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

Themenstarteram 14. Juli 2013 um 12:01

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
Themenstarteram 14. Juli 2013 um 12:01

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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Na ja, Test von Motor Talk. Die sind sowieso nicht gerade das Wahre.

Auto, Motor und Sport hat den Abarth mit 170 PS gegen den MX5 getestet. Und schon liegt da der Turbo beim Beschleunigen vorne ;)

Und auch in Hockenheim war der Abarth wohl etwas schneller.

"Fahraktiver" sei da wohl auch der Mazda, aber das dürfte dann wohl eher auf die Abstimmung von Fahrwerk usw abhängen.

Der Fiat Turbo liegt komischerweise nur in deutschen Tests vorne.

http://www.motortrend.com/.../

http://www.caranddriver.com/.../...ance-data-and-complete-specs-page-4

Auto, Motor und Sport misst auf jeden Fall per GPS Box, falls du jetzt irgendwas unterstellen willst...

Zitat:

@teppich010 schrieb am 2. September 2017 um 01:18:14 Uhr:

Auto, Motor und Sport misst auf jeden Fall per GPS Box, falls du jetzt irgendwas unterstellen willst...

Das machen motortrend und caranddriver auch ... deren Tests sind sind aber weniger oberflächlich und voreingenommen wie die von AMS.

Interessant sind auch die Turbolag und Turboloch Messungen von caranddriver.

Turbolag

5-60 mph im 1.Gang

Mazda MX-5: 6,8 s

Abarth 124: 7,6 s

Turboloch

30-50 mph im 6.Gang (1300 - 2000 U/min)

Mazda MX-5: 10,7 s

Abarth 124: 13,6 s

Der MX-5 ist im 6.Gang sogar minimal länger übersetzt als der 124.

 

@CrankshaftRotator

Also dein Vergleich hier https://www.motor-talk.de/.../vergleich-i208943520.html ist etwas überraschend.

Zwischen 1,4 TSI und 2,0l Skyaktiv vergleichst du einen 90 kW mit einem 107 kW Motor, das ist kein vernachlässigbarer Unterschied. Man sieht auch gerade in deinem Diagramm sehr schön dass der 1,4 TSI bereits bei etwa 1400 U/min sein maximales Drehmoment erreicht der Skyaktiv sehr viel später.

Dein Vergleich bei 1500 U/min: Der Motor mit 19% mehr Nennleistung (107/90) hat bei 1500 U/min etwas weniger Leistung.

Der BMW 116i hat bei 7 % weniger Nennleistung (100/107) bei 1500 U/min um 17 % (34/29) mehr Leistung. Auch der 116i erreicht sein maximales Drehmoment sehr früh.

Im Prinzip bestätigst du also meine Aussagen bezüglich des hohen Drehmoments und entsprechend höherer Leistung der Turbos bei niedrigenen Drehzahlen.

@olsql

Also ich sage natürlich nicht dass mehr Hubraum etwas schlechtes ist.

Und bei den am höchsten aufgeladenen Motoren ist der Leistungsverlauf über den gesamten Drehzahlbereich (im Verhältnis zur Nennleistung) mitunter nicht so beeindruckend. Irgendwo sind eben Grenzen was man heraus holen kann.

Zum 1. Gang.

Also da meine ich da ist man den alleruntesten Drehzahlbereich ja wirklich gleich durch ist und da merkt man das kaum.

Und beim Handschalter hat man da ja schon mehr Drehzahl bevor man die Kupplung ganz losgelassen hat.

Also ich fahr nen Handschalter zw. 1100 und 1400rpm an. Hier und da auch mal im zweiten Gang, aus der Bewegung heraus, sprich fast stehend, sowieso.

Diesbezüglich machen bei mir Saug- und Turbomotoren keinen Unterschied.

Ja ist auch meine Sichtweise. Selbst wenn der Turbo ganz unten von der Leerlaufdrehzahl weg weinger Drehmoment hat, das merkt man wirklich nicht.

Ich bin übrigens vor kurzem von einem Sauger auf einen Turbo umgestiegen, ich könnte nicht sagen dass ich da etwas merke, eher positiver Unterschied.

Vor, sagen wir, 10 Jahren war oft schon noch ein Unterschied im Ansprechverhalten im untersten Drehzahlbereich zu merken. Heute ist da nichts mehr zu merken.

am 2. September 2017 um 9:45

Zitat:

@gla schrieb am 2. September 2017 um 09:23:41 Uhr:

@olsql

Also ich sage natürlich nicht dass mehr Hubraum etwas schlechtes ist.

Und bei den am höchsten aufgeladenen Motoren ist der Leistungsverlauf über den gesamten Drehzahlbereich (im Verhältnis zur Nennleistung) mitunter nicht so beeindruckend. Irgendwo sind eben Grenzen was man heraus holen kann.

Zum 1. Gang.

Also da meine ich da ist man den alleruntesten Drehzahlbereich ja wirklich gleich durch ist und da merkt man das kaum.

Und beim Handschalter hat man da ja schon mehr Drehzahl bevor man die Kupplung ganz losgelassen hat.

