Missverständnis Turbo, die downsizing Seuche und wieso ich skyactive toll finde....

Unter dem Schlagwort "downsizing" werden uns mit Höchstdruck aufgeblasene Mikromotörchen mit der zu erwartenden Lebensdauer einer Eintagsfliege aufgeschwatzt.

Das einzige was diese Mikroben von Verbrennungsmotor können, ist einen völlig realitätsfremden Verbrauchszyklus mit Mini-Verbräuchen zu absolvieren, die eine immer größere Differenz zur Praxis zeigen.

Und dann die Bergründungen:

"der Turbo nutzt die noch in den Abgasen enthaltene Energie"

Unsinn !

Ein Hubkolbenmotor hat ein grundsätzliches Problem: eigentlich wäre es energetisch optimal, wenn das Hubvolumen beim Verdichten geringer wäre als beim Expandieren, denn das heiße Gas benötigt deutlich mehr Volumen um auf Umgebungsdruck zu expandieren als kaltes Gas. Weil das mechanisch aber nicht machbar ist, muß zwangsweise das expandierende Gas mit Restdruck in das Abgassystem entlassen werden.

Motoren, die dies durch nur teilweise Füllung beim Ansaugen zumindest abmildern, wurden schon viele entwickelt, das bekannteste Beispiel ist der Miller Motor. Doch schon der ganz normale Sauger hat das quasi systemimmanent eingebaut, weil durch die unvermeidliche Drosselung beim Saugen die Füllen in aller Regel unter 100% liegt.

Ein Turbo verschlimmert die Situation aus zwei Gründen:

a) durch die erzwungene > 100% Füllung wird der Expansionsraum des Motors noch ungenügender

b) seine für eine rotierende Strömungsmaschine sehr ungünstigen Abmessungen (viel zu klein) führt zu einem allen Hubkolbenmotoren stark unterlegenen Wirkungsgrad. Erst deutlich größere Maschinen, die aber für Fahrzeuge indiskutabel hohe Leistungen haben, erreichen mit ach und krach den Wirkungsgrad einer Hubkolbenmaschine.

Hinzu kommt, daß wegen der Klopfneigung bei Benzinmotoren ein Ladeluftkühler erforderlich wird, der die Energiebilanz weiter verschlechtert, weil hier Wärme abgeführt wird, die dann mühsam wieder durch Verbrennen von Kraftstoff erzeugt werden muß.

Die Mikromotörchen brauchen nur deshalb im Verbrauchszyklus weniger, weil sie hier in aller Regel nur sowenig Leistung abgeben müssen (man betrachte nur die lahmarschigen Beschleunigungszyklen der Messung...) daß sie in einem Bereich laufen, der so stark gedrosselt ist, daß der Turbo praktisch keine Wirkung mehr hat und das ganze als Sauger betrieben wird.

Allerdings als Sauger geringen Hubraums und damit geringer interner Reibungsverluste.

Und voila: man hat ein Verbrauchswunder !

(allerdings nur solange man die im Prospekt versprochene Leistung nicht abruft !)

___________________

Schön, daß mit Mazda wenigstens ein Hersteller den Blödsinn nicht mitmacht und einen optimierten klassischen Sauger dem gegenüber stellt.

Und siehe da: dieser verbraucht im unteren Leistungsbereich etwas mehr wie die Mikromotörchen, aber dafür bei mittlerer und hoher Leistung weniger.

Daß das viel praxisgerechter ist, zeigt sich schon daran, daß Mazda der einzige Hersteller ist, dem es gelang, im praxisnahen Test des ADAC WENIGER als der angegebene Normverbrauch zu verbrennen.

Danke Mazda !

Gruß SRAM

P.S.: wer die Thermodynamik dahinter nicht verstanden hat, dem erkläre ich sie gerne. Ich hab sogar alles, was oben steht mal exemplarisch durchgerechnet.

Beste Antwort im Thema

Unter dem Schlagwort "downsizing" werden uns mit Höchstdruck aufgeblasene Mikromotörchen mit der zu erwartenden Lebensdauer einer Eintagsfliege aufgeschwatzt.

