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.
4489 Antworten
Nur wenn man den Drittelmix mit dem Außerorts verwechselt 😉
Das falsche Drittel erledige ich zu Fuß und mit dem Fahrrad 😁
Löblich, ändert aber an der Sache nichts
Ich hab mir tatsächlich mal die Mühe gemacht, einen nicht kleinen Teil des threads zu überfliegen. Was hier an Kindergarten abging, ist ja echt unbeschreiblich. Das Blöde dabei ist, dass interessante Informationen dabei auf der Strecke bleiben bzw. zwischen einem Haufen "Hasskommentaren" rausgesucht werden müssen.
Mich stört jedoch grundsätzlich schon die Aufmachung des Themas, da solch ein Konflikt damit vorgegeben ist. Das größte Problem ist, dass viele nicht bereit sind, anderen ihr Konzept zu lassen, was dann entsprechend in den repetitiven Kommentaren ausartet, die dieses Thema seitenweise füllen.
Ich sehe z.B. nicht, wieso ein Skyactive-Motor schlecht ist, nur weil er nicht besser, sondern ebenso gut wie ein vergleichbarer Turbomotor ist.
Gerade für Leute wie mich, die die Charakteristik von Turbomotoren nicht leiden können (sowie auch einige andere Punkte, bezüglich der Übersetzung von vielen Antrieben im Allgemeinen), bietet so ein Antrieb doch eine valide Alternative und vice versa.
Die Kernfrage ist nicht, welches Konzept pauschal besser ist, sondern welches Konzept zum jeweiligen Anwender passt und da gibt es nun mal mannigfaltige Möglichkeiten.
Ähnliche Themen
Zitat:
@FWebe schrieb am 12. November 2018 um 08:34:50 Uhr:
Ich hab mir tatsächlich mal die Mühe gemacht, einen nicht kleinen Teil des threads zu überfliegen. Was hier an Kindergarten abging, ist ja echt unbeschreiblich. Das Blöde dabei ist, dass interessante Informationen dabei auf der Strecke bleiben bzw. zwischen einem Haufen "Hasskommentaren" rausgesucht werden müssen.Mich stört jedoch grundsätzlich schon die Aufmachung des Themas, da solch ein Konflikt damit vorgegeben ist. Das größte Problem ist, dass viele nicht bereit sind, anderen ihr Konzept zu lassen, was dann entsprechend in den repetitiven Kommentaren ausartet, die dieses Thema seitenweise füllen.
Ich sehe z.B. nicht, wieso ein Skyactive-Motor schlecht ist, nur weil er nicht besser, sondern ebenso gut wie ein vergleichbarer Turbomotor ist.Gerade für Leute wie mich, die die Charakteristik von Turbomotoren nicht leiden können (sowie auch einige andere Punkte, bezüglich der Übersetzung von vielen Antrieben im Allgemeinen), bietet so ein Antrieb doch eine valide Alternative und vice versa.
Die Kernfrage ist nicht, welches Konzept pauschal besser ist, sondern welches Konzept zum jeweiligen Anwender passt und da gibt es nun mal mannigfaltige Möglichkeiten.
Dafür ein Danke von mir.
Zitat:
@Leon596 schrieb am 10. November 2018 um 21:38:29 Uhr:
Zitat:
@Borstelbaer schrieb am 10. November 2018 um 20:27:12 Uhr:
Hm, also ich Pack mitmachen Toledo 1.9 TDI 110 PS ohne Tankstopps von Berlin bis Bald Säckingen, BAB im Schnitt 140-160. 2 Mann, Gepäck für 2 Wochen, Werkzeug und Allwetterreifen.Mit 55l Tank nun keine Kunst
Zitat:
@Leon596 schrieb am 10. November 2018 um 21:38:29 Uhr:
Zitat:
@Diabolomk schrieb am 10. November 2018 um 20:31:32 Uhr:
Wie auch immer, mit WLTP ist man schlauer. Die kleineren Diesel sind aus dem Programm geflogen. Kleine Benziner kamen sogar dazu. Beispiel Touran 1.0 Tsi.WLTP ist doch quatsch.
Selbst im NEFZ kommen schon viel höhere Werte raus als man in der Praxis dann wirklich hat 😎
Ich will nicht wissen, wie turbogeladene Benziner bei selbem Gewicht und Leistung jenseits der 120er Marke anfangen zu saufen. Ich schaffs nie über 8L/100 km.
