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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Um jetzt Mißverständnisse zu vermeiden, das Feinstaubproblem kommt definitiv von der Direkteinspritzung, da die Zeit zur Treibstoff-Luft-Vermischung zu gering ist, und sich Tröpfchen an der Zylinderwand bilden, die nicht komplett verbrennen.

Das NOx Problem, besteht bei Motoren mit hohen Verbrennungstemperaturen und hohem Sauerstoffanteil. Bei aufgeladenen Motoren sind Temperatur und Druck höher als bei natürlich beatmeten Motoren - die Folgen sieht man dann an den Abgaswerten.

Beim N53 hat man jetzt noch einen Sonderfall, nämlich dass der mit Schichtladung arbeitet (wie im Wikipedia-Link) was zu einem mageren Gemisch mit hohem Sauerstoffanteil und damit dann auch zu hohem NOx Ausstoß führt.

Ich denke jetzt sollte es richtig wiedergegeben sein.

Da bekomme ich gerade schlechtes Gewissen mit meinem opel zafira 1.4 turbo;( dachte euro 6....

Musst Du nicht, es sei denn, Du hast den Katalysator ausgebaut. Entscheidend ist doch, was hinten rauskommt.

Zitat:

@Kamui77 schrieb am 10. Februar 2016 um 00:48:03 Uhr:


Ich denke jetzt sollte es richtig wiedergegeben sein.

Naja.

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Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 10. Februar 2016 um 08:45:51 Uhr:



Zitat:

@Kamui77 schrieb am 10. Februar 2016 um 00:48:03 Uhr:


Ich denke jetzt sollte es richtig wiedergegeben sein.
Naja.

Moin,

besser: ausreichend richtig gestellt

Für die "Normalos" .

Gruß

dudel

In Anbetracht des Niveaus hier finde ich "befriedigend" nicht übertrieben. ;-)

Zitat:

@madmax4000 schrieb am 10. Februar 2016 um 08:19:14 Uhr:


Da bekomme ich gerade schlechtes Gewissen mit meinem opel zafira 1.4 turbo;( dachte euro 6....

Wenn mich nicht alles täuscht, hat dein Zafira 1.4L Turbo Saugrohreinspritzung, richtig?

Du kannst mal per HSN und TSN Schlüsselnummer in der KBA Datenbank die NEFZ Schadstoffprüfwerte nachschauen, ich nehme stark an dass dort keine Partikelemissionen festgestellt wurden - eben wegen der Saugrohreinspritzung.

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 9. Februar 2016 um 23:16:15 Uhr:


Dem ist aber nicht so. Der N53 ist ein Saugmotor, hat aber keine Saugrohreinspritzung. Du schmeisst (wie so viele andere hier auch) die Zufuhr von Luft und Kraftstoff lustig durcheinander.

Das wollte ich ausdrücken!

Ich habs aufgegeben mit dem über das "Thema" NOx zu diskutieren. Er ist von seinem Befund, dass alle DI/Turbos Feinstaub und NOx machen nicht abzubringen. Vor allem weil die DI/Turbos dazu angeblich bei gleichem Lambda heißer sein müssten. Ich bezweifel, dass Ihm der Einfluss der Gemischbildung auf die Abbrandkinetik und das Emissionsprofil irgendwie nahezubringen ist. Geschweige denn die Aussagekraft des NEFZ Zyklus.

Zitat:

@GaryK schrieb am 10. Februar 2016 um 13:38:11 Uhr:



Ich habs aufgegeben mit dem über das "Thema" NOx zu diskutieren. Er ist von seinem Befund, dass alle DI/Turbos Feinstaub und NOx machen nicht abzubringen. Vor allem weil die DI/Turbos dazu angeblich bei gleichem Lambda heißer sein müssten. Ich bezweifel, dass Ihm der Einfluss der Gemischbildung auf die Abbrandkinetik und das Emissionsprofil irgendwie nahezubringen ist. Geschweige denn die Aussagekraft des NEFZ Zyklus.

Das kann eventuell daran liegen, dass es auch so ist. Das Thema Feinstaub durch Direkteinspritzung ist bekannt. Das Thema NOx durch Schichtladung, bei welcher es sich um den BMW N53 handelt, ist nochmal etwas vom generellen Druck-/Thermik-/Gemischbildungsthema abgetrennt. Das solltest Du aber bereits selbst wissen.

Auch den NEFZ in der KBA Datenbank als Grundindikation, welche sich vom Realbetrieb nochmals unterscheidet haben wir schon vor mehreren Seiten abgeklärt. Scheinbar ist Dir aber etwas langweilig.

Zitat:

@Kamui77 schrieb am 9. Februar 2016 um 22:39:48 Uhr:



KBA NEFZ Messdaten: CO=114.8-201.2mg/km NOx=19,4-45,3mg/km Partikel=0,89-1,09mg/km

Ich habe mir gerade mal die KBA-Daten angeschaut. Wenn man auf Seite 132 den Übergang von BMW zu Opel betrachtet, dann fällt einem sofort ins Auge, dass für die Partikelemissionen bei BMW da Werte um 0,1 bis 0,5 stehen, bei Opel hingegen durchgängig 0,001.

Bei flüchtiger Betrachtung könnte man denken: Ja, die BMW Direkteinspritzer sind wahre Dreckschleudern. Bei genauerem Hinsehen hingegen stellt man fest, weshalb auch das KBA zur Zeit massiv unter Kritik steht. Nehmen wir mal Seite 150 unterer Teil der Tabelle: Hier wird klar sichtbar, dass das KBA munter Abgaswerte in Gramm und Milligramm durcheinanderwürfelt. Mit anderen Worten: Die 0,001 g des Opel entsprechen 1 mg bei BMW! Wenn ich die Wahl zwischen 0,001 g und 0,5 mg habe, dann nehme ich doch lieber Letzteres.

