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Kraftstoff sparen - Hubraum/Leistung viel oder wenig?

Themenstarteram 9. März 2014 um 13:05

Hallo Leute,

 

ich hab mal eine Frage. Ich lege Wert darauf, möglichst kraftstoffsparend zu fahren. Was ist eigentlich besser:

 

  1. großer Hubraum + wenig Gas geben?
  2. viel PS + wenig Gas geben?
  3. kleiner Hubraum + wenig PS (da ist der maximale Kraftstoffverbrauch ja sowieso begrenzt)

 

Meine Frage ist also, ob ein Wagen mit einem großen Motor vielleicht sogar sparsamer sein kann als ein kleinmotoriger, wenn man auf eine entsprechend kontrollierte Fahrweise achtet?!

 

Bestimmt gibt es auch noch andere Faktoren, die zu beachten wären, aber ich kenne mich leider (noch?) nicht so gut aus mit Fahrzeugtechnik.

 

Vielleicht kann mir ja wer weiterhelfen. Danke im Voraus!

Beste Antwort im Thema

Achso, man kuppelt ja bei 1897 UPM ein egal welchen Motor man hat. Wie konnte ich das bloß vergessen.

Die Drehzahl selbst lässt ohne Angabe des Hubs nicht wirklich viel über den Verbrauch vermuten. Beispiel? Mein Motorrad hat im Leerlauf etwa knapp über 1000 Touren. 45mm Hub. Mein Auto mit seinem Ottomotor steht bei 600-700, hat aber 93mm Hub. Pro Zeiteinheit quasi der gleiche Kolbenweg. Damit annähernd die gleiche Reibung. Der Wirkungsgrad ist jedoch beim Fahrzeug mit mehr Hub besser. Die Flammgeschwindigkeit ist beim Otto eine Quasi-Konstante, damit hat der langsamer drehende Motor den höheren Kolbenmitteldruck. Blöderweise hat der Kurzhuber (Bohrung > > Hub) die höhere Leistung, denn der macht zwei Umdrehungen, wo das langhubige (Bohrung < < Hub) Dickerchen eine schafft. Bei vergleichbarem Füllgrad, einem theoretisch identischen Hubraum und nur etwas geringeren Wirkungsgrad holt die Kurzhub-Kiste ihre Power schlicht über die Drehzahl. Beim gängigen Motorrad recht exakt 200PS je Liter Hubraum. Ohne Aufladung. Mein 3.0V6 liegt trotz Fünfventiltechnik, Schaltsaugrohr und Nockenwellenverstellung bei lausigen 73PS/l.

Bei der Frage, mit welcher Drehzahl der Motor gefahren werden will, spielt also Hub eine nennenswerte Rolle. Und wer auf "unten" effiziente Langhuber steht, der kann sich von dem Konzept langsam verabschieden. Denn Langhuber haben eine größere Kolbenfläche je Arbeitsvolumen als gängige und untenrum eher schwach erscheinende Quadrathuber (Bohrung ca. Hub). Damit gehen Quencheffekte des abbrennenden Gemisches nahe der Wand und damit die Abgaswerte leider hoch. Zudem "verhungern" Langhuber durch die hohen Kolbengeschwindigkeiten obenrum, was diese beim festen Tritt aufs Gas nicht besonders agil erscheinen lässt. Auch deswegen haben Supersport-PKW Hochdrehzahl-Motoren und keine umgebaute Landmaschine.

Bei Turbos mit einer hohen Literleistung ist übrigens die Teilchendichte und damit die mittlere freie Weglänge kleiner, damit werden auch die für nen Quencheffekt relevanten Grenzschichtdicken kleiner. Vorteil Turbo. Dummerweise steigt auch der Wärmestrom durch die Fläche, weil eben mehr Gemisch verarbeitet wird. Nachteil Turbo.