Das einzige was diese Mikroben von Verbrennungsmotor können, ist einen völlig realitätsfremden Verbrauchszyklus mit Mini-Verbräuchen zu absolvieren, die eine immer größere Differenz zur Praxis zeigen.

Und dann die Bergründungen:

"der Turbo nutzt die noch in den Abgasen enthaltene Energie"

Unsinn !

Ein Hubkolbenmotor hat ein grundsätzliches Problem: eigentlich wäre es energetisch optimal, wenn das Hubvolumen beim Verdichten geringer wäre als beim Expandieren, denn das heiße Gas benötigt deutlich mehr Volumen um auf Umgebungsdruck zu expandieren als kaltes Gas. Weil das mechanisch aber nicht machbar ist, muß zwangsweise das expandierende Gas mit Restdruck in das Abgassystem entlassen werden.

Motoren, die dies durch nur teilweise Füllung beim Ansaugen zumindest abmildern, wurden schon viele entwickelt, das bekannteste Beispiel ist der Miller Motor. Doch schon der ganz normale Sauger hat das quasi systemimmanent eingebaut, weil durch die unvermeidliche Drosselung beim Saugen die Füllen in aller Regel unter 100% liegt.

Ein Turbo verschlimmert die Situation aus zwei Gründen:

a) durch die erzwungene > 100% Füllung wird der Expansionsraum des Motors noch ungenügender

b) seine für eine rotierende Strömungsmaschine sehr ungünstigen Abmessungen (viel zu klein) führt zu einem allen Hubkolbenmotoren stark unterlegenen Wirkungsgrad. Erst deutlich größere Maschinen, die aber für Fahrzeuge indiskutabel hohe Leistungen haben, erreichen mit ach und krach den Wirkungsgrad einer Hubkolbenmaschine.

Hinzu kommt, daß wegen der Klopfneigung bei Benzinmotoren ein Ladeluftkühler erforderlich wird, der die Energiebilanz weiter verschlechtert, weil hier Wärme abgeführt wird, die dann mühsam wieder durch Verbrennen von Kraftstoff erzeugt werden muß.

Die Mikromotörchen brauchen nur deshalb im Verbrauchszyklus weniger, weil sie hier in aller Regel nur sowenig Leistung abgeben müssen (man betrachte nur die lahmarschigen Beschleunigungszyklen der Messung...) daß sie in einem Bereich laufen, der so stark gedrosselt ist, daß der Turbo praktisch keine Wirkung mehr hat und das ganze als Sauger betrieben wird.

Allerdings als Sauger geringen Hubraums und damit geringer interner Reibungsverluste.

Und voila: man hat ein Verbrauchswunder !

(allerdings nur solange man die im Prospekt versprochene Leistung nicht abruft !)

___________________

Schön, daß mit Mazda wenigstens ein Hersteller den Blödsinn nicht mitmacht und einen optimierten klassischen Sauger dem gegenüber stellt.

Und siehe da: dieser verbraucht im unteren Leistungsbereich etwas mehr wie die Mikromotörchen, aber dafür bei mittlerer und hoher Leistung weniger.

Daß das viel praxisgerechter ist, zeigt sich schon daran, daß Mazda der einzige Hersteller ist, dem es gelang, im praxisnahen Test des ADAC WENIGER als der angegebene Normverbrauch zu verbrennen.

Danke Mazda !

Gruß SRAM

P.S.: wer die Thermodynamik dahinter nicht verstanden hat, dem erkläre ich sie gerne. Ich hab sogar alles, was oben steht mal exemplarisch durchgerechnet.

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So isses.

Zitat:

@RedRunner10 schrieb am 1. Dezember 2015 um 19:04:20 Uhr:


Das liegt wahrscheinlich daran, dass viele nur positive Erfahrungen mit Turbobenzinern gemacht haben.

Das kann ich zugegeben weitgehend bestätigen.

Ich habe bisher nur einmal von einem Bekannten etwas mit einem Turboschaden gehört.

Aber rein Physikalisch gesehen macht der Sauger mehr Sinn. Beide Arten, also mit und ohne Turbo, sind aber im Jahre 2015 definitiv noch nicht annähernd ausgereift.

