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:
@IncOtto schrieb am 20. Februar 2021 um 11:43:35 Uhr:
Lustig in der Hinsicht waren die alten Pumpe Düse TDIs.
https://www.motor-talk.de/.../1-9-tdi-96kw-i202733982.htmlDrehmoment mit "der Brechstange" bis 2000RPM, im Alltag ganz lustig zu fahren. Aber obenrum passiert quasi nichts mehr.
Naja, "Diesel" und "obenrum" ist eh irgendwie nicht vom selben Planeten. Die PD TDIs waren auch AFAIK die ersten VW, die Serie ein 6-Gang Getriebe bekommen haben. Weil du ständig am Schalten warst, ich hab die Motoren damals in Mietwagen gehasst. Die Benz Common-Rail waren deutlich entspanter zu fahren.
Wobei ich nicht verstehe warum, PD Diesel haben auch Ihre Leistung bis 4000rpm, CR Diesel nicht wirklich bessere.
Warum muss man beim PD mehr schalten?
Eigentlich muss man bei dem nur weniger Gas geben wenn der Kopf nickt.
Es ist wohl eher so, dass das Drehzahlband mit der Leistung einfach mehr Gänge braucht.
Beim Benziner hat man das Problem ja weniger. Auch bei Downsizing nicht.
Hohe Drehzahlen gelten ja zu vermeiden. Grundsätzlich braucht man die nur als Leistungsreserve. Und das ist mit 4000rpm für einen Diesel ja im Rahmen.
Zitat:
@IncOtto schrieb am 20. Feb. 2021 um 11:43:35 Uhr:
Alles andere als ein kleiner Arbeitsbereich.
Natürlich ist der Bereich klein oder sehen wir unterschiedliche Diagramme in deinem Link?
Die Nenndaten sprechen Bände. Die Nennleistung wird deutlich vor der Höchstdrehzahl erreicht und das maximale Drehmoment erreicht gerade mal die 4000 U/ min.
Der 90%-Bereich deckt keine 4000 U/ min ab und der Motor erreicht kaum Leistung, was wenig verwunderlich ist.
Wenn man bedenkt, dass das die bessere der zwei Varianten ist ...
Vergleich das mal mit dem 1.5 von Ford und Honda mit jeweils 132 kW. Der Unterschied dürfte ziemlich offensichtlich sein.
In dem Kontext ist es fast schon traurig, dass man solchen Gurkenmotoren wie dem EA211 einen "alles andere als kleinen Arbeitsbereich" bescheinigen möchte.
Ich habe einen Ford Kuga 1 mit dem 2,5 Liter Turbo 5-Zylinder von Volvo. Wenn man so will, ist das auch ein Donwsizing Motor von einen 4 Liter V8, oder ?
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Zitat:
@FWebe schrieb am 20. Februar 2021 um 16:32:40 Uhr:
Zitat:
@IncOtto schrieb am 20. Feb. 2021 um 11:43:35 Uhr:
Alles andere als ein kleiner Arbeitsbereich.
Natürlich ist der Bereich klein oder sehen wir unterschiedliche Diagramme in deinem Link?
Ich sehe immer noch nicht den Nutzen dafür. Eher augenwischerei.
Zitat:
@Astra66 schrieb am 20. Februar 2021 um 16:34:23 Uhr:
Ich habe einen Ford Kuga 1 mit dem 2,5 Liter Turbo 5-Zylinder von Volvo. Wenn man so will, ist das auch ein Donwsizing Motor von einen 4 Liter V8, oder ?
Grundsätzlich heißt Downsizing erstmal nur, dass man mehr Leistung aus weniger Material rausholt, von daher kann man bestimmt auch andere Motoren finden, von denen aus man den Vergleich starten kann.
Die Frage dabei ist aber auch, ob die Leistung auf die gleiche Art zur Verfügung steht. Angenommen der eine Motor erreicht bei 4000 U/ min seine Nennleistung und der andere bei 2000 U/ min, sind diese Motoren dann grundsätzlich vergleichbar, insbesondere wenn man bei beiden von einer Mindestdrehzahl von ~600 - 800 U/ min ausgeht?
Weniger Material ist völlig falsch ausgedrückt. Bei Downsizing verringert sich nur der Hohlraum, nicht das Material.