Zumindest weniger als du denkst und oft auch weniger als bekannte Sauger(da gibt es welche die Anfetten müssen oder wie der Mazda 165 zu kurz übersetzt sind)
Also meine Eltern haben nen Opel Mokka 1.4 Turbo 140PS
Da kannst du über 120 auf der Autobahn auch ein Loch in den Tank bohren, das käme ungefähr auf das selbe Ergebnis.
Ohne Witz, mein 17 Jahre alter Saab mit fast der doppelten Motorleistung braucht auf der Autobahn wirklich weniger.
(Klar, die Aerodynamik ist von so nem Ding natürlich nicht soo gut, aber trotzdem krasser Effekt zumal auch der Saab kein Wunder der Aerodynamik ist...)
Anders sähe es in der Stadt aus.
Da kannst den Mokka mit 8 Liter fahren.
Der Saab das Doppelte 😁
Was lernt man draus, ob Turbo oder nicht und welcher Hubraum ist nicht der Punkt. Wobei man zu viel Hubraum nur schlecht ausgleichen kann
Update!
Neue Motoren, Bestpunkte, Verbrauchskennfelder.
Universalpost, d.h. one for all. 😉
Zitat:
@myinfo schrieb am 14. August 2017 um 12:33:25 Uhr:
Update zum Update! 😉
...
Alte Liste:
Angabe für 2.000 U/min und 2 bar:
MB M276 (Textquelle): 290 g/kWh
BMW N53: 295 g/kWh
AMG M159: 358 g/kWh
Erster Twincharger (1,4 Liter, 125 kW, Golf 5, 2006): ca. 400 g/kWh
Honda 2.2L DOHC VTEC: 375 g/kWh
Mercedes 2,0 Liter, 155 kW, 350 Nm (= M 274 DE 20 LA): 365 g/kWh
1.8 TFSI 3. Generation (125 kW, Audi A5, 2011): ca. 350 g/kWh
Korrektur - Quelle s.u.:
1.8 TFSI 3. Generation (125 kW, Audi A5, 2011): 363 g/kWh
Neue Einträge:
Audi 2,0 l EA888 Gen.3B: 325 g/kWh
(Bestpunkt 220 g/kWh) = Nachfolger des 1.8 TFSI 3. Gen.
Volkswagen 1,5 l TSI EVO 96 kW: 275 g/kWh
(Bestpunkt 222 g/kWh)
Quellen dazu:
2,0 l EA888 Gen.3B:
Der neue Audi 2.0-l I4 TFSI-Motor von Audi
Bolidenforum.de, Erstellt von: Florida, Veröffentlicht: 19.02.2019
Inkl. Verbrauchskennfelder für 1.8 TFSI 3. Generation und 2,0 l EA888 Gen.3B
1.5 TSI EVO:
ICCT, Downsized, boosted gasoline engines - Working paper, Published: 2016.10.28
By Aaron Isenstadt and John German (ICCT); Mihai Dorobantu (Eaton); David Boggs (Ricardo); Tom Watson (JCI)
Download file => Auf Seite 8 finden sich zwei Grafiken von VW
1. Grafik: Verbrauchskennfeld VW 1,5 l TSI EVO 96 kW
(Quelle: VW Vortrag auf dem 37. Wiener Motorensymposium 2016)
Z.B. 238 g/kWh bei Pmax = Vmax (96 kW = 210 km/h). Das wären im Idealfall ungefähr 14,41 l/100km.
2. Grafik: Vergleich zum normalen Turbo
Schaut euch die Grafik an! Den Bereich bei geringer Last. 😰
Das ist genau das, was im Alltag oft den Verbrauch kaputt macht. Wenn man von Ampel zu Ampel "rollt". Also bei meinem Twin. Schlürf.
Für Kev, Gary, ok, natürlich für alle: Ein Verbrauchskennfeld von Honda
Der neue 1,0-l-Dreizylinder-Benzinmotor von Honda
Bolidenforum.de, Erstellt von: Florida Veröffentlicht: 05.05.2018
Kurzer Auszug:
"Fig. 9 zeigt die resultierende BSFC-Karte und die Position der Maschine innerhalb des Streubandes für den Teillast-BSFC. Als Ergebnis der Anwendung der beschriebenen Technologien konnte BSFC von 231 g / kWh zusammen mit einer breiten Palette von exzellenten BSFC unter 240 g / kWh erreicht werden. Unter Verwendung von BSFC bei 1500 U / min und einem BMEP von 2 bar als repräsentative Punkte weist der neue Motor unter anderen Motoren den besten BSFC auf [4, 5, 6].