Fakten:
-Turbos erhöhen in der Gegenwart die praktische Effizienz eines Motors
-Turbos nutzen nicht überflüssige Energie, sie belasten den 4. Takt des entsprechenden Zylinders, da die Luft herausgedrückt werden muss. (Bis auf den kleinen Teil Extravolumen wie auf den ersten Seiten erläutert)

Würde man es schaffen, den Stickstoff aus der Luft zu filtern (Was zwar möglich ist, aber viel zu viel Energie braucht), könnte man ohne Turbo und ohne Temperaturerhöhung mehr Sauerstoff einführen. Das wäre ein äußerst effizienter Motor. Vielleicht wird es das ja mal geben, aber bei den Preisen von Molekülmembranen und dem Gewicht ist das eher Zukunftsspinnerei.

Ich vermute mal ganz einfach, dass Sauger schon seit Jahren nicht mehr weiterentwickelt werden, weil Turbos einfach besser sind aufgrund von Steuern, die sehr am Hubraum orientiert waren und auch noch sind. Würde an Saugern so viel geforscht werden, wie an Turbomotoren, würden diese möglicherweise immernoch vorn liegen im Wirkungsgrad. Natürlich nicht im Hubraum, das ist klar.

Zitat:

@HeartOfGermany schrieb am 1. Dezember 2015 um 19:16:15 Uhr:


Ich vermute mal ganz einfach, dass Sauger schon seit Jahren nicht mehr weiterentwickelt werden, weil Turbos einfach besser sind aufgrund von Steuern, die sehr am Hubraum orientiert waren und auch noch sind. Würde an Saugern so viel geforscht werden, wie an Turbomotoren, würden diese möglicherweise immernoch vorn liegen im Wirkungsgrad. Natürlich nicht im Hubraum, das ist klar.

Und was würde das nutzen, wenn Sauger weiter entwickelt wären?

Wer will denn auf das brauchbare Drehmoment in niedrigen Bereichen wieder verzichten?

Ich besaß bisher 3 Turbodiesel und jetzt einen Saugbenziner mit 2.2l und 125 kW, und das ist einfach nur unglaublich träge. Für jeden Überholvorgang muss 2 Gänge runtergeschalten werden.

Beim Motorrad und dem damit geringem Gewicht mag das ja nicht viel ausmachen, aber im Auto ist das einfach ungeeignet.

Oder, natürlich, man hat einen

Hybrid

-Antrieb oder eine Automatik. Aber selbst mit Automatik ist's noch ziemlich nervig, weil der Motor dann beim Beschleunigen in akustisch sehr unschönen Bereichen bleibt.

Auch der Aspekt des "Energie kommt vom Pressen im 4. Takt" ist nur sehr bedingt was dran.
Ja, der Gegendruck steigt, und der Kolben muss gegen etwas mehr Kraft ankommen.
Aber am Ende des Verbrennungstaktes ist der Druck im Zylinder sowieso so hoch, dass das Gas da selber raus will. Da muss der Kolben sowieso praktisch nicht arbeiten.

Zitat:

@RedRunner10 schrieb am 1. Dezember 2015 um 19:04:20 Uhr:



Zitat:

@Kamui77 schrieb am 1. Dezember 2015 um 18:31:13 Uhr:


Nun werden Turbofans nicht Müde ihr großartiges Motorkonzept ins himmlische zu loben und sich jedweder Kritik zu versperren.
Das liegt wahrscheinlich daran, dass viele nur positive Erfahrungen mit Turbobenzinern gemacht haben.

Na, dann will ich mal dagegen halten. Beim Vergleich Ford "Eco"Boost 2,0 l mit einem BMW Saug-R6 3,0 l brauche ich nicht lange zu überlegen: Ich nehme den BMW.

Ach so, für alle Zweifler: Ich rede aus Erfahrung.

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Zitat:

@HeartOfGermany schrieb am 1. Dezember 2015 um 19:16:15 Uhr:



Fakten:
-Turbos nutzen nicht überflüssige Energie, sie belasten den 4. Takt des entsprechenden Zylinders, da die Luft herausgedrückt werden muss. (Bis auf den kleinen Teil Extravolumen wie auf den ersten Seiten erläutert)

Und echte Fakten:

Wie bereits geschrieben wurde, müssen die Abgase nicht vom Kolben aus dem Zylinder geschoben werden, sondern die kommen mit hohem Druck da ganz freiwillig raus.