Wer wirklich Kraftstoff sparen will, der soll sich ne möglichst leichte Kiste (senkt den Verbrauch in der Stadt) mit wenig Stirnfläche (senkt den Verbrauch außerorts) gönnen. Ein 2l Sauger mit typisch 200Nm ist in einem Mittelklassewagen akzeptabel, in einem Westfield Leichtbau als Trackday-Car eine Waffe. Und wer ganz viel Kraftstoff sparen will, der fährt mehr mit dem Fahrrad und fliegt definitiv nicht zum Arsch der Welt in den Jahresurlaub ;)

Sorry, ich kann diese Pseudodiskussionen nicht mehr ernst nehmen. Die sich am besten verkaufenden Fahrzeuge sind Hochdach-Kombis und SUVs und irgendwelche E/5/A6 Mittelklasse Renndiesel. Cw*A wie eine Schrankwand und selten unter 1.5t Lebendgewicht anzutreffen.

Manchmal wünsche ich mir vom Staat statt einer "95 g/km" sinnlos Regel in einem praxisfernen EU-Zyklus analog zur Formel 1 eine einfache Grenze für die Spritzufuhr: Mehr als 30l/h Durchsatz der Einspritzanlage sind bei allen Fahrzeugen unter 7.5t nicht zulassungsfähig. Das wären etwa 250kW Brennleistung. Reicht satt. Bei einem Seriellen Hybrid wären sogar 10l/h vollkommen ausreichend um sich artgerecht bewegen zu können.

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am 9. März 2014 um 13:10

Da gibt es aber noch mehrere Faktoren

 

Zb Fahrzeuggewicht, Rollwiderstand, Luftwiderstand um mal die wichtigsten Faktoren zu nenenn.

 

Entscheidend ist auch der Wirkungsgrad des Motors, sprich zugeführte Energie und abgegebene Energie und natürlich sind kleinere Motoren verbrauchsärmer als große Motoren.

Vorrausschauendes Fahren

es bringt nix, von einer Ampel zur anderen zu hetzen,

um dann die Bewegungsenergie mit den Bremsen in Wärme umzuwandeln

 

Gewicht verringern wurde schon angesprochen

Kofferraum ausräumen

 

Rollwiderstand

den Luftdruck je nach Fahrzeug um etwa 0,2 bar erhöhen

Moin

Auf Spritmonitor sehen. Dann weist du was er im Schnitt nimmt. Dann die Fahrweise anpassen, fertig.

 

Es kommt darauf an, den Motor möglichst lange im optimalen Betriebspunkt und Last zu halten. Das kann beim größeren Motor hin und wieder besser klappen als bei kleineren, insbesondere bei Benzinern. Beim Diesel hingegen ist der kleinste Motor meist der sparsamste, er hat keine Vollastanreicherung, nimmt es einem also nicht so krum wie ein Benziner mal voll drauf zu treten, läuft dann aber (Dank wenig Leistung) bei hundert meist optimaler als größere. Nicht umsonst fuhren die kleinen Diesel aus den 80ern gerne mit um 5 Liter. (aus 1,6-1,9 Liter beim VAG, und dann nur um die 50-60 PS.)

 

Moin

Björn

am 9. März 2014 um 13:58

Zitat:

Original geschrieben von Friesel

(Dank wenig Leistung) bei hundert meist optimaler als größere. Nicht umsonst fuhren die kleinen Diesel aus den 80ern gerne mit um 5 Liter. (aus 1,6-1,9 Liter beim VAG, und dann nur um die 50-60 PS.)

 

Moin

Björn

Die hatten im Polo oder Golf aber auch nur 700-900 kg zu bewegen.

Zitat:

Original geschrieben von Kermes

Hallo Leute,

ich hab mal eine Frage. Ich lege Wert darauf, möglichst kraftstoffsparend zu fahren. Was ist eigentlich besser:

  1. großer Hubraum + wenig Gas geben?
  2. viel PS + wenig Gas geben?
  3. kleiner Hubraum + wenig PS (da ist der maximale Kraftstoffverbrauch ja sowieso begrenzt)

Meine Frage ist also, ob ein Wagen mit einem großen Motor vielleicht sogar sparsamer sein kann als ein kleinmotoriger, wenn man auf eine entsprechend kontrollierte Fahrweise achtet?!

