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:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:23:17 Uhr:


Ich schaue Verbrauch am Streckeende, für was werde ich am Tanke bezahlen.
Wann ich am Bundesstrasse hinter eine LKW fahre - 4,3L/100km.
Wann ich am Bundesstrasse mit Tempomat 100km/h fahre - 4,8l/100km.
Wann ich am AB mit Temomat 120km/h fahre - 5,1L/100km.
... mit 160 - 7L.

Meine Praktick stimmt nicht mit ihre Theorien...

Gruß. I.

Auf was genau soll sich der Kommentar beziehen?

Zitat:

@Gravitar schrieb am 9. April 2021 um 10:15:43 Uhr:


Ist nur vom Gefühl her komisch, dass man bei Vollgas und zunehmender Geschwindigkeit im gleichen Gang immer weniger verbraucht auf 100km bis zur Höchstgeschwindigkeit, tatsächlich nimmt aber auch die Beschleunigung immer mehr ab, das gleicht sich dann wohl physikalisch aus.

Gefühl ja, aber mathematisch und physikalisch an sich leicht zu verstehen. Du hast in der Bewegungsgleichung von den Kräften her Rollreibung (linear mit v), Windwiderstand (v^2) und erst die Restkraft beschleunigt dich. Der Anteil der Beschleunigungskomponente sinkt eben je näher man der Höchstgeschwindigkeit kommt. Sprich - der Verbrauchsunterschied in l/100 km zwischen "Verbrauch, Tempomat" und "Verbrauch, Vollgas" geht in die Beschleunigungskomponente.

Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 11:38:57 Uhr:



Zitat:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:23:17 Uhr:


Ich schaue Verbrauch am Streckeende, für was werde ich am Tanke bezahlen.
Wann ich am Bundesstrasse hinter eine LKW fahre - 4,3L/100km.
Wann ich am Bundesstrasse mit Tempomat 100km/h fahre - 4,8l/100km.
Wann ich am AB mit Temomat 120km/h fahre - 5,1L/100km.
... mit 160 - 7L.

Meine Praktick stimmt nicht mit ihre Theorien...

Gruß. I.

Auf was genau soll sich der Kommentar beziehen?

schneller fahren/großere Geschwindichkeit - weniger Verbrauch - stimmt es nicht

Zitat:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:42:07 Uhr:



Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 11:38:57 Uhr:


Auf was genau soll sich der Kommentar beziehen?


schneller fahren/großere Geschwindichkeit - weniger Verbrauch - stimmt es nicht

Da das explizit vom Motor und dessen Leistungsentfaltung abhängt, kann man dazu keine Pauschalaussage tätigen.

Ähnliche Themen

Zitat:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:23:17 Uhr:


Ich schaue Verbrauch am Streckeende, für was werde ich am Tanke bezahlen.
Wann ich am Bundesstrasse hinter eine LKW fahre - 4,3L/100km.
Wann ich am Bundesstrasse mit Tempomat 100km/h fahre - 4,8l/100km.
Wann ich am AB mit Temomat 120km/h fahre - 5,1L/100km.
... mit 160 - 7L.

Meine Praktick stimmt nicht mit ihre Theorien...

Gruß. I.

Tjo. Es gibt Leute die verstehen was gesagt wurde und es gibt welche die verstehen es nicht.

Es ging um den Volllastverbrauch im letzten Gang. Da hast du über einen weiten Bereich eine konstante Einspritzmenge pro Hub. Durch das konstante Übersetzungverhältnis legst du also mit einer bestimmten Spritmenge eine bestimmte Strecke zurück. Unabhängig von der Geschwindigkeit.

Bei deinem Szenario ist die Einspritzmenge pro Hub nicht konstant, sondern steigt mit der Geschwindigkeit. Somit auch mehr Verbrauch.

Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 12:01:13 Uhr:


Da das explizit vom Motor und dessen Leistungsentfaltung abhängt, kann man dazu keine Pauschalaussage tätigen.

Doch, kann man schon. Höhere Geschwindigkeit braucht mehr Sprit. Mir ist kein Motor bekannt, der durch die Lastverschiebung dermaßen an Effizienz zugelegt hätte, das er bei höherer Geschwindigkeit (im gleichen Gang!) weniger verbraucht. Sowas kann man nur in niedrigen Gängen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten beobachten, das liegt aber daran das dann der größte Leistungsanteil in die Nebenaggregate geht. Über 50km/h wird die höhere Geschwindigkeit immer mehr verbrauchen.

Grüße,
Zeph

Zitat:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:42:07 Uhr:



Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 11:38:57 Uhr:


Auf was genau soll sich der Kommentar beziehen?


schneller fahren/großere Geschwindichkeit - weniger Verbrauch - stimmt es nicht

Du verstehst die Theorie nicht, es geht um den Volllastverbrauch. Nicht um Teillast bei bestimmter Geschwindigkeit.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 9. April 2021 um 13:28:13 Uhr:



Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 12:01:13 Uhr:


Da das explizit vom Motor und dessen Leistungsentfaltung abhängt, kann man dazu keine Pauschalaussage tätigen.