Darüber hinaus sind die Abgase hinter der Turbine kühler als davor. Niedrigere Temperatur bedeutet weniger Energie. Wo bleibt der Rest??

Der treibt den Turbolader an. Es wird also sehr wohl Energie genutzt, die sonst unnötig aus dem Auspuff geblasen würde.

@towe96: Anfangs ist der Druck da, aber da der Turbo dauerhaft Drehmoment benötigt (Wenn auch nicht viel!), wird gleich nach entweichen des Druckes wieder Kraft nötig. Wenn man das gelöst bekäme, wäre das echt nice.

@Rael_Imperial: Das ist das Problem, der eine Macht gute Turboerfahrung, der andere gute Saugerfahrung. Ich muss wirklich sagen, dass mein Opel Corsa mit seinen 45PS (Die er nichtmal schaft wegen Hydros im A****) echt spaß macht zu fahren. Sicher, damit der zieht, braucht der Drehzahl und Vollgas. Stört aber nicht. 45PS bei 1,2 Liter? Wenn der Warm ist stört den das nicht mal 4-5,5kRPM zu machen. Der ist halt aufgrund des hohen Hubraumes so robust, dass er kaum zerstörbar ist. (Außer wie der Vorbesitzer Ölwechsel nicht einzuhalten und die Hydros damit zu schrotten. Haben bestimmt 20-30g Kohle rausgekratzt.)

Meine Eltern haben z.B. Caddy TDI 1.9. Ist wirklich nicht meines, auch wenn der Kraft hat wie sau.

Ein anderer Bekannter schwört eben auf Turbo - er hat es eben so lieben gelernt. Ich würde mich nicht stören über den C20LET Motor vom Calibra, auch wenn er Turbo hat. Dennoch eine Schnitte, weil kaum zerstörbar und Sprittechnisch noch im grünen Bereich. Der ist auch sehr robust.

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 1. Dezember 2015 um 20:20:49 Uhr:


Na, dann will ich mal dagegen halten. Beim Vergleich Ford "Eco"Boost 2,0 l mit einem BMW Saug-R6 3,0 l brauche ich nicht lange zu überlegen: Ich nehme den BMW.
Ach so, für alle Zweifler: Ich rede aus Erfahrung.

Werd bitte nicht sachlich!

Übrigens war beim letzten AMS Emissionstest der Mazda Skyactive Diesel im UNTEREN Emissionsbereich. Alltagsmessung, rein innermotorische Kniffe. Der alte Calibra profitiert von wenig Gewicht und wenig Cw * A, genau das gleiche gilt für Huddeln wie Mazda MX5 und BMW Z4 (der alte, nicht der neue "ZLK" äh E89 mit Stahlklappdach)

Der 1.9 TDI täuscht mit seinen beiden Gradienten - einmal setzt der Turbo ein und zudem sorgt die mechanisch angetriebene Pumpe/Düse für eine bessere Zerstäubung. Dieser Effekt ist bei den Common Rail nicht zu sehen, da nahezu konstanter Raildruck. Somit gleich zwei Faktoren, die etwas mehr Drehzahl deutlich mehr Schub entfalten lassen. Leider ists auch sehr früh wieder vorbei mit der Herrlichkeit, ich find die Fahrbarkeit grottig. Der braucht wirklich ein Sechsganggetriebe...

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 1. Dezember 2015 um 20:20:49 Uhr:



Zitat:

@RedRunner10 schrieb am 1. Dezember 2015 um 19:04:20 Uhr:


Das liegt wahrscheinlich daran, dass viele nur positive Erfahrungen mit Turbobenzinern gemacht haben.

Na, dann will ich mal dagegen halten. Beim Vergleich Ford "Eco"Boost 2,0 l mit einem BMW Saug-R6 3,0 l brauche ich nicht lange zu überlegen: Ich nehme den BMW.

Ach so, für alle Zweifler: Ich rede aus Erfahrung.

