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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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4489 Antworten
Hört doch mal auf Äpfel mit Birnen zu vergleichen, dann ist das Leben einfacher.
@OPC: DIe Lösung für die Elektromotoren ist längst erfunden. Wasserstoff + Brennstoffzelle + Elektromotor. Mit etwas Weiterentwicklung ist da noch ordentlich Potenzial drin.
Aber es traut sich wohl noch keiner in ein richtiges Tankstellennetz zu investieren.
Aktuell möglich sind bereits ca 400-500km Reichweite bei 100KW Leistung in einer ordentlichen Mittelklasse-Limousine.
(Siehe z.B. FCX Clarity der in Kleinserie produziert wird und in Californien für 600$ im Monat zu haben :D)
Trotzde gehört das nicht in diesen Thread. Da gibt es schon genug andere zum Thema.
Zitat:
Original geschrieben von OPC
Na ja erst mal ist Kernkraft eben nicht sinnvoll. Restrisikofaktor mit unbekannten Ausgang. Zudem der Müll....
Hab ich doch geschrieben. ;)
Zitat:
Wenn man einen SolarCarPort hat und damit sein E-Auto lädt, ist das schon sehr fortschrittlich und das Fahren an die Tanksäule um Flüssigkraftstoffe zu tanken wirkt dagegen antik.
Denn der Akku ist ja an für sich der Energiespeicher der Sonnenenergie.
Eine solarbetriebene "Tankstelle" ist aber nicht generell und in überall auf der Welt machbar. Dazu kommt noch das Problem der sehr geringen Aktionsreichweite. Ich prophezeihe, dass Elektrofahrzeuge niemals die Reichweite von Dieselmotoren erreichen werden. Einfach aus dem Grund, weil der Verbrennungsmotor einen wesentlichen Teil seiner Energie aus der Luft, in welcher er betrieben wird, bezieht.
Moin
@bbbbb
Die Energie kommt zu 100% aus dem Diesel, oder eben einem zu verbrennenden Kraftstoff. Die Luft setzt diese Energie nur um. Das die Luft zeitgleich auch noch die Verbrennung ermöglicht, das ist ein positiver Nebeneffekt.
Solarbetrieben Carports als Tankstelle haben tatsächlich einen rießen Nachteil: Die meisten Menschen arbeiten Tagsüber, da hilft einem die Solartanke zu Hause nichts....
Das ist auch der Nachteil ALLER E-Fahrzeuge (Wenn auch einer der wenigen echten) Sie brauchen eben lange zum tanken, und die beste Zeit zum Tanken wäre halt der Tag...
In einem anderen Forum schrieb ich hierzu schon mal: Warum darf ich meinen, auf meinem Dach produzierten Strom, eigentlich nicht einfach auf meiner Arbeit verbrauchen? Durchleitung im Netz kostet um 5 cent :-)
Das Netz muß sich noch deutlich ändern.
Die Mangelnde Reichweite eines E-Autos ist nur so lange ein Nachteil, wie man ihn mit einem normalen PKW vergleicht.
Nimmt man mal seine alltäglichen Fahrten als Grundlage, dann braucht kaum einer mehr als 100 km am Tag an Reichweite. Das decken heute schon viele E-Fahrzeuge ab. Nur sind sie eben noch deutlich zu teuer.
Moin
Björn
Zitat:
Original geschrieben von Friesel
Die Energie kommt zu 100% aus dem Diesel, oder eben einem zu verbrennenden Kraftstoff. Die Luft setzt diese Energie nur um. Das die Luft zeitgleich auch noch die Verbrennung ermöglicht, das ist ein positiver Nebeneffekt.