Doch, kann man schon. Höhere Geschwindigkeit braucht mehr Sprit.

Du hast im vorherigen Abschnitt noch das (richtige) Gegenteil behauptet.
Nein, man kann es nicht pauschal sagen. Da der Verbrauch exakt der Leistungsentfaltung und damit dem antreibenden Drehmoment folgt, hängt es explizit vom Motor ab, wie sich der (Volllast-)Verbrauch beim Beschleunigen entwickelt.
Das funktioniert abseits der Volllastsituation auch im Teillastbetrieb, nur fällt damit das Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich konstant aus, weshalb es sich weniger stark bemerkbar macht. Man kann vom Momentanverbrauch auch sehr gut das relative Motordrehmoment ableiten und sogar die absolute Zugkraft grob bestimmen.

Der Zusammenhang ist rein mathematischer Natur:
Da der Verbrauch direkt mit der Zugkraft zusammenhängt, muss er zwangsläufig beim Beschleunigen dem umgesetzten Drehmomentverlauf des Motors folgen.
Damit ist auch klar, dass der Verbrauch bei Konstantfahrt abhängig vom Tempo steigt, weil die notwendigen Zugkräfte natürlich auch steigen, nur ging es in dem Szenario nicht um die Konstantfahrt, sondern um eine Beschleunigung.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 9. April 2021 um 13:28:13 Uhr:



Zitat:

@BravoI schrieb am 9. April 2021 um 11:23:17 Uhr:


Ich schaue Verbrauch am Streckeende, für was werde ich am Tanke bezahlen.
Wann ich am Bundesstrasse hinter eine LKW fahre - 4,3L/100km.
Wann ich am Bundesstrasse mit Tempomat 100km/h fahre - 4,8l/100km.
Wann ich am AB mit Temomat 120km/h fahre - 5,1L/100km.
... mit 160 - 7L.

Meine Praktick stimmt nicht mit ihre Theorien...

Gruß. I.

Tjo. Es gibt Leute die verstehen was gesagt wurde und es gibt welche die verstehen es nicht.

Es ging um den Volllastverbrauch im letzten Gang. Da hast du über einen weiten Bereich eine konstante Einspritzmenge pro Hub. Durch das konstante Übersetzungverhältnis legst du also mit einer bestimmten Spritmenge eine bestimmte Strecke zurück. Unabhängig von der Geschwindigkeit.

Bei deinem Szenario ist die Einspritzmenge pro Hub nicht konstant, sondern steigt mit der Geschwindigkeit. Somit auch mehr Verbrauch.

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 9. April 2021 um 13:28:13 Uhr:



Zitat:

@FWebe schrieb am 9. April 2021 um 12:01:13 Uhr:


Da das explizit vom Motor und dessen Leistungsentfaltung abhängt, kann man dazu keine Pauschalaussage tätigen.

Doch, kann man schon. Höhere Geschwindigkeit braucht mehr Sprit. Mir ist kein Motor bekannt, der durch die Lastverschiebung dermaßen an Effizienz zugelegt hätte, das er bei höherer Geschwindigkeit (im gleichen Gang!) weniger verbraucht. Sowas kann man nur in niedrigen Gängen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten beobachten, das liegt aber daran das dann der größte Leistungsanteil in die Nebenaggregate geht. Über 50km/h wird die höhere Geschwindigkeit immer mehr verbrauchen.

Grüße,
Zeph

es gab mal die Spritspartips von VW "Effizient unterwegs":

Da gibt es ein schönes Schaubild eines 1,4 TSI-Golfs mit dem (Strecken-)Verbrauch über den gesamten möglichen Geschwindigkeitsbereich in den einzelnen Gängen.

(Zwangsläufig geht es da zum großen Teil natürlich nicht um Volllast)

Dort kann man zumindest in den Gängen 1-3 sehen, dass der Verbrauch bei niedrigerer Geschwindigkeit größer ist, danach, bei höherer Geschwindigkeit ein Minimum erreicht und danach wieder ansteigt.

Im Detail ist da letztlich nur die Frage, wo man sich gerade im Kennfeld bewegt, weshalb manchmal weniger Drehzahl nicht zwingend die Lösung ist. Das kann mitunter so weit gehen, dass z. B. durch eine Zylinderabschaltung der Betrieb über ~1500 U/min deutlich effizienter ist als mit Zylinderabschaltung unter 1500 U/ min, weil sich der spezifische Verbrauch in dem Bereich nicht mehr so gut über die Last senken lässt.
Ich habe den Vergleich mal mit einem 0815-Motor ganz simpel per bc gemacht (was natürlich reichlich ungenau ist) und festgestellt, dass der Betrieb mit ~1200 statt 1500 U/ min ca. 3% Kraftstoff spart und zwar unabhängig vom Tempo.
Mit MDS dürfte die Differenz vermutlich geringer ausfallen, sofern sie dann überhaupt noch in der Realität nachzuweisen wäre.

