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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@Diabolomk
In einem Video war es ein 1.4 TFSI mit Rissen im Kolben. Man muss sich so einen Kolbensteg nur angucken im Vergleich zu einem alten Standardkolben und dann wirkt noch der viel höherer Druck und die Temperatur. Das Gleiche hat man doch auch z.B. mit gebrochenen Fahrwerksfedern. Neulich erst wieder Teile davon am Straßenrand liegen gesehen. Wird eben überall nur gespart.
Ich habe genug moderne Turbomotoren gefahren, sonst hätte ich wohl kaum was dazu schreiben können. Da kann der Hochdruckmotor so modern sein wie er will, das Ansprechverhalten wird immer darunter leiden. Die Physik lässt sich eben nicht einfach außer Kraft setzen.
War aber der "alte" EA111. Da war die Thematik bei Baujahren um 2010 auch tatsächlich noch Akut. Konstruktiver Fehler. Sowas sieht man bei den Nachfolger-TSIs nicht mehr. Zumindest ist mir nichts bekannt und ich hab auch im Netz auf die schnelle keinen Fall dazu gefunden. Ebenso wie zur Steuerkette (die gibt es ja nicht mehr).
Kann schon sein, dass es ein EA111 war. Es ist aber an einem Downsizer passiert. Ein anderer Fall war ein Golf 6 GTI mit eingelaufenem Stößel der Hochdruckpumpe. Dadurch lief ein Zylinder so mager, dass ein Kolben stark beschädigt war. Sowas passiert doch niemals bei einem Saugmotor, auch nicht wenn er der erste der Produktionsreihe ist.
Es passiert bei einem Motor, der schlecht konstruiert/gefertigt wurde.
Wie Du ja siehst, die EA211 laufen einwandfrei und bringen noch mehr Kraft.
Auch andere Downsizer leiden nicht darunter.
Und Sauger(die auch Downsizer sind) leiden früher wie ganz früher auch schon unter konstruktiven/Fertigungsmängeln. Ich würde nur sagen, das hat man heute im Vergleich zur Komplexität sehr gut im Griff.
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Hi,
ich muss ja sagen das ich auch immer ein bisschen skeptisch gegenüber den Downsize Motoren war.
In meinem "neuen" Pendler und Kinder Taxi steckt jetzt aber auch so ein Downsize Motor und zwar ein 1,0l Ecoboost von Ford in einem B Max. Mit Bj. 2013 gehört er sogar zu den frühen Modellen.
Davor hatte ich einen Aygo mit 1,0l Dreizylinder Saugmotor. Und der Unterschied ist wirklich gewaltig, obwohl das neue Fahrzeug sehr viel größer und schwerer ist fühlt sich der Unterschied deutlich größer an als "nur" 30PS ( 70 vs. 100)
Vor allem natürlich im niedrigen Drehzahlbereich, wo man sich im Alltag halt dann doch sehr häufig aufhält, hat der Motor einen satten Durchzug.
Verbrauch liegt etwa 0,7- 1l höher, nur muss man aber fast sagen denn der Ford B Max wiegt gut 300kg mehr als ein Aygo und hat auch einen schlechteren CW Wert.
Als Alltagsmotor hat mich der Downsizer mehr als überzeugt, sportliches Fahren macht mit einem Sauger zwar mehr Spaß aber das kommt im Alltag leider kaum noch vor, schon gar nicht mit einem Van.
Zitat:
@Turbotobi28 schrieb am 23. Februar 2021 um 09:07:34 Uhr:
Als Alltagsmotor hat mich der Downsizer mehr als überzeugt, sportliches Fahren macht mit einem Sauger zwar mehr Spaß aber das kommt im Alltag leider kaum noch vor, schon gar nicht mit einem Van.
Absolut. Mein S-MAX war auch super zum Fahren. Motor und DKG haben toll miteinander harmoniert und man konnte mit dem Ding sogar Spaß haben (was an den für einen Family-Van untypischen 240PS gelegen ist).
Ich würde mich deinem Urteil auch anschließen, wenn's mir nicht bei 100.000km den Turbo und das Getriebe zerlegt hätte.
Grüße,
Zeph
Ist das "Ansprechverhalten" bei Turbos objektiv wirklich so viel schlechter, als bei einem Sauger?
Klar, einen Turbo kann man mit niedrigen Drehzahlen fahren. Wenn man dann Gas gibt, dauert es eine Sekunde, bis der kräftig anzieht.
Beim Sauger passiert bei dieser Drehzahl halt gar nix, ohne Zurückschalten, irgendwelche Hubraummonster mal außen vor.
Wenn man den Turbo auf Drehzahl hält, was halt nicht nötig ist, reagiert der auch giftig auf Gaspedalbewegungen.
