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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Zitat:
@flat_D schrieb am 11. September 2016 um 23:30:47 Uhr:
Dreizylinder laufen nicht unrund.
Natürlich tun sie das, feststellbar mit einem sehr simplen Test. Leg eine Münze hochkant auf einen laufenden Motor. Bei einem V12 und bei einem R6 zuckt sie kaum sichtbar, bei einem R4 tanzt sie etwas und fällt erst verzögert um, und bei einem R3 wird sie sofort runtergeschleudert, selbst wenn man sie flach drauflegt - selbst ausprobiert. Grund: Die beiden äußeren Kolben haben kein Gegenpaar, welches die Bremsung ihrer eigenen Masse ausgleicht. Hierdurch bewegt sich der Motor längs hin und her. Unruhiger als ein R3 läuft nur ein Einzylindermotor, deswegen brauchen diese Motoren sehr aufwendige Motorlagerungen, damit man davon im Innenraum möglichst wenig spürt.
Genau dafür ist aber die Ausgleichswelle da, deren Gewichte genau diesen Effekt ausgleichen. Vielleicht hast Du einfach einen billigen Dreizylinder ohne Ausgleichswelle erwischt. Ich bin schon ein paar mal BMW Dreizylinder gefahren und die liefen wunderbar rund.
die ausgleichswelle verändert aber nicht die massekräfte an der kurbelwelle.
die sitzt irgendwo im block und verhindert, dass der block als gesamtheit wild herumhüpft, indem eine gegenunwucht erzeugt wird.
die stärkere lagerbelastung an der kurbelwelle bleibt.
ich nehme mal an, das meint er.
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Zitat:
@flat_D schrieb am 12. September 2016 um 06:35:30 Uhr:
Genau dafür ist aber die Ausgleichswelle da, deren Gewichte genau diesen Effekt ausgleichen. Vielleicht hast Du einfach einen billigen Dreizylinder ohne Ausgleichswelle erwischt. Ich bin schon ein paar mal BMW Dreizylinder gefahren und die liefen wunderbar rund.
Die längs eingebauten BMW - Motoren mit Ausgleichswellen haben im Vergleich zu anderen Dreizylindermotoren einen Vorteil, trotzdem kann man aus einem R3 somit keinen R4 mit Ausgleichswellen oder gar einen R6 machen. Fahr einfach mal einen aktuellen 116i oder 118i, der schickt im Leerlauf deutliche Vibrationen in den Innenraum, das ist sogar dem ADAC aufgefallen (siehe Anhang).
Zitat:
@flat_D schrieb am 11. September 2016 um 17:40:23 Uhr:
Steuerketten sind Zulieferteile. Die werden weder von VW, noch von BMW gebaut, sondern nur zugekauft. Inklusive etwaiger Konstruktionsfehler.
Diese werden spezifiziert. Der Lieferant fertigt nach Spezifikationen, die Einhaltung der Specs wird durch das QM geprüft. Ist man auf beiden Seiten zu knapp, dann wars das. Gibt auch Steuerketten, die halten. Und das ist nicht "Glück beim Einkauf". Qualität ist nunmal kein Zufallsprodukt.
BMW, Opel und PSA (und ich glaube auch Ford) haben bei ihren Dreizylindern eine Ausgleichswelle verbaut. Die Motoren haben (mit Turbolader) bereits bei sehr niedriger Drehzahl enormes Drehmoment, so dass man sie niedertourig und schaltfaul fahren kann. Dann sind sie auch angenehm leise. Wenn man sie ausdreht, klingen sie nicht besonders schön, ds stimmt. Und sie sind auch deutlich hörbar. Allerdings ist eine hochtourige Fahrweise weder wesensgerecht noch empfehlenswert. Dann saufen die kleinen Kisten auch. Aber wie gesagt, man muss gar nicht hochtourig fahren.
Der Ecoboost Werbespt (hier musst Du aber runterschalten) bringt es gut auf den Punkt.
VW geht einen anderen Weg, die Vibrationen einzudämmen. Die haben die Ausgleichswelle eingespart und durch zusätzliche Gegengewichte, spezielle Motorlager, bewegliche Gewichte in der Kupplung etc. ersetzt. Laut VW spart das kosten und Gewicht. Der Motor kostet dennoch 1075 Euro Aufpreis gegenüber dem Vierzylinder...
Und Motorlager können altern und verhärten, und vor allem bei niedertouriger Fahrweise soll der Motor ruckeln, da wäre eine Ausgleichswelle vielleicht doch der bessere Weg gewesen.
Zitat:
@ricco68 schrieb am 12. September 2016 um 11:24:33 Uhr:
BMW, Opel und PSA (und ich glaube auch Ford) haben bei ihren Dreizylindern eine Ausgleichswelle verbaut.