Richtig. Nur weil es ein positiver Nebeneffekt ist, heißt das aber nicht, dass er nicht relevant ist. Dieselmotoren laufen im Niederlastbereich mit bis zu Lambda 6, d.h. 90 Teile Luft treffen auf 1 Teil Kraftstoff. Stell Dir nur mal vor, man müsste die 90 fache Menge des Treibstoffes in einem Luftspeicher mitführen. Worauf ich hinaus will: Der Elektromotor hat nicht die Möglichkeit, einen großen Teil seiner Energie ohne Tank mitzuführen. Deswegen hat er auch trotz seines bombastischen Wirkungsgrades in der Reichweite keinerlei Chance. Dazu kommt noch der bereits erwähnte große Nachteil der extrem langen "Tank"dauer.
Wenn unsere Speicher in der Erde mal leer sind, wird die langfristige Lösung für Fahrzeuge, welche lange Distanzen überbrücken und sehr zuverlässig sein müssen, daher nach wie vor der Verbrennungsmotor (natürlich dann mit nachwachsenden Rohstoffen betrieben) sein. Am besten nicht als zylinderarmes Downsizingaggregat, dann hält sich auch die schlechtere Laufkultur in Grenzen.
Zitat:
Original geschrieben von Friesel
Moin
@Rael
Verstehst du mich wirklich nicht, oder warum wiederholst du mich ohne es zu verstehen?
Die meisten Drehmomentverläufe haben ein leichtes Gebirge, dennoch steigt es stetig. Die Skalierung ist da für mich erstmal Zweitrangig, zumal ich diesen zustand weder als positiv noch als negativ erwähnt habe. Aber danke das du es nochmal wiederholt hast. Kannst du ja gleich nochmal machen.
Eigentlich wollte ich auf Deinen letzten Beitrag gar nicht mehr antworten, mache es aber trotzdem exemplarisch, weil ich es nicht mag, wenn man mir meine Worte im Munde zu verdrehen versucht.
Du hast geschrieben, dass der Skyactive "mehr ein Gebirge als Drehmomentkurve" hätte. Das hat zumindest einen negativen Unterton. Mal abgesehen davon, wie denn die exakte Definition eines "Drehmomentgebirges" lautet.
Völlig glatte Drehmomentkurven gibt es nur in den Hochglanzverkaufsprospekten der Hersteller. Wie stark man die Welligkeit der Kurve optisch(!!) wahrnimmt, hängt entscheidend von der Skalierung der y-Achse ab.
Genau auf diesen Umstand habe ich hingewiesen, nicht mehr und nicht weniger! Und dazu noch mit der Einschränkung "teilweise".
Selbstverständlich steigen die Drehmomentkurven von Verbrennungsmotoren (stetig) an. Bei der Drehzahl 0 ist das Moment nun mal 0. Was willst Du uns also mit solchen Trivialaussagen mitteilen? Wahrscheinlich wirst Du es aber auch noch mehrfach wiederholen.
Zitat:
Original geschrieben von Friesel
Warum nur haben LKW so große Motoren, wo es doch nur auf Leistung ankommt?
Wo habe ich jemals behauptet, dass es bei der Auslegung eines Motors nur auf die Leistung ankommt?? Du verdrehst schon wieder Worte ...
Meine Aussage bezog sich rein auf den Aspekt, eine Last einen Berg hochzuziehen.
Bei einem LKW ist ein anderen Aspekt wesentlich wichtiger: Die Wirtschaftlichkeit. Der Motor muss also lange ohne hohen Reparaturaufwand halten und währenddessen mit einem möglichst niedrigen Verbrauch auskommen. Das führt selbstverständlich zu einer völlig anderen Auslegung als die eines Formel 1 Motors (wobei dieser auf Grund der höheren Leistung die Last schneller den Berg hoch hätte).
Zitat:
Original geschrieben von Friesel
Warum legt dort jeder das größte Augenmerk auf die Drehmomentkurve, erst dann auf die Leistung, warum nur.
Warum führen MAN, Scania, Mercedes, Renault, Volvo, ... die Motorleistung in der Typenbezeichnung und nicht das Drehmoment? Warum nur, warum???
Weil das Drehmoment ohne Drehzahl nichts wert ist, man bräuchte als Zweitgröße die Getriebeuntersetzung. Da ist eine Zahl "kW" irgendwie griffiger.