Bestimmt gibt es auch noch andere Faktoren, die zu beachten wären, aber ich kenne mich leider (noch?) nicht so gut aus mit Fahrzeugtechnik.

Vielleicht kann mir ja wer weiterhelfen. Danke im Voraus!

Physikalisch gesehen sind 2 Faktoren wichtig:

1. Möglichst wenig Leistung abrufen. Energie die man zum beschleunigen oder für das halten von Geschwindigkeit gegen Fahrwiderstände (z.B. Luftwiderstand bei hohen Geschwindigkeiten) abruft wird aus Kraftstoft gewonnen.

2. Noch viel wichtiger ist, möglichst wenig Leistung zu verschwenden, also nicht Bewegungsenergie unnötig auf der Bremse in Abwärme umzuwandeln. Das heisst vorausschauendes Fahren und viel viel Rollen. Nicht das Beschleunigen kostet Sprit (das ist nur ein Tausch Sprit gegen Bewegungsenergie), sondern das Bremsen.

Das heisst es liegt primär erst mal an dir! Bei halbwegs vergleichbaren Fahrzeugen ist der Fahrer der stärkste Faktor, erst danach kommt die Technologie!

 

Ob man die unter 1. benötigte Leistung aus einem kleinen oder großen Motor abruft ist in nullter Näherung egal. Aber großvolumige Motoren haben tendenziell höhere Innenwiderstände die Sprit kosten und sind auch schwerer, träge Masse die bewegt werden muss.

Daher auch der Trend zum Downsizing, kleinvolumige Motoren, die nur bei Bedarf durch Aufladung hohes Drehmoment und Leistung zur Verfügung stellen. Im Normalbetrieb bei ökonomischer Fahrt braucht man halt nicht so viel.

Wie Fahrzeuge dann in der Praxis rauskommen, schaut man tatsächlich am besten auf spritmonitor.de . Da gibt es noch Faktoren wie die "Anmutung", z.B. wie weit ein Fahrzeug auch zum Gasgeben anregt oder eher zu einer ruhigen Fahrweise. Weswegen es auf deine Gedankenexperimente auch keine geschlossene Antwort gibt. Außer eben die, dass wenn in einem modernen Ökomotor der leistungsmäßig gedeckelt ist, dieser auch niemals mehr Sprit verbrauchen wird als er für seine Leistung konsumieren kann/muss. Kann man im Stop und Go aber trotzdem astronomische Verbrauchswerte hin bekommen, wenn es dann auf die 100 km umgerechnet wird. Stetiger Wechsel von Beschleunigung und Bremsen ist eben nur der Versuch der Fortbewegung. ;)

Statt eines kleinmotorigen würde ich ein kleinvolumiges und kleingewichtiges Fahrzeug vorschlagen. Sonst kommen hier nachher noch Beschwerden, der 1,0l-3-Zylinder-Super-Turbo-Intercooler-DI Focht Galaxy X-MAS Plus Pro Ultra mit 2 Tonnen Gewicht und dem Luftwiderstand einer Kathedrale würde zuviel verbrauchen... :D

Tja, weiss auch nicht. Nicht lösbares Kommunikationsproblem.

Entweder man kann voraussetzen, dass es verstanden ist, dass Fahrzeugmasse und Luftwiderstand ein wichtiger Faktor sind.

Wenn man das nicht voraussetzen kann, braucht man es hier auch nicht mit zu diskutieren, weil's eh nur wieder in ein Beliebigkeitsgelaber führt mit Phantasiefahrzeugen wie zig-tonnenschweren LWKs mit 2-Zylinder Otto-Motörchen und Kleinwagen mit 8l Ami-Bigblocks.