Ich denke, dass es da auch im hohen Maß um Geschmacklichkeiten geht. Hatte jetzt die Wahl zwischen 5l V8 Sauger und 2,3l Turbo und habe nach langen Probefahrten dann doch den Turbo bestellt, obwohl ich vorher eigentlich auf den V8 "vorbelegt" war. Mal ganz ab von Einzelfallaspekten. Dein S-Max mit dem 2l-Turbo Scheint ne ziemliche Gurke gewesen zu sein.

Das Thema Turbodiesel hat sich durch die VW Machenschaften eigentlich erledigt. Die Ölbrenner sind international inzwischen tot und nur noch ein europäisches bzw. indisches Phänomen.

Kommen wir zu den Benzin Turboladern, die man auch eigentlich mit Downsizing meint. Der entscheidende Punkt wurde ja schon genannt: Vorteil bei europäischer Gesetzgebung. Man entwickelt ein anderes System als die ausländische Konkurrenz, lässt dieses durch Lobbyisten gesetzlich bevorzugen und macht dafür Werbung. Ein Verbrauchsvorteil entsteht nicht Link und die Abgaseigenschaften wurden von der EU bisher konsequent ignoriert.

Kommen wir zum frühen Drehmoment - da ist die Werbung erfolgreich, die den Fahrern eingeprägt hat dass Motoren ausdrehen uncool ist und acho so viel lärm macht. Im städtischen Bereich braucht man die Motorleistung bei höheren Drehzahlen natürlich nicht, da ergibt sich ein Vorteil der Turboaufladung. Aber auch hier gibt es inzwischen eine bessere und effizientere Lösung: Hybridisierung mittels Elektromotor. Ein Elektromotor liefert ein hohes Drehmoment vom Start weg, während der Turbo erstmal eine Anlaufphase benötigt.

Und abschließend noch ein direkter Vergleich eines Motors mit und ohne Turboauladung. Es ist das gleiche Fahrzeug (Honda N-One) mit 666ccm Motor.
Die Saugrohrvariate wiegt 840 kg, leistet 43 kW und hat eine Treibstoffeffizienz von 28.4 km/L
Die Turbovariante wiegt 850 kg, leistet 47 kW und hat eine Treibstoffeffizienz von 25.8 km/L
Mit dem Turbo kommt man also pro Liter 2,6 km weniger voran als ohne. Wo ist da die "ungenützte Abgasenergie" hin, die der Turbolader so effizient nutzt? Andersrum wird aber ein Schuh draus - man nutzt die Zwangsbeatmung um mehr Treibstoff verbrennen zu können, als es normal möglich wäre. Dadurch erhöhen sich sowohl Leistung als auch der Treibstoffverbrauch.

Zitat:

@HeartOfGermany schrieb am 1. Dezember 2015 um 20:36:02 Uhr:


@towe96: Anfangs ist der Druck da, aber da der Turbo dauerhaft Drehmoment benötigt (Wenn auch nicht viel!), wird gleich nach entweichen des Druckes wieder Kraft nötig. Wenn man das gelöst bekäme, wäre das echt nice.

Schonmal was von Trägheit gehört? Der Turbolader wird stets in Stößen betrieben, eben immer dann, wenn ein Zylinder gerade ausstößt. Das bedeutet doch nicht, dass irgendwie der Motor den Turbolader zwischen diesen Stößen antreibt 😕

Zitat:

@towe96 schrieb am 1. Dezember 2015 um 21:06:54 Uhr:


Schonmal was von Trägheit gehört? Der Turbolader wird stets in Stößen betrieben, eben immer dann, wenn ein Zylinder gerade ausstößt. Das bedeutet doch nicht, dass irgendwie der Motor den Turbolader zwischen diesen Stößen antreibt 😕