Turbo und Drehzahl und Diagramm

Ja, der erste Gang ist schnell durch, aber auch der Bereich (von sagen wir mal 2000-4000U), wo der Turbo dann drückt ist sehr schnell durch, dann gehts weiter...bis zum "bitteren" Ende. Dann wird geschaltet, dann wieder 4500U Plus bis Ende. -> So fährt man nicht (immer), aber so sind Diagramme. Deshalb die 2,7(!) Sekunden Differenz bei der Beschleunigung der Modelle im Diagramm, OBWOHL der 1L die dollste Kurve hat! :D

Betrachtete man also nur das Diagramm, ohne die zu fahren, entstünde da evtl ein anderer Eindruck!

Diagramm und "Alltag"/ Volllast und cruisen

Ich selbst schalt beim normalen cruisen immer früh hoch (bei 1500-1800U) nachm Anfahren (meist im 2. Gang. /Automatik in M) und fahr dann mit 1200-1500U durch die Gegend, ganz entspannt...Ich käm also nur selten oder nie ausm "kaum noch vorhandenen, kaum noch spürbaren Turboloch" oder müsste jedesmal schalten.

Bei Vollgas wär der Turbo-Drehzahlbereich im niedrigst möglichen Gang in 1-2 Sekunden vorbei und dann gehts erstmal mit Drehzahl weiter, bis man die gewünschte Geschwindigkeit erreicht...;) Hat man Automatik, schaltet die direkt "runter auf Drehzahl".

Gut, vielleicht bin ich da mit meiner binären Fahrweise ein Einzelfall, aber je nach Bedarf machen extreme Drehzahlen (unten, oben) für mein genanntes Profil Sinn!

Andere mögen da mit 2000-3000U durch die Stadt fahren, weiß ich nich!...

_________________

Wer jetzt bei Halbgas n Turbo braucht, damit sich irgendwas "agiler" anfühlt, der hätte auch n alten, billigen, größeren Sauger nehmen und etwas mehr Gas geben können. Oder "Gaspedaltuning". Ist mein völliger Ernst! Denn Drehmoment im Alltag, also unter max, beinflusst man mit dem Gaspedal! ;)

Bleibt immer noch die Ersparnis im NEFZ...

Mein persönliches Fazit zum Turbo

  • Hab ich nich!
  • Brauch ich nich! ;)
  • Der hat sicher seine Berechtigung
  • ...aber die ist sicher nicht bei der Fahrdynamik zu suchen

 

MfG

Kann man so und so sehen, nen 1l Turbo ist ein Spritsparmotor mit Leistungsreseve. Erfüllt seinen Zweck, wer es sportlich will ist auch beim 120PS Sauger falsch.

Da ist der 1,4l Tsi mit 250NM schon ganz anders und gerade mit ACT trotzdem sehr sparsam.

Bei 1.5t Leergewicht und 1L beim genannten Ford is nix mehr mit Leistungsreserve. Da wird nur "gespart"... *räusper* ;)

Der läuft immer auf "Diagrammbasis"! :D Auch bereits bei, na sagen wir mal "moderater" Fahrleistung...

@olsql

Ein Turbomotor hat also nichts beim Thema Fahrdynamik zu suchen? Soso.

Erzähle das doch mal den Besitzern eines McLaren MP4-12C (und Nachfolger) oder des aktuellen Ferrari 488 oder auch des aktuellen BMW M4.

Pauschal ist deine Aussage also mal so was von falsch ;)

 

@benutzer-sama

Auf die Schnelle habe ich dort keinen Hinweis auf die Messmethoden gefunden.

Aber Unterschiede lassen sich auch durch geänderte Bedingungen erklären. Wenn in den USA in der Wüste bei 40 Grad getestet wurden und die AMS bei 20 Grad in Deutschland testet, können Werte schon abweichen.

Zitat:

@gla schrieb am 2. September 2017 um 09:14:45 Uhr:

Also dein Vergleich hier https://www.motor-talk.de/.../vergleich-i208943520.html ist etwas überraschend.

Zwischen 1,4 TSI und 2,0l Skyaktiv vergleichst du einen 90 kW mit einem 107 kW Motor, das ist kein vernachlässigbarer Unterschied. Man sieht auch gerade in deinem Diagramm sehr schön dass der 1,4 TSI bereits bei etwa 1400 U/min sein maximales Drehmoment erreicht der Skyaktiv sehr viel später.

Dein Vergleich bei 1500 U/min: Der Motor mit 19% mehr Nennleistung (107/90) hat bei 1500 U/min etwas weniger Leistung.

Der BMW 116i hat bei 7 % weniger Nennleistung (100/107) bei 1500 U/min um 17 % (34/29) mehr Leistung. Auch der 116i erreicht sein maximales Drehmoment sehr früh.

Im Prinzip bestätigst du also meine Aussagen bezüglich des hohen Drehmoments und entsprechend höherer Leistung der Turbos bei niedrigenen Drehzahlen.