Ganz klar, wenig Hubraum und wenig gasgeben. Viel PS darf der Motor trotzdem haben(genau das haben auch einige nicht verstanden).

Zitat:

Original geschrieben von Diabolomk

Ganz klar, wenig Hubraum und wenig gasgeben. Viel PS darf der Motor trotzdem haben(genau das haben auch einige nicht verstanden).

Haben darf er schon, nur nutzen darf man sie nicht.

Moin

Bei der gestellten Frage gehe ich zunächst mal davon aus, das der Rest des Fahrzeuges gleich bleibt. Er also nicht den 8 Liter V12 im Smart mit einem 1 Liter 3 Zylinder im 40 Tonner verglichen haben will.

Und da gehen, rein rechnerisch, die kleinen Motoren den richtigen Weg. Kleiner Grundmotor mit wenig Leistung aber Turbolader, welcher den kleinen Motor Leistungstechnisch bei Bedarf ganz groß machen kann.

Der kleine Grundmotor hat auch weniger Reibung, die ist aber fast zu vernachlässigen. Die Lager sind alle geschmiert, viel Reibung darf es also nicht geben, und die meisten Motoren nehmen, bei gleichen Nebenaggregaten, fast das gleiche.

Also gilt es nur noch den Motor im optimalen Bereich zu halten, sprich das optimale Hubvolumen mit der optimalen Drehzahl bei optimalen Lastzustand lange aufrecht zu halten.

 

@pepperduster

Stimmt, aber im Audi 80 schon um die 1,2 tonnen, zumindest in meinem damals (1,6 Liter, 50 PS) und im T3 auch gerne 1,6-2,0 tonnen.

Im Audi fuhr ich ihn mit um die 4,5 Liter, je nach Strecke und Vmax. Im T3 nachher mit um die 6 Liter, bei 80 auch mal eher 5.

Logo, ohne große Abgasreinigung, aber selbst der Smart schafft diese Werte, mit keiner Tonne Gewicht, heute nicht mehr.

Grund ist einfach, beide, der Bus wie auch der Audi, fuhren bei 90-100 kmh im optimalen Bereich für den Motor. Der Bus schaffte nur gut 115-120, der Audi 140.

Bei 100 forderte man also hohe Last in einem guten Drehzahlbereich ab.

Diese Kombo gibt es heute kaum noch. Jeder Wagen muß 200 schaffen, und minimum 140 PS haben....

 

Man, einer der ersten Porsche 911, wurde als Rakete benannt, hatte 60, in Worten sechzig! PS.

 

@all

Und so ist es dann leider auch bei allen heutigen 1,x Liter 150+ Turbodownsizemotoren. Sie sind gedacht um mit 60 PS zu fahren, aber jeder fährt sie laut Datenblatt mit 150+PS. Und schon haut der Verbrauch nicht mehr hin.

Moin

Björn

Zitat:

Original geschrieben von Friesel

 

Man, einer der ersten Porsche 911, wurde als Rakete benannt, hatte 60, in Worten sechzig! PS.

Moin

Björn

Moin,

den 911 mit 60 PS zeig mir mal!;) Du meinst sicher den 356.

Gruß Frank

Martins42, Du bist und bleibst eine humorlose Spaßbremse... :(

Zum Thema, Mazda verfolgt offensichtlich eine andere Strategie. Statt die Motoren zu verkleinern und per Aufladung dann wieder aufzublasen wird ein relativ großer Hubraum und eine sehr hohe Grundverdichtung verwendet.

Nachteile: Etwas mehr Reibung durch großen Hubraum und eine etwas "langweiligere" Leistungsentfaltung, da die Dremmomentkurve mangels Turbo nicht ganz so buckeln kann.