Jawohl, das habe ich bedacht. Die Trägheit ist aber nicht befürwortend. Gehen wir davon aus (rein erfundene, komplett sinnlose Werte jetzt!!!) Nach der Expansion der Gase ist 1 Bar Restdrucl auf dem Zylinder. Und jetzt machst du ein Ventil auf. Was passiert? Der Druck entlädt sich entsprechend des Luftwiderstandes schlagartig. Da der Impuls seeeehr kurz ist, kann man ihn als Druck im geschlossenen System betrachten, da der Druck den Turbo erst verzögert antreibt. So, jetzt, Druck noch da, geht der Zylinder hoch, und stößt die restlichen Gase aus. Problem: Wir haben nun einen Zylinder, der sich entladen hat, rechnen wir mal 1L Volumen. Weiterhin haben wir bis zum Turborad in Rohren auch 1L Volumen. Der Druck bei der Entladung gleicht sich logischerweise nur aus, da das Turbinenrad verhältnismäßig träge reagiert und einen äußerst hohen Luftwiderstand bietet. Bedeutet, dass wir ein gleich großes Druckausgleichgefäß haben. Druck halbiert sich in dem Fall = 0,5Bar im Zylinder und 0,5Bar vor dem Turbo. Nun Stößt der Zylinder die restliche Luft aus, leider ist der Druck nicht komplett entwichen, weil trägheit und Luftwiderstand, Der Zylinder drückt jetzt nochmal mit 1 Bar gegen die bestehenden 0,5Bar. Es herrscht logischerweise wärend des Betriebes vor dem Turbo IMMER Überdruck. Dadurch kann nicht sämtliches Abgas entweichen, ein Teil muss mit ungefähr der selben Energie quasi rausgedrückt werden. So gewinnst du keine Energie, wenigstens verlierst du auch kaum welche. Turbo ist nicht generell sinnlos. Aber Systeme mit 2 Bar sind nur für Sport sinnvoll, weil der Turbo mehr Energie zur kompression braucht, als er vom Auspuff kostenlos bekommt. Deswegen werden auf Schiffdieselmotoren auch Turbos eingesetzt. Die sind nicht rießig, sie nutzen aber sinnvoll den Druck. Die meißten Turbos schrauben den Motor so extrem hoch, dass es garnicht effizient sein kann. Entweder hat man Luftwiderstand und die Energie wird in Rotation umgesetzt, was aber erhöhten ausscheidedruck erfordert, oder man lässt überdruck entweichen, verliert aber sämtliche Energie. Das wichtigste ist eine DEZENTE Umsetzung, die Leistung nicht fast verdoppeln soll, sondern wenige PS rausholt, was sinnvoll ist. Deswegen wurde ja auch über 5-Takter nachgedacht. Der sollte die paar Prozent energie nutzen und nicht den Motor ausbremsen, wodurch mehr Sprit gebraucht wird, dass mehr ladedruck zur verfügung steht, damit mehr druck entsteht, womit wieder mehr Sprit verschwendet werden kann.

Es ist überall so. Das Gleichgewicht muss stimmen. In der Kürze liegt die Würze.

@Heart...
Hör besser auf, du redest dich um Kopf und Kragen. Den Renomee-Verlust, den dieser halbgare Unfug verursacht, bekommst du in Jahren nicht repariert.

Zitat:

@Kamui77 schrieb am 1. Dezember 2015 um 20:57:00 Uhr:


Das Thema Turbodiesel hat sich durch die VW Machenschaften eigentlich erledigt. Die Ölbrenner sind international inzwischen tot und nur noch ein europäisches bzw. indisches Phänomen.

Kommen wir zu den Benzin Turboladern, die man auch eigentlich mit Downsizing meint. Der entscheidende Punkt wurde ja schon genannt: Vorteil bei europäischer Gesetzgebung. Man entwickelt ein anderes System als die ausländische Konkurrenz, lässt dieses durch Lobbyisten gesetzlich bevorzugen und macht dafür Werbung. Ein Verbrauchsvorteil entsteht nicht Link und die Abgaseigenschaften wurden von der EU bisher konsequent ignoriert.

Kommen wir zum frühen Drehmoment - da ist die Werbung erfolgreich, die den Fahrern eingeprägt hat dass Motoren ausdrehen uncool ist und acho so viel lärm macht. Im städtischen Bereich braucht man die Motorleistung bei höheren Drehzahlen natürlich nicht, da ergibt sich ein Vorteil der Turboaufladung. Aber auch hier gibt es inzwischen eine bessere und effizientere Lösung: Hybridisierung mittels Elektromotor. Ein Elektromotor liefert ein hohes Drehmoment vom Start weg, während der Turbo erstmal eine Anlaufphase benötigt.