Zitat:
@FWebe schrieb am 20. Februar 2021 um 16:32:40 Uhr:
In dem Kontext ist es fast schon traurig, dass man solchen Gurkenmotoren wie dem EA211 einen "alles andere als kleinen Arbeitsbereich" bescheinigen möchte.
Es geht hier nicht um deine Definition und Gurkenmotor ist der sicherlich NICHT.
Bitte um Belege dafür.
Bisher ist der Motor kraftvoll im Alltag, zuverlässig, sparsam und sauber. Was will man mehr?
Gurkenmotor fängt neben der Zuverlässigkeit davon ab, ob der im Alltag normal zu fahren ist. Also schaltfaul bei niedrigen Drehzahlen. Kann das ein EA211 nicht? Komisch, im Alltag muss ich bis zum 6. Gang nie über 2000rpm drehen. Will ich überholen überzeugt er auch, man kann ihn über 6000rpm drehen. Passt und dann liegen 150PS mit relativ kurzer Übersetzung an.
Zitat:
@Astra66 schrieb am 20. Februar 2021 um 16:34:23 Uhr:
Ich habe einen Ford Kuga 1 mit dem 2,5 Liter Turbo 5-Zylinder von Volvo. Wenn man so will, ist das auch ein Donwsizing Motor von einen 4 Liter V8, oder ?
Nein, das ist ein halbierter 5 Liter V10.
Wenn du Glück hattest, wurde bei dir die linke Hälfte eingebaut. Die linken Hälften sollen einen deutlich besseren Drehmomentverlauf haben, sagt man.
Zitat:
@Diabolomk schrieb am 20. Februar 2021 um 15:52:28 Uhr:
Wobei ich nicht verstehe warum, PD Diesel haben auch Ihre Leistung bis 4000rpm, CR Diesel nicht wirklich bessere.
Warum muss man beim PD mehr schalten?
Weil der PD die Tropfengröße des Diesels wegen der von der Nockenwelle betätigten "Pumpe" leider auch drehzahlabhängig hat, der Common-Rail hat konstant guten Druck. Auch deswegen beißt der (neben Turboauslegung) von unten heraus auf einmal zu. Der CR hats einfacher und deswegen hat sich dieses Konzept auch durchgesetzt.
Wobei eigentlich alle Diesel mit Turbo ein Downsizer sind 😉
![Avatar von Go}][{esZorN](https://img.motor-talk.de/media/user/goeszorn-u4959/0_original.gif){kind=avatar}
Zitat:
@GaryK schrieb am 20. Feb. 2021 um 20:26:04 Uhr:
Wobei eigentlich alle Diesel mit Turbo ein Downsizer sind ??
Die Aussage haut dir jeder LKW-Fahrer um die Ohren. 😁
Zitat:
@GaryK schrieb am 20. Februar 2021 um 20:26:04 Uhr:
Weil der PD die Tropfengröße des Diesels wegen der von der Nockenwelle betätigten "Pumpe" leider auch drehzahlabhängig hat, der Common-Rail hat konstant guten Druck. Auch deswegen beißt der (neben Turboauslegung) von unten heraus auf einmal zu. Der CR hats einfacher und deswegen hat sich dieses Konzept auch durchgesetzt.Wobei eigentlich alle Diesel mit Turbo ein Downsizer sind 😉
Wirkliche Vorteile hatte CR erst um 2005 rum. Als VW 1998 den PD TDI im Passat einführte, waren 2000 Bar Einspritzdruck mit CR unerreichbar. Der PD-TDI (Der "Downsizer" schlechthin, 1,2L Hubraum waren im Jahre 2000 schon ziemlich ungewöhnlich, ebenso wie 3-Zylinder in einem Diesel) im 3L Lupo/Audi A2 kam im Bestpunkt schon auf knapp unter 45% Wirkungsgrad. Aber auch die "normalen" 1.9 TDIs im Passat kamen schon auf erstaunlich gute Wirkungsgrade, siehe: https://community.dieselschrauber.org/viewtopic.php?t=9528
Das ist durchaus auf dem Niveau aktueller Dieselmotoren, siehe:
https://www.skodacommunity.de/attachments/vebrauchskennfeld-jpg.28437/
obwohl dort 20 Jahre Entwicklung dazwischen liegt. Was der Unterschied zu heutigen Motoren ist, und was den PD leider gekillt hat, war Abgas (Mehrfacheinspritzung ist beim PD kaum möglich) und Komfort (das Hämmern auf den PDEs ist halt deutlich hörbar).