Grafiken: Verbrauchskennfeld, ...
ZUSAMMENFASSUNG
Honda hat einen neuen 1,0-Liter-Benzindirekteinspritzer mit Turbolader entwickelt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
- Der Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum vorherigen 1,8-l-NA-Motor während des NEFZ-Modus in Hondas Bürgermodell wurde um 26% reduziert.
- Best-in-Class-BSFC-Charakteristik könnte durch Technologien wie extrem enge Kurbelwelle, Atkinson-Zyklus mit VTEC-System, Band-in-Öl-System, variable Ölpumpe und Kühlsystem mit einem elektronisch gesteuerten Thermostat erreicht werden.
- Die maximale Leistung von 95 kW und das maximale Drehmoment von 200 Nm bei niedrigen Drehzahlen gewährleisten eine ausreichende Fahrleistung im praktischen Einsatz."
Und da ich gerade bei Honda bin, Hybrid mal anders. 😉
YT-Video: Honda NSX: Rückkehr einer Legende - Fast Lap | auto motor und sport
Der Hybridantrieb für den neuen Supersportwagen Honda NSX
Bolidenforum.de, Erstellt von: Florida Veröffentlicht: 11.02.2019
Hinweis in eigener Sache. Ich habe mit dem Bolidenforum nichts zu tun. Ich fand dort einfach einige interessante Artikel und dachte, die interessieren euch auch. Danke dafür und Grüße an das Bolidenforum!
VG myinfo
Zitat:
@myinfo schrieb am 12. Mai 2020 um 16:05:05 Uhr:
- Der Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum vorherigen 1,8-l-NA-Motor während des NEFZ-Modus in Hondas Bürgermodell wurde um 26% reduziert.
- Best-in-Class-BSFC-Charakteristik könnte durch Technologien wie extrem enge Kurbelwelle, Atkinson-Zyklus mit VTEC-System, Band-in-Öl-System, variable Ölpumpe und Kühlsystem mit einem elektronisch gesteuerten Thermostat erreicht werden.
- Die maximale Leistung von 95 kW und das maximale Drehmoment von 200 Nm bei niedrigen Drehzahlen gewährleisten eine ausreichende Fahrleistung im praktischen Einsatz."
Was man dabei anmerken sollte, ist die ebenfalls erfolgte Umstellung des Getriebes.
Interessanterweise findet das in der Grafik keinerlei Erwähnung hinsichtlich der Auswirkung auf den Verbrauch.
Ansonsten sind viele der technischen Veränderungen nicht mal wirkliche Neuigkeiten, entsprechend sollte man sich die Frage stellen, wieso diese Umstellung erst jetzt stattfand.
Zum letzten Absatz mal eine Frage:
Was ist für den Alltag sinnvoller:
Nennleistung über ein großes Drehzahlband
oder
Drehmoment über ein großes Drehzahlband?
An sich profitieren die Fahrleistungen von letzterem mehr als von ersterem, entsprechend seltsam finde ich die Schlussfolgerung, dass 95 kW aus 200 Nm da so erwähnenswert sein sollen, wenn auch ~125 kW möglich wären.
Zitat:
@FWebe schrieb am 12. Mai 2020 um 17:43:03 Uhr:
(...)Zitat:
- Die maximale Leistung von 95 kW und das maximale Drehmoment von 200 Nm bei niedrigen Drehzahlen gewährleisten eine ausreichende Fahrleistung im praktischen Einsatz.
(...)Zum letzten Absatz mal eine Frage:
Was ist für den Alltag sinnvoller:
Nennleistung über ein großes Drehzahlband
oder
Drehmoment über ein großes Drehzahlband?An sich profitieren die Fahrleistungen von letzterem mehr als von ersterem, entsprechend seltsam finde ich die Schlussfolgerung, dass 95 kW aus 200 Nm da so erwähnenswert sein sollen, wenn auch ~125 kW möglich wären.
