieb am 11. November 2021 um 16:34:55 Uhr:

Die Frage war auch, kann bei höherem Tempo der größere Motor sparsamer sein. Bei gleicher Übersetzung nicht.

Aber ändert man die Übersetzung, dann kann sowas mal sein.

Diese Frage lässt sich, weil sie eben nur einen kleinen Teilaspekt des Fahrens abbildet, mit dem Muscheldiagramm und sonstigen Fz-Werten beanworten.

Ob der große Motor im ansonsten identischen Fz in der Fahrrealität von vielen Fahrern mehr oder weniger Sprit braucht, als der Kleinere, kann man dadurch nicht beantworten.

Zitat:

@navec schrieb am 11. November 2021 um 16:16:50 Uhr:

 

Die Frage des Threads war doch, ob ein Motor mit geringerem Hubraum (Größe) sparsamer ist.

Stimmt, aber den Hybriden hatte ich nicht ins Spiel gebracht, also auf einen anderen Vergleich (Konstellation) geantwortet.

Mit allem anderen bin ich ja der gleichen Meinung (Vergleichbarkeit) und hatte dies auch so gepostet ;-)) Also, ob es dann wenigstens einen Geschwindigkeitsbereich gibt, wo ein Motor gleicher Bauart, aber größer an Hubraum/Leistung, vielleicht doch sparsamer sein könnte.

Deine Antwort
Ähnliche Themen
  1. Startseite
  2. Forum
  3. Wissen
  4. Fahrzeugtechnik
  5. Kleinerer Motor = immer sparsamer?