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:
@electroman schrieb am 27. Februar 2021 um 18:44:41 Uhr:
......
Das würde dann aber doch heißen, dass der 2. Gang max. nur bis um die 40..45 km/h geht? Kann mir das gerade nicht so richtig vorstellen.
Vielleicht auch deswegen, weil bei meinem Skyactiv-D-Automatikgetriebe/G-192-Motor der 2. Gang bis 102 km/h@6500 U/min geht.Gruß
electroman
Na, der 2. Gang geht bei dem 1.4 l Motörchen mit 125 PS schon bis ca. 70 km/h (lt. Tacho). Da zeigt der Drehzahlmesser dann irgendetwas zwischen 6200-6400 U/min an.
Ich nehme an der 1.4 mit 150 PS wird da den 2. Gang maximal noch etwas höher (75-80 km/h ?) bis zur Drehzahlgrenze ausdrehen können.
Der 1. Gang bei dem 7-Gang Trocken-DSG taugt, in der normalen Fahrpraxis nur zum Anfahren, wenn man nicht gerade durch eine längere Spielstraße mit 5-6 km/h fährt und ab 8-9 km/h lasse ich das Fahrzeug im 2. Gang weiterfahren, so wie es die Automatik auch vorschlägt. Da hat der Motor dann auch schon genug Turboschub, s. das Radzug-Diagramm von myinfo oben in seinem letzen Beitrag.
Danke für die Daten. Wenn es also 70 km/h bei 6400 rpm sind, dann sind das 11 km/h pro 1000 rpm. Hieße also im Umkehrschluß, dass es bei 8 km/h@1200 rpm im 2. Gang ziemlich schleift. 1200 im 2. Gang wären ja mit direktem Durchtrieb schon >13 km/h.
Gruß
electroman
Zitat:
@Gravitar schrieb am 25. Februar 2021 um 14:34:48 Uhr:
@abm_70Die Frage ist für viele auch immer, was der ganze Spass kostet. Der von dir angesprochene N53/B53 ist in der Neuanschaffung einfach so teuer, bezogen auf seine Möglichkeiten, dass er bei mir einfach aus der Range fällt, auch als Nutzer eines V12 Biturbo, der sich allerdings bei mir die Reifen platt steht. Ich bekomme einen XC40 mit für mich schickem Interieur und zum Rumgondeln ausreichender Kraft für 25.000Euro rabattiert. Ein X3 M40i, der kleinste lieferbare 6-Zylinder (den du angesprochen hast), ohne Aufladung gar nicht mehr erhältlich, hat einen rabattierten Grundpreis von knapp 60.000Euro (Liste 71,200Euro). Da ist dann das helle Leder des VOLVO noch nicht einmal enthalten. Bessere Fahrleistungen, die ich höchst selten brauche, müssten mir dann einen Aufpreis von 35.000 Euro oder mehr als dem Doppelten wert sein. Sind es MIR aber nicht, alles andere kann der Volvo in meinen Augen genauso gut.....
Gruß
Gravitar
@Gravitar, das ist eher für den hersteller relevant, weniger für den kunden...und daß ein motor mit nahe 300 ps, welcher in einer limousine der oberen mittelklasse sitzt, teuerer ist als einer mit knapp über 100 in einem suff der unteren MK, sollte einleuchten 😉
Bedenke, dass ich Tachowerte nannte und die können von der real gefahrenen Geschwindigkeit etwas abweichen, da fast alle Tachos vorgehen. Meistens sind Tachos im Bereich bis 40 km/h noch recht genau und dann wird die Abweichung zunehmend größer. Also können die Tacho 70 auch möglicherweise nur "echte" 65-66 km/h sein. während die auf dem Tacho angezeigten 8 km/h vermutlich tatsächlich der Realität entsprechen oder doch sehr nahe kommen.
Nun kannst du ja gerne nochmal die Rechnung mit "echten" 65 km/h bei 6300 U/min (Mittelwert der von mir oben angegebenen Höchstdrehzahl im 2. Gang machen) und schon sieht das Ergebnis anders aus 😮.