EDIT:
In der Einleitung steht:
"Die Messwerte der gesetzlich begrenzten Schadstoffe werden ... in g/km oder mg/km ... angegeben."

"Ob es sich bei dem angegebenen Wert um g/km oder mg/km handelt, ist im Regelfall aus dem Wert selbst ableitbar (z. B. 189,4 = Angabe in mg/km, 0,189 = Angabe in g/km)."

Trotzdem: Übersichtlich ist anders.

@KBA:

Am besten ist der Satz auf Seite 4:
"Die in Serie gebauten Fahrzeuge müssen mit den im Rahmen des Typgenehmigungsverfahrens ermittelten und festgelegten Kenndaten übereinstimmen. Das wird durch die Qualitätsmanagementsysteme der Hersteller und stichprobenartige Konformitätsprüfungen der Genehmigungsbehörden sichergestellt."

😁 😁 😁

Zitat:

@Kamui77 schrieb am 10. Februar 2016 um 14:00:39 Uhr:


Das kann eventuell daran liegen, dass es auch so ist. Das Thema Feinstaub durch Direkteinspritzung ist bekannt. Das Thema NOx durch Schichtladung, bei welcher es sich um den BMW N53 handelt, ist nochmal etwas vom generellen Druck-/Thermik-/Gemischbildungsthema abgetrennt.

Wie schön dass du weiter deine Stammtischvorurteile pflegst. Fresst mehr Scheiße, Millionen Fliegen können nicht irren.

NEFZ Abgase hängen stark am Mototenkonzept des Herstellers. Einzige Bedingung um in die Datenbank zu kommen ist, unter den Grenzwerten zu liegen. Was das im Alltag bedeutet, sehen wir aktuell jede Woche an "einem neuen Stinkediesel". Es kommt weit mehr auf das Gesamtkonzept an, die lastarmen Grenzwerte sind fürn Arsch. Und um unter die Grenzwerte zu kommen reicht ein "NEFZ-sauberer" Motor mit kleinem Kat. Was bei höheren Belastungen dessen reichlich nach hinten losgehen kann.

Ich wette mit dir, dass der 1.4T Saugrohreinspritzer aus Rüsselsheim im Teillastbetrieb weniger NOx macht als ein 1.4 TFSI aus Wolfsburg (vor Kat). Was bei hohen Drehzahlen genau andersrum aussieht. Im Alltag ists für die Gesamtemissionen wesentlich wichtiger, möglichst lange um Lambda=1 zu laufen. Was die alten Sauger/Turbos nicht schaffen. Wie lange es die "neuen" mit gekühlten Krümmern aushalten sei dahingestellt.

Zitat:

@GaryK schrieb am 11. Februar 2016 um 10:01:36 Uhr:



Zitat:

@Kamui77 schrieb am 10. Februar 2016 um 14:00:39 Uhr:


Das kann eventuell daran liegen, dass es auch so ist. Das Thema Feinstaub durch Direkteinspritzung ist bekannt. Das Thema NOx durch Schichtladung, bei welcher es sich um den BMW N53 handelt, ist nochmal etwas vom generellen Druck-/Thermik-/Gemischbildungsthema abgetrennt.
Wie schön dass du weiter deine Stammtischvorurteile pflegst. Fresst mehr Scheiße, Millionen Fliegen können nicht irren.

NEFZ Abgase hängen stark am Mototenkonzept des Herstellers. Einzige Bedingung um in die Datenbank zu kommen ist, unter den Grenzwerten zu liegen. Was das im Alltag bedeutet, sehen wir aktuell jede Woche an "einem neuen Stinkediesel". Es kommt weit mehr auf das Gesamtkonzept an, die lastarmen Grenzwerte sind fürn Arsch. Und um unter die Grenzwerte zu kommen reicht ein "NEFZ-sauberer" Motor mit kleinem Kat. Was bei höheren Belastungen dessen reichlich nach hinten losgehen kann.

Ich wette mit dir, dass der 1.4T Saugrohreinspritzer aus Rüsselsheim im Teillastbetrieb weniger NOx macht als ein 1.4 TFSI aus Wolfsburg (vor Kat). Was bei hohen Drehzahlen genau andersrum aussieht. Im Alltag ists für die Gesamtemissionen wesentlich wichtiger, möglichst lange um Lambda=1 zu laufen. Was die alten Sauger/Turbos nicht schaffen. Wie lange es die "neuen" mit gekühlten Krümmern aushalten sei dahingestellt.

Schön beschrieben. Kann dazu nur sagen das mein alter GTI mit 1.8T AGU Motor 265tkm absolut anstandslos Überdauert hat. Sonderlich Sparsam war der freilich nie, aber weder an Turbo noch Zylinderkopf gab es jemals Probleme.

Ob die neuen 1,4er Turbo's das auch noch bringen keine Ahnung, ein akteuller Golf 7 mit dem "kleinen" 1,4TSI hat mich jedenfalls nicht sonderlich vom Hocker gerissen, gefühlt geht der fast 20 Jahre alte 1.8T besser.

Gruß Markus

Gefühlt ist das eine. Der neue Motor hat 40NM mehr und verbraucht im "größeren" Auto etwa 2l weniger Sprit.

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