@gla

Ich habe mich hierzu doch bereits geäußert. G120 und G145 sind vom Verlauf bis 4000 U/min. exakt identisch (Drehmoment genau gleich, egal ob G120, G145 oder G165), und da es um den unteren Drehzahlbereich geht und ich vom G120 kein Diagramm habe, habe ich diese Version genommen. Bezüglich des Drehmoments ist es auch völlig egal, wann das Maximum anliegt, vielmehr geht es darum, wann wieviel anliegt. Der mit dem G120 ebenfalls vergleichbare 1.0 Eco Boost von Ford (125 PS) erreicht sein Maximum von 170 Nm ebenfalls bereits ab 1400 U/min. und liegt damit auf einem Niveau, das der G120 bei dieser Drehzahl auch schafft - nur mit dem Unterschied, dass er G120 sich bis zur Drehzahl seines maximalen Drehmoments auf 210 Nm hocharbeitet, während der 1.0 Eco Boost nicht mehr weiter ansteigt. Letztendlich ging es mir darum, Dir darzustellen, dass der Hinweis "wesentlich mehr Leistung" nicht zutreffend ist - vorausgesetzt freilich, dass der Saugmotor eine ordentliche Portion mehr Hubraum hat. ;)

Zitat:

@CrankshaftRotator schrieb am 31. August 2017 um 16:12:34 Uhr:

Zitat:

@Cooperle schrieb am 31. August 2017 um 11:48:49 Uhr:

Hab mich früher schon immer gefragt, ob der schlechte Durchzug so sein muss.

Heute Weiss ich: Muss es nicht!

Dazu kommt das höhere Drehzahlniveau verbunden mit mehr Krach.

Stimmt, muss nicht. Das Allheilmittel ist die Aufladung jedoch sicher nicht, denn diese bringt nämlich nur noch mehr Kompromisse, wie z.B. das schlechte Ansprechverhalten, die kürzere Lebensdauer und das Turboloch im untersten Bereich. Üppig Hubraum ist da viel angenehmer, weil der Motor einfach "echt" kräftig ist, nicht erst dann, wenn er Ladedruck bekommt. Fahr mal Fahrzeuge vom Schlage eines Opel Astra G 2.2, Skoda Fabia 2.0 oder auch den Mazda 3 G120. Von "schlechtem Durchzug" kann keine Rede sein, wenn man nicht gerade mit einem Turbodieselmotor vergleicht. Madigen Durchzug bekommt man, wenn zu wenig Hubraum auf zu viel Masse und auf eine zu lange Getriebeübersetzung trifft. Auch hierfür habe ich ein Beispiel parat: Opel Astra J 1.4. Den ohne Turbo natürlich.

Na ja, die "Hubraummonster" kenne ich noch zu genüge von Früher. Gegenüber einem gleich starken Turbo, mit weniger Hubraum, machen die keinen Stich!

Auch die hochgelobten BMW-Reihensechser waren keine Durchzugswunder. Im unteren und mittleren Drehzahlbereich km da nicht viel. Ein moderne vierzylinder Turbo mit gleicher Leistung lässt die locker stehen.

Die nachteile von Turbomotoren erachte ich als nicht tragisch. Das Ansprechverhalten ist inzwischen sehr gut, Turboloch oft vernachlässigbar.

Was nutzt mir ein gut ansprechender Sauger, wenn nach dem Ansprechen nicht mehr viel kommt? Auch das hab ich mich früher schon gefragt......

 

Zitat:

@CrankshaftRotator schrieb am 31. August 2017 um 16:12:34 Uhr:

Zitat:

@Cooperle schrieb am 31. August 2017 um 11:52:03 Uhr:

Wo der Sauger erst ab 4 000U/min gut zieht, geht das beim Turbo schon viel früher los.

Das stimmt aber nur dann, wenn man einen hubraumgleichen Saug, - mit einem hubraumgleichen Turbomotor vergleicht.

Nein, deine Aussage ist falsch. Meine Aussage gilt, wenn man Leistungsgleiche Motoren vergleicht.

Genau das macht der Käufer/Autofahrer auch. Er kauft nicht nach Hubraum, sondern nach Leistung. So sind auch die Preislisten gestaltet.

Die einige Seiten weiter vorne zitierten Messwerte der kleinen SUV zeigen das ja deutlich.

Im übrigen ist meine Lösung inzwischen eine ganz andere. Da interessiert mich ein Sauger schon gar nicht mehr!

Zitat:

@Mad_Max77 schrieb am 1. September 2017 um 13:01:38 Uhr:

Zitat:

@Cooperle schrieb am 31. August 2017 um 11:48:49 Uhr:

 

Beim Mazda muss man öfters zurückschalten, richtig ( Wie konnte ich früher soviele KM mit Saugmotor abspulen....) und genau das nervt! Bei den Turbos genügt meist ein Tritt aufs Gas und das nervige Schalten kann unterbleiben.

Wenn dich das Schalten so nervt: da gibt es eine tolle Erfindung, nennt sich Automatik. :cool:

Auch hier nervt zu häufiges hin und her Schalten.

Aber danke für die Belehrung!

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