Ob aber nun bei 9 km/h die Kupplung noch tatsächlich für Sekundenbruchteile etwas schleift, bis 13 km/h erreicht sind, macht meiner Meinung nach den Braten nicht fett und dürfte auch keinen besonderen Verschleiß mit sich bringen.
Will ich längere Strecken mit Dauertempo 8-13 km/h fahren, kann man, wie navec es offenbar macht, auch durch manuellen Eingriff das Fahrzeug im 1. Gang halten und das Kupplungsschleifen unterbinden. Mir ist das allerdings zu lästig.
Mann/Frau kann aber trotzdem dann immer noch die Flöhe husten hören 😉
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So ist es.
Im weiteren wären es eh DSG Feinheiten und nicht Downsizing, Turbo, TSI Probleme
Kupplungen... Gänge... Ist ja voll Vintage!
.... nicht beim DSG/DKG. Fährt ja nicht jeder mit stufenlosem Getriebe rum 😉
Warum die Dinger wohl so heißen?
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 27. Februar 2021 um 20:18:45 Uhr:
Kupplungen... Gänge... Ist ja voll Vintage!
So wie Hubraum 😉
@Volvoluder
Tschuldigung, dass ich deine Angaben so verwendet habe, wie du sie genannt hast und ich sie für bare Münze genommen habe. Dass hinterher wieder mit anderen Zahlen jongliert wird, konnte meine Glaskugel vorher leider nicht erkennen.🙄
😁
Bei uns gibt es z. B. eine 300 m lange Spielstrasse/Ortsausgang, da würde dann das Getriebe eben 300 m lang schleifen. Und warum sollte ich manuell eingreifen, wenn ich eine Automatik habe? Ist die Automatik so lausig programmiert? Lieschen Müller macht das bestimmt nicht und fährt dann eben 300 m weit mit schleifender Kupplung.😉
@Diabolomk
(Mehr) Hubraum ist topaktuell. Siehe den aktuellen Toyota-Hybrid mit 2,5 l, bzw. den 2,5 l Hybrid im nagelneuen Kuga. Weit weg von Vintage.😉
Gruß
electroman
Zitat:
@electroman schrieb am 27. Februar 2021 um 21:28:50 Uhr:
@Volvoluder
Tschuldigung, dass ich deine Angaben so verwendet habe, wie du sie genannt hast und ich sie für bare Münze genommen habe. Dass hinterher wieder mit anderen Zahlen jongliert wird, konnte meine Glaskugel vorher leider nicht erkennen.🙄
Brauchst dich nicht zu entschuldigen, aber wenn du genauer gelesen hättest, wäre dir gleich aufgefallen, dass ich von Tachowerten sprach.
Dass Tachometer in Autos fast immer nicht ganz exakt die real gefahrene Geschwindigkeit anzeigen, dürfte doch allgemein bekannt sein. Das hat nichts mit Jonglieren mit anderen Zahlen zu tun.
Im Übrigen dürfte es am Ergebnis nichts ändern, dass das Trocken-DSG der VAG bei realen 8-10 km/h, im 2. Gang gefahren, etwas schleift.
Wie ich schon oben schrieb, stört mich das bei meinem Fahrprofil nicht, zumal man das Schleifen nicht merkt.
Wen es stört, weil er z.B. häufig längere Strecken mit nur 8-10 km/h fährt, findet die Lösung im manuellen Modus (s.o.) oder er sollte ein Auto mit Wandlerautomatik oder stufenlosem Getriebe kaufen, wenn ihm manuelle Eingriffe in die Automatik ein Greuel sind 😉.
Zitat:
@Diabolomk schrieb am 27. Februar 2021 um 20:24:50 Uhr:
So wie Hubraum 😉
Chapeau! Der war gut 🙂
Ich kenn' aber Downsizer, die haben mehr Hubraum als mein (Atkinson-)Sauger. Hatte sogar so einen...