@KEV300: "@OPC: DIe Lösung für die Elektromotoren ist längst erfunden. Wasserstoff + Brennstoffzelle + Elektromotor. "
Ja klar. Diese Brennstoffzellen brauchen Platin. Leider soviel, dass um alleine Deutschland innerhalb von 10 Jahren auf sowas umzurüsten mehr gebraucht würde als vor 10 Jahren weltweit(!) gefördert worden ist. Ich hab mal auf dem Thema gearbeitet, das war 5 Jahre hip und dann wars das. BMW war so gescheit erst gar nicht auf den Zug aufzuspringen und dort hunderte Millionen zu versenken.
Die einzige technische Chance der Brennstoffzelle: In einem Hybrid und damit von Lastwechseln und "Schnellstart" entkoppelt. Damit kann man Mittel- oder gar Hochtemperaturzellen mit viel billigeren Elektrodenmaterialien verarbeiten. Die Zirkonzellen (leider Hochtemperatur) können sogar direkt Erdgas zu Strom verarbeiten. PEM Zellen nebst Anforderungen an hochreines H2 sind auf Basis Platin/Palladium nicht zu stemmen.
Zitat:
Original geschrieben von OPC
Wenn man einen SolarCarPort hat und damit sein E-Auto lädt, ist das schon sehr fortschrittlich und das Fahren an die Tanksäule um Flüssigkraftstoffe zu tanken wirkt dagegen antik.
Denn der Akku ist ja an für sich der Energiespeicher der Sonnenenergie.
Ist ja ein netter Vorschlag, aber man sollte sich auch mal ein paar einfache Gedanken über die Realisierbarkeit machen.
An einem sonnigen, wolkenlosen Tag in Deutschland liefert die Sonne zur Mittagszeit ca. 1000 W/m² Strahlungsleistung. Nehmen wir mal großzügig einen Carport von 3 m x 6 m = 18 m².
Nehmen wir als Beispiel den Tesla Model S mit der kleinen Batterie: 60 kWh Kapazität.
Es würde 3,3 Stunden dauern, um die Batterie voll zu laden.
Theoretisch!
Denn es setzt einen 100 %igen Wirkungsgrad von Photovoltaikmodulen und Ladeelektronik voraus. Reale Module schaffen vielleicht ca. 20 % Wirkungsgrad, also sind bereits 16,7 Stunden nötig.
Tesla gibt 94 % Wirkungsgrad für das Ladegerät an -> 17,7 Stunden.
Dummerweise scheint die Sonne aber nicht 17,7 h/Tag mit 1 kW Leistung.
Über ein Jahr ist mit einer Strahlungsenergie von 900 bis 1200 kWh/m² in Deutschland zu rechnen. Das macht pro Tag im Mittel also 2,5 bis 3,3 kWh/m². Auf das Carportdach bezogen 44,4 bis 59,2 kWh. Nach Korrektur mit den Wirkungsgraden bleiben (lächerliche) 8,3 bis 11,1 kWh.
-> Nach einer knappen Woche ist der Akku voll :D
Aber nicht im Winter ...
Zitat:
Warum führen MAN, Scania, Mercedes, Renault, Volvo, ... die Motorleistung in der Typenbezeichnung und nicht das Drehmoment? Warum nur, warum???
Hmmm: tun sie das ?
Dann sag mir mal wo bei der folgenden Typenbezeichnung die Motorleistung steht (dass man sie ermitteln kann ist nicht die Frage, aber daß diese in der Typenbezeichnung steht ist einfach falsch)
Actros 1852 4x2 F 16
________________________
Ernstzunehmende Hersteller haben immer die Drehmoment und Leistungskurve in Ihren leicht zugänglichen technischen Unterlagen, weil diese entscheidende Hinweise für den Kunden sind.
http://www.mercedes-benz.de/.../...actros-engines-375kw-de-09-2012.pdf
Und in >95% der Fälle hat die Drehmomentkurve die oben beschriebene Form........