Und abschließend noch ein direkter Vergleich eines Motors mit und ohne Turboauladung. Es ist das gleiche Fahrzeug (Honda N-One) mit 666ccm Motor.
Die Saugrohrvariate wiegt 840 kg, leistet 43 kW und hat eine Treibstoffeffizienz von 28.4 km/L
Die Turbovariante wiegt 850 kg, leistet 47 kW und hat eine Treibstoffeffizienz von 25.8 km/L
Mit dem Turbo kommt man also pro Liter 2,6 km weniger voran als ohne. Wo ist da die "ungenützte Abgasenergie" hin, die der Turbolader so effizient nutzt? Andersrum wird aber ein Schuh draus - man nutzt die Zwangsbeatmung um mehr Treibstoff verbrennen zu können, als es normal möglich wäre. Dadurch erhöhen sich sowohl Leistung als auch der Treibstoffverbrauch.

Bis zu letzten Satz, der so tut als ob er eine zwingende Schlussfolgerung wäre, war das alles ganz nett.

Der Treibstofverbrauch erhöht sich aber erst mal nur zwingend, wenn das mehr an Leistung auch verwendet wird. Pferde die laufen brauchen Futter.

Und die Idee von den "Downsizing"-Turbos ist es, dass eben im zeitlichen Schnitt nur selten zu tun und den Motor stattdessen hauptsächlich entdrosselt in günstigen Lastbereichen zu betreiben, wo der Verbrauch niedriger ist.

Die Sache hat eine gewisse Komplexität, die man doch bitte in diesem Thread auch berücksichtigen möge!

Zitat:

@HeartOfGermany schrieb am 1. Dezember 2015 um 21:20:58 Uhr:


Jawohl, das habe ich bedacht. Die Trägheit ist aber nicht befürwortend. Gehen wir davon aus (rein erfundene, komplett sinnlose Werte jetzt!!!) Nach der Expansion der Gase ist 1 Bar Restdrucl auf dem Zylinder. Und jetzt machst du ein Ventil auf. Was passiert? Der Druck entlädt sich entsprechend des Luftwiderstandes schlagartig. Da der Impuls seeeehr kurz ist, kann man ihn als Druck im geschlossenen System betrachten, da der Druck den Turbo erst verzögert antreibt. So, jetzt, Druck noch da, geht der Zylinder hoch, und stößt die restlichen Gase aus. Problem: Wir haben nun einen Zylinder, der sich entladen hat, rechnen wir mal 1L Volumen. Weiterhin haben wir bis zum Turborad in Rohren auch 1L Volumen. Der Druck bei der Entladung gleicht sich logischerweise nur aus, da das Turbinenrad verhältnismäßig träge reagiert und einen äußerst hohen Luftwiderstand bietet. Bedeutet, dass wir ein gleich großes Druckausgleichgefäß haben. Druck halbiert sich in dem Fall = 0,5Bar im Zylinder und 0,5Bar vor dem Turbo. Nun Stößt der Zylinder die restliche Luft aus, leider ist der Druck nicht komplett entwichen, weil trägheit und Luftwiderstand, Der Zylinder drückt jetzt nochmal mit 1 Bar gegen die bestehenden 0,5Bar. Es herrscht logischerweise wärend des Betriebes vor dem Turbo IMMER Überdruck. Dadurch kann nicht sämtliches Abgas entweichen, ein Teil muss mit ungefähr der selben Energie quasi rausgedrückt werden. So gewinnst du keine Energie, wenigstens verlierst du auch kaum welche. Turbo ist nicht generell sinnlos. Aber Systeme mit 2 Bar sind nur für Sport sinnvoll, weil der Turbo mehr Energie zur kompression braucht, als er vom Auspuff kostenlos bekommt. Deswegen werden auf Schiffdieselmotoren auch Turbos eingesetzt. Die sind nicht rießig, sie nutzen aber sinnvoll den Druck. Die meißten Turbos schrauben den Motor so extrem hoch, dass es garnicht effizient sein kann. Entweder hat man Luftwiderstand und die Energie wird in Rotation umgesetzt, was aber erhöhten ausscheidedruck erfordert, oder man lässt überdruck entweichen, verliert aber sämtliche Energie. Das wichtigste ist eine DEZENTE Umsetzung, die Leistung nicht fast verdoppeln soll, sondern wenige PS rausholt, was sinnvoll ist. Deswegen wurde ja auch über 5-Takter nachgedacht. Der sollte die paar Prozent energie nutzen und nicht den Motor ausbremsen, wodurch mehr Sprit gebraucht wird, dass mehr ladedruck zur verfügung steht, damit mehr druck entsteht, womit wieder mehr Sprit verschwendet werden kann.