Grüße,
Zeph
Zitat:
@navec schrieb am 27. Feb. 2021 um 11:57:20 Uhr:
Wer ist der Meinung, dass 150PS besser sind als 180PS?
Jeder der meint, 150 PS aus 250 Nm wären besser als 150 PS aus 200 Nm. Analog dazu habe ich das Beispiel mit dem gedrosselten Skyactiv G genannt.
Ginge man nach der Argumentation, möglichst viel Nm/ kW zu erzielen, wäre der G120 der bessere Motor als der G165. Rein praktisch glaube ich jedoch kaum, dass irgendwer diese Meinung vertreten wird. Insbesondere die Hersteller sind ziemlich offensichtlich bestrebt, ein einigermaßen breit verteiltes Drehmoment anzubieten, was bedeutet, dass für die Hersteller kW/ Nm weitaus interessanter sind.
Das Spiel ist doch recht einfach:
Wieso sollte man aus der Arbeit des Motors nicht auch im Rahmen seiner Drehfähigkeit die maximale Leistung rausholen?
Bei z.B. 250 Nm und 6500 U/ min maximale Drehzahl dürfte doch wohl klar sein, dass 170 kW die ideale Obergrenze sind.
Ich hatte an anderer Stelle mal ein weitaus konkreteres Beispiel:
Wieso bietet BMW den gleichen Motor in unterschiedlichen Leistungsklassen mit unterschiedlichen Nenndrehmomenten an und favorisiert damit durch die Bank weg relativ viel kW/ Nm?
Man könnte den Motor einfach mit dem gleichen Nenndrehmoment anbieten und dafür früher drosseln, was nicht nur einfacher, sondern auch günstiger wäre. Wieso also macht man sich die Mühe, die Nenndrehzahl relativ nahe an die Höchstdrehzahl zu legen?
Zitat:
@GaryK schrieb am 27. Feb. 2021 um 11:44:39 Uhr:
Weil die Literleistung das Design des Turbos und die maximale Luftmasse/Druck massiv beeinflusst.
Nicht wirklich, zumal insbesondere nach unten reichlich Luft ist. Die Frage ist da eher, wie man die Förderleistung der Aufladung nutzen möchte. Lieber den Peak im unteren/ mittleren Drehzahlbereich oder eben ein breites Plateau.
Zumal sich dann weiterhin die Frage stellt, wieso andere Hersteller das besser hinbekommen.
Schau dir mal die genannten Zahlen an, das entspricht ziemlich genau dem Papierwert des 1.5 TSI bei 1500 U/ min. Man könnte den Motor in jedem schwächer motorisierten Fahrzeug in allen Leistungsklassen anbieten. Vom 60 PS Up! bis zum 150 PS Golf und idealerweise gäbe es nunmal auch eine Variante mit ~200 PS.
Komischerweise macht man das nicht, obwohl der Motor genau das gleiche leistet, wie alle anderen Varianten auch. Stattdessen verwendet man Varianten mit niedrigerem Drehmoment für die niedrigeren Leistungen und behält damit ungefähr das gleiche Verhältnis aus kW/ Nm bei.
Welches Interesse hätte ein Hersteller, für jede Leistungsklasse einen eigenen Motor zu entwickeln und abzustimmen, wenn eine gedrosselte Version der stärksten Ausbaustufe das gleiche Ergebnis erzielt?
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?
die heutigen LKW Motoren sind doch auch nur noch Downsizing, schaue dir den 10,5 Liter MAN D2066 mit 440 PS an.
30 Jahre vorher brauchte man für die Leistung noch um die 14-15 Liter.
Zitat:
@DB NG-80 schrieb am 28. Februar 2021 um 02:21:31 Uhr:
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 20. Februar 2021 um 21:16:40 Uhr:
Die Aussage haut dir jeder LKW-Fahrer um die Ohren. 😁
Wieso?
die heutigen LKW Motoren sind doch auch nur noch Downsizing, schaue dir den 10,5 Liter MAN D2066 mit 440 PS an.