Vorteile: Weniger Zeugs dran, was kaputtgehen kann. Im Teillastbereich vielleicht sogar die gleiche oder höhere Effizienz, weil eine höhere Grundverdichtung Anwendung findet? Auch der freie Ansaug- und Abgastrakt, nicht von einem Turbo verstopft, sollte hier Vorteile bieten. Großer weiterer Vorteil in meinen Augen: Herstellkosten!

Testberichte (sofern man denen heutzutage noch trauen kann) zeigen keine signifikanten Vorteile für das eine oder andere Konzept. Die praxisfremden NEFZ-Angaben möchte ich hier nicht vergleichen.

Was meinen die Experten dazu? Klar, Martins42 hat recht, das meiste Sparpotential liegt natürlich im rechten Fuß, aber dem TE geht es ja um das Motorenkonzept an sich.

(Ich weiß, MAZDA bedeutet Mein Auto Zerstört Deutsche Arbeitsplätze...)

Zitat:

Original geschrieben von Friesel

@all

Und so ist es dann leider auch bei allen heutigen 1,x Liter 150+ Turbodownsizemotoren. Sie sind gedacht um mit 60 PS zu fahren, aber jeder fährt sie laut Datenblatt mit 150+PS. Und schon haut der Verbrauch nicht mehr hin.

Moin

Björn

Und? Wenn du 150 Pferde laufen lässt, musst du 150 Pferde füttern. Wieder elementare Physik.

Niemand hat versprochen dass "das mit dem Verbrauch dann hinhauen würde".

Was ist das hier eigentlich für ein kranker Grundtenor (sorry), dass jeder meint die Physik irgendwie bescheissen zu können?

 

Zitat:

Original geschrieben von Powermikey

Martins42, Du bist und bleibst eine humorlose Spaßbremse... :(

Danke, nehme ich von dir als Kompliment.

Zitat:

Zum Thema, Mazda verfolgt offensichtlich eine andere Strategie.

Ist doch schön, gibt es Alternativen.

Zitat:

Testberichte (sofern man denen heutzutage noch trauen kann) zeigen keine signifikanten Vorteile für das eine oder andere Konzept. Die praxisfremden NEFZ-Angaben möchte ich hier nicht vergleichen.

Ja, so ist es. Wobei Mazda da insofern punktet, als dass sie weniger Abweichung von den Normverbräuchen haben. Aber ganz stark auf der Akzeptanz-Ebene verlieren, weil die konkrete Interpretationen in den den Fahrzeugen sich da irgendwie komplett zahnlos, spaßbefreit, wie-auch-immer-man-es-nennen-will anfühlen. Und vieles des guten Praxisverbrauch werden durch ins endlose Übersetzte 5te und 6te Gänge - gleich zwei Schongänge! - erreicht, die denn Fahrer dann zum Schaltautomaten verdammen, sobald es mal ordentlich voran gehen soll. Für kleinste Korrekturbeschleunigungen muss man runterschalten. Sorry, gibt wohl eine Fraktion die solche Übersetzungen toll findet, aber für mich ist es eine Versklavung des Fahrer. Da ist doch auf 2 Zehntel im Verbrauch echt gesch.....

 

 

Zitat:

Was meinen die Experten dazu? Klar, Martins42 hat recht, das meiste Sparpotential liegt natürlich im rechten Fuß, aber dem TE geht es ja um das Motorenkonzept an sich.

(Ich weiß, MAZDA bedeutet Mein Auto Zerstört Deutsche Arbeitsplätze...)

Wenn ich das abschätzen sollte: Bei einer objektiven Gegenüberstellung - Schummelgetriebe mal eliminiert etc - wird der Mazda im Promille-Bereich Vorteile haben, weil aufgeladene Motoren thermodynamische Nachteile haben, wo auch die größeren Innenwiderstände im Mazda das nicht vollständig auffressen.

Aber das ist zumindest mir reichlich egal, die Promillevorteile sind da faktisch irrelevant. Für so eine freudloses Fahren ist mein Leben zu kurz und das Auto zu teuer.

Gruß

Martin

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