Ist das nicht im Text direkt über dem Verbauchskennfeld beschrieben. 😉
"Leistung und Effizienz
Die maximale Leistung von 95 kW ist vergleichbar mit der eines 1,5-l-NA-Motors, und das maximale Drehmoment von 200 Nm ist höher als das eines 1,8-l-NA-Motors. Bemerkenswert ist, dass das maximale Drehmoment bereits bei 2250 U / min erzeugt wird und ein 90% -Niveau bis 4500 U / min beibehält, was ein exzellentes Beschleunigungsverhalten im Stop-Go-Modus im Stadtverkehr ermöglicht."
Wollte man damit nicht einfach sagen, fährt sich genauso oder gar besser als die Motoren, welche er ersetzt?
Kann man das so interpretieren?
Vielleicht kann dazu jemand etwas schreiben, der die Motoren aus Erfahrung kennt. 😉
VG myinfo
Zitat:
@myinfo schrieb am 12. Mai 2020 um 18:56:34 Uhr:
Wollte man damit nicht einfach sagen, fährt sich genauso oder gar besser als die Motoren, welche er ersetzt?
Die Frage ist ja, ob er überhaupt ein gleichwertiger Ersatz ist. Bei 15 - ~27 % mehr Drehmoment sehe ich das nicht wirklich.
Was mich halt primär wundert ist der Punkt, dass ein Motor mit 125 kW aus 200 Nm doch eigentlich dynamischer ist, im Text jedoch die früh erreichte Nennleistung von gerade mal 95 kW so erwähnenswert ist.
Bei einem 2l Sauger würde sich keiner hinstellen und behaupten, dass er so fahrdynamisch sei, wenn man ab ~4500 U/ min vom Gas geht.
Moin!
Zitat:
@myinfo schrieb am 12. Mai 2020 um 16:05:05 Uhr:
(...)1.5 TSI EVO:
ICCT, Downsized, boosted gasoline engines - Working paper, Published: 2016.10.28
By Aaron Isenstadt and John German (ICCT); Mihai Dorobantu (Eaton); David Boggs (Ricardo); Tom Watson (JCI)
Download file => Auf Seite 8 finden sich zwei Grafiken von VW1. Grafik: Verbrauchskennfeld VW 1,5 l TSI EVO 96 kW
(Quelle: VW Vortrag auf dem 37. Wiener Motorensymposium 2016)
Z.B. 238 g/kWh bei Pmax = Vmax (96 kW = 210 km/h). Das wären im Idealfall ungefähr 14,41 l/100km.2. Grafik: Vergleich zum normalen Turbo
Schaut euch die Grafik an! Den Bereich bei geringer Last. 😰
Das ist genau das, was im Alltag oft den Verbrauch kaputt macht. Wenn man von Ampel zu Ampel "rollt". Also bei meinem Twin. Schlürf.(...)
Ergänzung: Als CNG Version ist der Motor noch besser. Von VW gibt es dazu eine Grafik, welche die prozentualen CO2-Unterschiede zwischen TGI und TSI zeigt.
Quelle: bolidenforum.de, Der neue 1,5-l EA211 TGI evo von Volkswagen, Erstellt von: Florida Veröffentlicht: 16.08.2018
Alle Grafiken anbei.
VG myinfo
Kein Wunder beim Verhältnis aus spezifischen CO2 Emissionen zur "Heat of Combustion".
Oktan als wasserstoffreicher Ottotreibstoff: 5461 kJ/mol bei 8 Mol CO2 bzw. 682 kJ je Mol CO2.
Propan: 2219 kJ/mol bei 3 Mol CO2 bzw. 740 kJ je Mol CO2, 8.5% Vorteil zu "Oktan"
Methan: 890 kJ/mol bei 1 Mol CO2. 30% Vorteil.
Aromatische Kraftstoffbestandteile wie Ethylbenzol stehen bei 4567 kJ/mol für 8 Mol CO2, also 570 kJ/mol.
Ich verstehe daher nicht, warum Erdgas oder auch Flüssiggas nicht erheblich weiter verbreitet ist. Wo man als Hersteller jedes Gramm "sucht" ... und die im Lastbereich "tief unten" auch bei DIs noch vorhandenen "Mischprobleme" kannste bei Gasen grad mal knicken, das ist schön homogen. Dazu kommt bei CNG noch, dass das Risiko einer "mageren Frühzündung" durch die hohe Oktanzahl nebst hoher Mindest-Zündenergie extrem übersichtlich ist....