30 Jahre vorher brauchte man für die Leistung noch um die 14-15 Liter.
14-15L-Hubraum für 440PS....das ja quasi immer noch Downsizing......
unser Tradititionsschiffsdiesel braucht für etwas über 500PS satte 220L Hubraum.
Im Ernst:
Seitdem nahezu alle Diesel einen Turbolader haben, sind auch nahezu alle Diesel gedownsizt.
Selbst Pkw-Butter-und Brot-Diesel, wie z.B. die üblichen ca 150PS Ausführungen mit 2L Hubraum, sind deutlicher gedownsizt, als Turbobenziner vergleichbarer Zuordnung.
Zitat:
@FWebe schrieb am 27. Februar 2021 um 23:26:30 Uhr:
Schau dir mal die genannten Zahlen an, das entspricht ziemlich genau dem Papierwert des 1.5 TSI bei 1500 U/ min. Man könnte den Motor in jedem schwächer motorisierten Fahrzeug in allen Leistungsklassen anbieten. Vom 60 PS Up! bis zum 150 PS Golf und idealerweise gäbe es nunmal auch eine Variante mit ~200 PS.
Komischerweise macht man das nicht, obwohl der Motor genau das gleiche leistet, wie alle anderen Varianten auch. Stattdessen verwendet man Varianten mit niedrigerem Drehmoment für die niedrigeren Leistungen und behält damit ungefähr das gleiche Verhältnis aus kW/ Nm bei.
Welches Interesse hätte ein Hersteller, für jede Leistungsklasse einen eigenen Motor zu entwickeln und abzustimmen, wenn eine gedrosselte Version der stärksten Ausbaustufe das gleiche Ergebnis erzielt?
1. ist ein 1,5TSI mit angepasstem Getriebe für einen VW-Up mit 60PS schlichtweg etwas groß und schwer.
2. müssten bei gleichem Maximaldrehmoment alle Fz, die mit diesem Grundmotor ausgestattet sind, Getriebe besitzen, die auch für 250Nm geeignet sind.
Der Hersteller hat ganz bestimmt recht genau abgewogen, was finanziell günstiger ist.
VW hat mit der Baureihe EA211 alle kleinen Turbobenziner abgedeckt und es können viele Gleichteile benutzt werden.
Selbstverständlich ist ein EA211-1,0L-TSI für den Up z.B. leichter als ein EA-211-1,5TSI.
Für den Up gab es diesen EA211-Motor sogar ohne Turbolader und dann hat der ca 60PS.
Es würde bei VW vermutlich niemand auf die völlig krude Idee kommen, für eine 60PS-Version im Up einen 1,5TSI mit 250Nm ein zusetzen.
(60PS würden bereits bei ca 1700rpm anstehen und danach müsste das Drehmoment rapide abfallen, damit die maximal 60PS nicht überschritten werden)
Der Motor mit 125PS und nur 200Nm führt zu ein paar Einsparungen, gegenüber der 250Nm-Version. Das geht vom kleineren Turbolader, über das schwächer dimensionierte Getriebe/Kupplung bis (eventuell, das weiß ich nicht) einem etwas schwächer dimensionierten Kühlsystem. Vermutlich sind noch ein paar innermotorische Komponenten bei dem drehmomentschwächeren Motor günstiger.
Wenn Fahrzeughersteller etwas können, dann ist es mit Sicherheit die Fähigkeit, Produktionskosten zu senken.
Zudem würden, wenn der 125PS-Motor ebenfalls 250Nm hätte, weniger Leute zum 150PS-Motor mit 250Nm greifen (s.a. mein Beispiel mit dem 1,8TSI im Octavia).
Das wäre dann ungefähr ähnlich reizvoll, wie einen Ford mit 182PS und 240Nm zu bestellen, wo es doch für weniger Geld (und mehr wählbare Ausstattungsvarianten) eine Version mit 150PS und 240Nm gibt.