BMW und Opel ja, Ford nein, bei PSA weiß ich es nicht. Der Opel - Motor (B10XFL/XFT) läuft übrigens von allen dreien herausragend gut, wenig Hubraum plus Ausgleichswellen stellen anscheinend eine ideale Kombination dar. Der Ford ohne Ausgleichswellen fühlt sich deutlich mehr nach Dreizylinder an.
Zitat:
VW geht einen anderen Weg, die Vibrationen einzudämmen. Die haben die Ausgleichswelle eingespart und durch zusätzliche Gegengewichte, spezielle Motorlager, bewegliche Gewichte in der Kupplung etc. ersetzt.
Genau. Dass die Verringerung von Vibrationen per Gegengewichten nur unvollständig klappt, kann man sehr schön in einem aktuellen VW Up erleben. Obwohl ich nicht alle aktuellen Dreizylinder kenne, würde ich behaupten, dass der EA211 von VW als 1,0 R3 momentan von allen Dreizylindermotoren die schlechteste Laufkultur hat. Immerhin: Dafür ist dieser Motor (aufwendig konstruiert mit Nockenwellen - Phasenverstellung und wassergekühltem Abgaskrümmer) trotz der bei den Saugversionen fehlenden Direkteinspritzung wirklich sehr sparsam.
@crankshaftrotator:
Das Kurbelgehäuse mit weit heruntergezogenen Schürzen wird komplett aus einer Aluminiumlegierung in einer Gusstechnik mit „verlorener Form“ gegossen. Dieser Aufwand bei der Fertigung führt zu einem leichteren und steiferen Gehäuse mit weniger Einzelteilen durch die Integration von Auspuffkrümmer, Kühlwasserthermostatgehäuse und Motorträgern. Die „Open-Deck“-Konstruktion erlaubt einen bis zur Kopfdichtung reichenden Wasserkühlmantel für die zusammengegossenen und mit Laufbuchsen versehenen Zylinder.
Das typische Wankmoment des Dreizylinderstilgt eine in das Kurbelgehäuse integrierte, gegenläufig zur Kurbelwelle drehende Ausgleichswelle. Die beiden Nockenwellen sind phasenverstellbar („VVT“). Sie werden – wie beim 1.0 Ecoboost-Motor von Ford – von einem im Ölbad laufenden Zahnriemen angetrieben.
Also Peugeot hat die Technik wie VW (seit 2013-2014 schon) und halt Ausgleichswelle dabei. Klappt scheinbar bisher auch laut den diversen Foreneinträgen.
Obwohl ich mein 8Zyl. Spielzeug nicht missen möchte, ist Downsizing mit Aufladung, variablen Steuerzeiten, sequenzieller Einspritzung (Saugrohr und direkt) und variablen Saugrohrlängen das Gebot der Stunde bis zur Verbreitung des E-Antriebes.Aufgrund der Material-und Bearbeitungsqualität spielt die Drehzahl bei kleinen Motoren hoher Leistungsdichte eine untergordnete Rolle bei der Laufleistung.
Die Kühlung Luft dient der Dichte der Luft, somit der Volumeneffizienz.
BMW 3 Zylinder, oh ja bitte doch!
Habe noch beste Erinnerungen an die legendären K75, genialer Klang, super sparsam, problemloser Dauerläufer.
Zitat:
@ShadMomentum schrieb am 12. September 2016 um 13:13:45 Uhr:
Die beiden Nockenwellen sind phasenverstellbar („VVT“). Sie werden – wie beim 1.0 Ecoboost-Motor von Ford – von einem im Ölbad laufenden Zahnriemen angetrieben.
Falls Du damit den VAG EA 211 meinst: Nein, nicht beide NW sind verstellbar, nur die Einlassseite. Außerdem läuft der Zahnriemen nicht im Ölbad, sondern trocken.
Die Dreizylinder vom EA211 haben den Zahnriemen im Ölbad.
Zitat:
@CrankshaftRotator schrieb am 12. September 2016 um 19:27:36 Uhr:
Falls Du damit den VAG EA 211 meinst: Nein, nicht beide NW sind verstellbar, nur die Einlassseite. Außerdem läuft der Zahnriemen nicht im Ölbad, sondern trocken.Zitat:
@ShadMomentum schrieb am 12. September 2016 um 13:13:45 Uhr:
Die beiden Nockenwellen sind phasenverstellbar („VVT“). Sie werden – wie beim 1.0 Ecoboost-Motor von Ford – von einem im Ölbad laufenden Zahnriemen angetrieben.
der lange Text ist für den Peugeot Puretech Motor gedacht^^ Mit der Motortalk App war ich zu faul Quote einzustellen. Ich hätte es vielleicht auch noch gleich darüber schreiben sollen 🙂
Zitat:
@ricco68 schrieb am 12. September 2016 um 19:53:51 Uhr:
Die Dreizylinder vom EA211 haben den Zahnriemen im Ölbad.
Nochmals: Nein, haben sie nicht. Der Riemen läuft ganz normal außen am Motor unter einer Kunststoffabdeckung, wie üblich.