Ich empfinde die Verzögerung des Turbos derart unwichtig das es mich wundert, wieso überhaupt darüber philosophiert wird, ab 2.000U/min nicht wahrnehmbar, darunter fühlbar aber unwichtig, zumindest für mich. 1,6l CLA und 1,5l 3-Zylinder VOLVO sowie 1,2 TSI im Golf7 kann ich als eigene Erfahrung bieten. Der Turbolag hat etwa dieselbe Relevanz wie ein Spoiler an der Kaffeemaschine in meiner Welt. Im VOLVO ist der Lag sogar erst unter 1.600U/min erst eindeutig fühlbar, ich halte mich dort zwar öfters auf aber dann benötige ich eher keine Leistungsexplosion. Falls doch kann ich durchaus vorausschauend denken und wähle eine andere Übersetzung.
Ich denke da noch gerne an meinen Sauger, einen BMW 520i E34 zurück mit dem wahnwitzigen Drehmoment von 168Nm bei 4.200U/min, seinerzeit nicht als Wanderdühne verschrien aber bei 2.000U/min im höchsten Gang unfahrbar. Mein XC40 würde bei mehr Gewicht und gleicher Leistung bei halb soviel Zylindern da Kreise drum fahren. Zugleich wäre der Verbrauch 25-30% niedriger bei gleicher Leistungsanforderung. Ich schaue der neuen Technik positiv ins Auge. Ach ja, nen gerissenen Zylinderkopf hatte die Hightechmaschine aus München auch noch bei 125.000km....
Gruß
Gravitar
Zitat:
@IncOtto schrieb am 22. Februar 2021 um 23:37:18 Uhr:
War aber der "alte" EA111. Da war die Thematik bei Baujahren um 2010 auch tatsächlich noch Akut. Konstruktiver Fehler. Sowas sieht man bei den Nachfolger-TSIs nicht mehr. Zumindest ist mir nichts bekannt und ich hab auch im Netz auf die schnelle keinen Fall dazu gefunden. Ebenso wie zur Steuerkette (die gibt es ja nicht mehr).
Dafür zerbröseln bei denen irgendwann die kolbenhemden:
https://www.autobild.de/.../...-versagt-im-dauertest-14988917.html?...
Zitat:
@giantdidi schrieb am 23. Februar 2021 um 09:39:07 Uhr:
Ist das "Ansprechverhalten" bei Turbos objektiv wirklich so viel schlechter, als bei einem Sauger?Klar, einen Turbo kann man mit niedrigen Drehzahlen fahren. Wenn man dann Gas gibt, dauert es eine Sekunde, bis der kräftig anzieht.
Beim Sauger passiert bei dieser Drehzahl halt gar nix, ohne Zurückschalten, irgendwelche Hubraummonster mal außen vor.
Wenn man den Turbo auf Drehzahl hält, was halt nicht nötig ist, reagiert der auch giftig auf Gaspedalbewegungen.
Ich würde sagen: Ja. Neulich durfte ich einen Porsche Panamera fahren. Motor: 4,0 v8 biturbo mit knapp unter 500 ps (weiß den genauen namen nicht mehr, müsste googlen). Im sportprogramm hielt das steuergerät die drehzahl grundsätzlich oberhalb von 2500 umin, wo der motor dann auch äußerst aggressiv ansprach. Im comfortmodus dümpelte er bei den üblichen drehzahlen <2000 dahin, und siehe da: Zähes ansprechen, wie von einem turbomotor nicht anders zu erwarten. Durch die motornähere anordnung der lader und ein paar konstruktiven tricks (zb frischluftspülung) ist das ansprechverhalten jedoch besser geworden, ohne natürlich das niveau guter sauger zu erreichen.
Zitat:
@Gravitar schrieb am 23. Februar 2021 um 09:54:04 Uhr:
Ich empfinde die Verzögerung des Turbos derart unwichtig das es mich wundert, wieso überhaupt darüber philosophiert wird, ab 2.000U/min nicht wahrnehmbar, darunter fühlbar aber unwichtig, zumindest für mich. 1,6l CLA und 1,5l 3-Zylinder VOLVO sowie 1,2 TSI im Golf7 kann ich als eigene Erfahrung bieten. Der Turbolag hat etwa dieselbe Relevanz wie ein Spoiler an der Kaffeemaschine in meiner Welt. Im VOLVO ist der Lag sogar erst unter 1.600U/min erst eindeutig fühlbar, ich halte mich dort zwar öfters auf aber dann benötige ich eher keine Leistungsexplosion. Falls doch kann ich durchaus vorausschauend denken und wähle eine andere Übersetzung.Ich denke da noch gerne an meinen Sauger, einen BMW 520i E34 zurück mit dem wahnwitzigen Drehmoment von 168Nm bei 4.200U/min, seinerzeit nicht als Wanderdühne verschrien aber bei 2.000U/min im höchsten Gang unfahrbar. Mein XC40 würde bei mehr Gewicht und gleicher Leistung bei halb soviel Zylindern da Kreise drum fahren. Zugleich wäre der Verbrauch 25-30% niedriger bei gleicher Leistungsanforderung. Ich schaue der neuen Technik positiv ins Auge. Ach ja, nen gerissenen Zylinderkopf hatte die Hightechmaschine aus München auch noch bei 125.000km....