Zitat:
@FWebe schrieb am 20. Februar 2021 um 16:32:40 Uhr:
Zitat:
@IncOtto schrieb am 20. Feb. 2021 um 11:43:35 Uhr:
Alles andere als ein kleiner Arbeitsbereich.
Natürlich ist der Bereich klein oder sehen wir unterschiedliche Diagramme in deinem Link?
Scheint so. Ich wüsste nicht was an einem Bereich von über 2500rpm (ca. 1500-4000rpm) mit max. Drehmoment und dem Bereich 5000-6000rpm maximaler Leistung (wobei 6500rpm die Abregeldrehzahl ist) schlecht sein soll. Wenn ich da an meinen alten 2-Liter Sauger denken muss: Ganz im Gegenteil. Klar kann man einen Sauger mit dreistufigem Schaltsaugrohr, VVT und sonstigen Spielereien irgendwie an konstanten Mitteldruck hinmogeln, diesbezüglich hat ein Turbo aber immer noch klare Vorteile.
Zumal ein gewisses absenken der Leistung kurz vor Abregeldrehzahl in der Motorenentwicklung gewollt und gefordert ist. Diesbezüglich hat man in der Entwicklung bei Downsizingmotoren ja quasi freies Spiel, auch die Drehmomentbegrenzung ist nicht durch Mechanik sondern durch SW vorgegeben.
VW gibt bei PD immer nur den Maximaldruck an, der Druck baut sich aber sich aber in einer Dreiecksform auf. Da die Mengenregelung über die Zeit gesteuert wird kannst du den Maximalsruck in niedrigen Lasten gar nicht erreichen, das geht nur wenn du keine Kraftstoff absteuerst und damit landest du bei Volllast.
Klassischer Fall von Marketing.
Wenn du den Druck von CR mit PD vergleichen willst musst du das Integral über die Kurve bilden(den Flächeninhalt). Das musst du dann an verschieden Betriebspunkten machen.
CR hat eben den Vorteil das die Druckerzeugung unabhängig vom Einspritzelement erfolgt. Damit hast du viel mehr Freiheitsgrade wann du Beginnst und Endest mit dem Einspritzen. Damit kann ich sehr einfach eine Nacheinspritzung realisieren und auch eine Mehrfacheinspritzung. Damit formt der Entwickler den Druckverlauf und steuert die Verbrennung. Bei PD hat er diese Freiheitsgrade nicht.
PD war nur das Kind eines Mannes beim VW Konzern und deshalb hat man solange daran festgehalten. Nicht weil es besser war, das hat mehr Kopfschmerzen bei den Ingenieuren gemacht.
Zitat:
@GaryK schrieb am 20. Februar 2021 um 20:26:04 Uhr:
Zitat:
@Diabolomk schrieb am 20. Februar 2021 um 15:52:28 Uhr:
Wobei ich nicht verstehe warum, PD Diesel haben auch Ihre Leistung bis 4000rpm, CR Diesel nicht wirklich bessere.
Warum muss man beim PD mehr schalten?Weil der PD die Tropfengröße des Diesels wegen der von der Nockenwelle betätigten "Pumpe" leider auch drehzahlabhängig hat, der Common-Rail hat konstant guten Druck. Auch deswegen beißt der (neben Turboauslegung) von unten heraus auf einmal zu. Der CR hats einfacher und deswegen hat sich dieses Konzept auch durchgesetzt.
Wobei eigentlich alle Diesel mit Turbo ein Downsizer sind 😉
Das ist natürlich so.
Und im Gegensatz zum Benziner haben die Diesel ihre Grenzen bekommen.
Bei Benzinern scheint es zu passen.
Und das PD Diesel nichts sind, ist ja nicht bei jedem Thema ein Argument. Siehe Getriebegangzahl.
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 20. Februar 2021 um 21:16:40 Uhr:
Zitat:
@GaryK schrieb am 20. Feb. 2021 um 20:26:04 Uhr:
Wobei eigentlich alle Diesel mit Turbo ein Downsizer sind ??Die Aussage haut dir jeder LKW-Fahrer um die Ohren. 😁
Wieso?