Gruß SRAM
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Zitat:
Warum führen MAN, Scania, Mercedes, Renault, Volvo, ... die Motorleistung in der Typenbezeichnung und nicht das Drehmoment? Warum nur, warum???
Hmmm: tun sie das ?
Dann sag mir mal wo bei der folgenden Typenbezeichnung die Motorleistung steht (dass man sie ermitteln kann ist nicht die Frage, aber daß diese in der Typenbezeichnung steht ist einfach falsch)
Actros 1852 4x2 F 16
Hälst Du Spaßvogel mich wirklich für so blöd, dass ich das nicht vorher recherchiert habe???
Nachhilfe für SRAM:
Actros 1852 4x2 F 16
-> 520 PS
52ps wären für einen 18tonner auch ein bisschen zu wenig:D
Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
52ps wären für einen 18tonner auch ein bisschen zu wenig:D
Abwarten!
Es wird gleich einer die Ecke rumkommen, der glaubhaft macht, die 52 PS reichen, solange das Drehmoment stimmt ;)
bergab reichen die 52ps auch:D
Zitat:
Nachhilfe für SRAM:
Actros 1852 4x2 F 16
-> 520 PS
Danke ! Wußte nicht, daß das ganze in PS angegeben wird.
__________________
Die fallende Drehmomentkurve ist dennoch essentiell bei Nutzfahrzeugantrieben.
Gruß SRAM
Diese Form der Drehmomentkurve ist nutzfahrzeugtypisch. Sie führt dazu, dass man nicht sofort zurückschalten muss wenn man an einen Berg kommt weil man am Berg mit sinkender Geschwindigkeit im gleichen Gang immer mehr Drehmoment erhält. Man wird also langsamer langsam :D
Ich glaub das nennt man Drehmomentanstieg oder Drehmomentverfall, je nach Betrachtungsrichtung...
Gruss
Jürgen
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Weil das Drehmoment ohne Drehzahl nichts wert ist, man bräuchte als Zweitgröße die Getriebeuntersetzung. Da ist eine Zahl "kW" irgendwie griffiger.
@KEV300: "@OPC: DIe Lösung für die Elektromotoren ist längst erfunden. Wasserstoff + Brennstoffzelle + Elektromotor. "
Ja klar. Diese Brennstoffzellen brauchen Platin. Leider soviel, dass um alleine Deutschland innerhalb von 10 Jahren auf sowas umzurüsten mehr gebraucht würde als vor 10 Jahren weltweit(!) gefördert worden ist. Ich hab mal auf dem Thema gearbeitet, das war 5 Jahre hip und dann wars das. BMW war so gescheit erst gar nicht auf den Zug aufzuspringen und dort hunderte Millionen zu versenken.
Die einzige technische Chance der Brennstoffzelle: In einem Hybrid und damit von Lastwechseln und "Schnellstart" entkoppelt. Damit kann man Mittel- oder gar Hochtemperaturzellen mit viel billigeren Elektrodenmaterialien verarbeiten. Die Zirkonzellen (leider Hochtemperatur) können sogar direkt Erdgas zu Strom verarbeiten. PEM Zellen nebst Anforderungen an hochreines H2 sind auf Basis Platin/Palladium nicht zu stemmen.
Es ist ja nicht so als würde die Entwicklung stehen bleiben.
http://www.heise.de/.../Brennstoffzellen-ohne-Platin-275962.html
http://www.golem.de/.../...lle-braucht-weniger-platin-1307-100532.html
In einem normalen Abgaskatalysator heutiger Autos steckt auch Platin, Rhodium, Palladium drin. Wobei die Menge des Platins immer weiter reduziert wurde, weil es am teuersten ist.
Außerdem kündigen mittlerweile so gut wie alle Hersteller an Brennstoffzellenfahrzeuge zu bauen. Toyota, Hyundai, GM waren die letzten, wenn ich mich richtig erinnere.
Das Teil von BMW war eher lächerlich als vernünftig. Das hätte man nämlich gleich ganz lassen können.