Gruß
Gravitar
BMW 520i e34 m20 und 129 ps: 0-100: 11,9 s, 203 kmh topspeed
Volvo XC40 1,5 mit 129 ps: 0-100: 10,9 s, 180 kmh topspeed
Kreise drum herum fahren? 😁
Allerdings, ich bin beide gefahren! BMW - typisch mit auch nur etwas Dynamik ist bei BMW nur zwischen 3.500und 6.000U/min möglich, nur so kommen die von dir aufgeführten Fahrleistungen zustande. Im alltäglichen Betrieb mit Drehzahlen zwischen 1.500 und 3.000U/min ist der BMW haushoch unterlegen. Zusätzlich verdaut er die Drehzahlen mutmaßlich nicht gut, zumindest bei mir. Einen Zylinderkopf bei 125.000km braucht kein Mensch neu....
Gruß
Gravitar
Also meine Supra aus den 80er Jahren hatte ein Turboloch tief wie der Grand Canyon, war auch nicht ohne denn wenn dann "überraschend" die Leistung eingesetzt hat kam gerne mal das Heck auch noch im 3. Gang.
Der kleine Ecoboost hat eigentlich kein merkliches Turboloch, ab 1500upm dreht der mit anständigem Drehmoment schön hoch. Mit weniger Drehzahl ist man wegen dem recht kurzen Getriebe nur selten unterwegs.
Das schlimmste "Turboloch" aller Zeiten hatte ich jedoch mit einer E-Klasse W212 mit dem damals Brandneuen 250er Benziner. (1,8l Turbo 204PS), den gab es Anfangs noch mit der alten 5 Gang Automatik.
Wollte da mal gleichzeitig mit einem Twingo einen LKW überholen. Hab dem Twingo einen kleinen Vorsprung gelassen mit dann mit ~65 ausgeschert und habe vollgas gegeben.
Da hat die alte Automatik erst mal ewig gebraucht um die Gänge zu sortieren und dann der Motor noch mal ne gefühlte Ewigkeit um Druck aufzubauen. Der Twingo war schon am LKW vorbei bis die E Klasse, dann allerdings mit mächtig wumms beschleunigt hat.
Wenn der Druck erst mal da war konnte man kaum glauben das der Motor nur 1,8l hat aber es dauert eben bis er da ist. Die kurz danach eingesetzt 7 Gang Automatik soll es dann aber viel besser machen.
Zitat:
@giantdidi schrieb am 23. Feb. 2021 um 09:39:07 Uhr:
Ist das "Ansprechverhalten" bei Turbos objektiv wirklich so viel schlechter, als bei einem Sauger?
Objektiv ist die Differenz sehr deutlich. Für das subjektive Empfinden wird aber viel gemacht, um das zu kaschieren.
Bei einer Abgasaufladung kommt halt der Zeitfaktor und damit der besagte Gummibandeffekt zu tragen, während beim Sauger nur der drehzahlabhängige Faktor greift.
Als Faustregel kann man sagen, dass beide Konzepte ab ~2.000 U/ min relativ gut funktionieren (das gilt auch für Dieselmotoren). Beim Sauger werden ab da i.d.R. ~90 % Nenndrehmoment erreicht und beim Turbomotor fällt der Lag erträglicher aus.
Zwischen einem Turbomotor und einem Saugmotor mit ähnlichen Nenndrehmomenten werden die meisten Nutzer ab ~2.000 U/ min wohl kaum bis keine Unterschiede mehr bemerken. Ab da wird dann die Motorelastizität interessant, also wie lange das Drehmoment gehalten werden kann.
Zum Thema Alltag:
In meinem Alltag halte ich die Drehzahl nur dann gezielt niedrig, wenn ich mit konstantem Tempo fahre.
Zum Beschleunigen nutze ich die Motorelastizität abhängig vom Verkehr, sprich ich drehe einen Gang bis aufs Zieltempo aus. Meine "normale" Drehzahlgrenze liegt normalerweise bei der höchsten Drehzahl des maximalen Drehmoments und die Obergrenze bei der Nenndrehzahl.
Den Motor beim Beschleunigen mehrfach in den Begrenzer zu jagen missfällt mir ebenso, wie ihn ständig unter 2000 U/ min zu halten, weil ich während der Beschleunigung auf Gangwechsel verzichten und eine einigermaßen gleichmäßige Beschleunigung erreichen möchte, was mit beiden Varianten nicht möglich ist.
Für meinen Alltag ist der untere Drehzahlbereich damit fast schon der uninteressanteste, weil ich da nur bei Konstantfahrt unterwegs bin.
Aus dem Grund lege ich auch auf elastische Motoren Wert und habe entsprechend auch so meine Probleme mit vielen Turbomotoren, weil diese gerade den elastischen Betrieb häufig nicht so gut können.