Wenn wir an einem Punkt sind, wo nur noch 1 bar "Restdruck im Zylinder" ist, dann ist der Kolben gerade im OT. Sprich, Volumen { gegenüber dem Volument des Ausstoßkrümmers.

Zudem wird da das Auslassventil auch schon wieder geschlossen, wenn das ganze Gas raus ist. Da staut sich keine Luft zurück in den Zylinder, dafür hat sie schlicht keine Zeit.

Ginge es hier um konventionelle Benzin-Zweitakter hättest du zum Teil recht, da wäre der "Gegendruck" eines Turbolader in der Tat fatal.

"Systeme mit 2 bar"? Der Druck bezieht sich immer auf den Kompressordruck bei Turbolader-"Vollast". Mehr Ladedruck, mehr eingespritze Menge, mehr Abgas, mehr Energie für den Turbo.
Dass man im kleinen TSIchen keine zwei bar Ladedruck brauch ist allerdings wahr, aber der Ladedruck hat mit der "Energieversorgung" des Laders nicht viel zu tun.

Schiffsdieselmotoren funktionieren grundlegend anders. Gestartet mit vorkomprimierter Luft, ist ein Turbolader einfach dafür nötig, den Gaswechsel zu ermöglichen, da die ganz großen ja Zweitakter sind. Das dient nur sehr begrenzt dort zur Leistungssteigerung.

Ich stimme dir allerdings zu, dass die Leistungserhöhung mit einem Turbolader moderat bleiben sollte, allein schon, weil sonst im Turboloch absolut nichts passiert.
Man vergleiche den aktuellen EA288 1,6 mit 110PS mit einem älteren EA189 2.0 mit 110PS. Da benötigt man einfach Hubraum, und das ist bei den Benzinern nichts anderes.

Der 5-Takter ist / war eine nette Idee, um die Restenergie auszunutzen, aber mehr als Prototypen sind da nicht drin.
Zu viel Kostenaufwand für zu wenig Effizienzgewinn, und zu viel Bauraum für zu wenig Leistungsgewinn. Davon abgesehen: Die Saugercharakteristik bleibt, was ja nicht unbedingt erwünscht ist.

*Seufz*, die Nomenklatur....
Das was eigentlich "Turboloch" genannt wird, gibt es bei modernen Turbos nicht mehr. Dafür sorgt das Schubumluftventil . Was noch zu diskutieren ist, ist die Ansprechlatenz/Ladedruckaufbau bei Vollast aus sehr niedrigen Drehzahlen heraus. Und die wird auch immer kleiner, Ansaug-Bypass, optimierte Lader etc haben da gegenüber Old-School-Turbo fast Größenordnungen verbessert.
Ein moderner Turbo beschleunigt in den mittleren Gängen kräftig aus der Leerlaufdrehzahl - soviel der Grund-Hubraum halt hergibt - und legt ab ca. 1200 U/min mit dem Ladedruckanstieg massiv an Drehmoment zu. Das kann sich in diesem Low-Rev-Bereich wegen des Schwingungsverhalten bei nem Vierzylinder "unbehaglich" anfühlen, aber dafür gibt es das Mehrmassen-Schwungrad, dass die Mechanik das ab kann.

Und ja, das liegt auch daran, dass das Grundvolumen des Motors ausreichend hoch gewählt ist. Die aber trotzdem regelmäßig in der Spitze Literleistungen von 130ps bringen oder mehr.

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