Zitat:

@navec schrieb am 9. April 2021 um 18:13:10 Uhr:


(...)

es gab mal die Spritspartips von VW "Effizient unterwegs":
Da gibt es ein schönes Schaubild eines 1,4 TSI-Golfs mit dem (Strecken-)Verbrauch über den gesamten möglichen Geschwindigkeitsbereich in den einzelnen Gängen.
(Zwangsläufig geht es da zum großen Teil natürlich nicht um Volllast)

Dort kann man zumindest in den Gängen 1-3 sehen, dass der Verbrauch bei niedrigerer Geschwindigkeit größer ist, danach, bei höherer Geschwindigkeit ein Minimum erreicht und danach wieder ansteigt.

Golf 6 1.4 TSI 90 kW Verbrauchskurven

VG myinfo

Nach alles, was ich hier gelesen hab, bleibe ich weiter bie meinen Meinung fest.
Alles, was in Alltag zählt - Fakten.
Und faktisch am Tankstelle ist ganz einfach -
niedrigere Geschwindichkeit = niedrigere Verbrauch,
höhere Geschwindichkeit = höhere Verbrauch.

Warum Theorie (höhere Geschwindichkeit bei Volllast = weniger Verbrauch) in Alltag kann man nicht bestätigen?
Weil diese Theorie hat eine Fehler. Und zwar, wenn bei (jede) Auto wird Volllast = Vollgas = Gaspedal in Boden ausgeübt werden, wird jede Auto nur eines tun - beschleunigen bis V-Max.
Oder, anderes eingedruck - bei Volllast keine Auto bleibt weiter bei konstante Ceschwindichkeit, es ist gleich 60 oder 100 oder 160km/h. Es wird bei Volllast beschleunigen bis V-Max.

Allso, Volllast = Beschleunigung (bis V-Max) = Max Verbrauch.
Konstante Geschwindichkeit = Teillast = weniger Verbrauch (als bei Volllast).
Niedrigere Geschwindichkeit = niedrigere Verbrauch (als bei höhere Geschwindichkeit).

Gruß. I.

Zitat:

@BravoI schrieb am 10. April 2021 um 05:54:08 Uhr:


Oder, anderes eingedruck - bei Volllast keine Auto bleibt weiter bei konstante Ceschwindichkeit, es ist gleich 60 oder 100 oder 160km/h. Es wird bei Volllast beschleunigen bis V-Max.

Das ist korrekt. Und du wirst feststellen, das während der Beschleunigung der Verbrauch sich kaum ändert. Und genau darum ging es.

Du änderst die Bedingungen zur ursprünglichen Aussage, stellst eine andere Verhaltensweise fest und behauptest das du recht hast und alle anderen nicht. So geht das nicht.

Ob dieses Vollastszenario in der Praxis relevant ist, steht auch nicht zur Debatte.

Grüße,
Zeph

Zitat:

@myinfo schrieb am 9. April 2021 um 21:30:49 Uhr:



Zitat:

@navec schrieb am 9. April 2021 um 18:13:10 Uhr:


(...)

es gab mal die Spritspartips von VW "Effizient unterwegs":
Da gibt es ein schönes Schaubild eines 1,4 TSI-Golfs mit dem (Strecken-)Verbrauch über den gesamten möglichen Geschwindigkeitsbereich in den einzelnen Gängen.
(Zwangsläufig geht es da zum großen Teil natürlich nicht um Volllast)

Dort kann man zumindest in den Gängen 1-3 sehen, dass der Verbrauch bei niedrigerer Geschwindigkeit größer ist, danach, bei höherer Geschwindigkeit ein Minimum erreicht und danach wieder ansteigt.


Golf 6 1.4 TSI 90 kW Verbrauchskurven

VG myinfo

Das Bild passt tatsächlich auch recht gut zu meiner Beobachtung per bc.

Wie ich geschrieben habe, das Phänomen das eine höhere Geschwindigkeit zu niedrigem Verbrauch führt, hast du maximal bis 50km/h. Jede Geschwindigkeit darüber führt zu höherem Verbrauch

Pauschal nicht ganz korrekt - je beschissener der Wirkungsgrad und je größer der Motor, desto höher liegt diese "verbrauchsärmste Geschwindigkeit". Bei alten Saugbenzinern schiebt sich das deutlich nach "rechts und oben". Bei meinem ehemaligen Audi V6 war der Verbrauchsunterschied Tempomat 80-90 und Tempomat 110-120 auf Schweizer Autobahnen gemessen kaum vorhanden. Der lag da irgendwo bei 8-8.5l, egal wie langsam du gefahren bist. Sparen wurde mit "mit Wirkungsgradverlust in ähnlicher Höhe bestraft". Da ist der Nachfolger mit Valvetronic deutlich besser.

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