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Missverständnis Turbo, die downsizing Seuche und wieso ich skyactive toll finde....

Themenstarteram 14. Juli 2013 um 12:01

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
Themenstarteram 14. Juli 2013 um 12:01

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:

@FWebe schrieb am 13. April 2021 um 12:53:00 Uhr:

Zitat:

@navec schrieb am 13. Apr. 2021 um 12:10:09 Uhr:

aber letztendlich alles "downsizing-Seuche",

Wieso? So lange aus dem Drehmoment auch vernünftig Leistung rausgeholt wird, ist doch nur noch das Ansprechverhalten ein Thema. Da ist mehr Hubraum und weniger Ladedruck natürlich auch förderlich.

Dabei lässt sich grundsätzlich schon festhalten, dass z. B. 1500 - 5000 U/min als Arbeitsbereich besser sind als 1500 - 3500 U/min und damit natürlich auch bei gleichem Drehmoment eine höhere Leistung erzielt wird.

Der Punkt ist halt, dass man beim Skyactiv X und auch bei fast allen Saugern ganz automatisch breite Arbeitsbereiche bekommt, was bei vielen Turbomotoren nicht sonderlich üblich ist.

Vor allem bei denen, die man von der maximalllesitung her, gar nicht vergleichen kann....aber das hatten wir schon.

Beim "kastrierten" 1,8TSI Ver3 (250Nm), den kann man definitiv mit dem 2L-Kompressor-Skyactic (auch leistungsmäßig) vergleichen, sieht man halt, dass es schon vor Jahren besser möglich war, als beim skyactiv.

(und trotzdem ist der unkastrierte 1,8TSI (320Nm) in jedem Fall besser...)

Zitat:

@navec schrieb am 13. Apr. 2021 um 15:56:39 Uhr:

Vor allem bei denen, die man von der maximalllesitung her, gar nicht vergleichen kann

Wundert dich das? Die Leistung ist doch gerade der in Zahlen ausgedrückte, sprich objektive, Nachweis dafür, was ein Motor aus seinem Drehmoment macht.

Natürlich kann man dementsprechend die Motoren nicht nach der Leistung vergleichen, weil der bessere fast zwangsläufig mehr Leistung erzielt, als der schlechtere, wenngleich es im Rahmen der Elastizität noch einen kleinen Spielraum gibt.

Entsprechend ist es z.B. wichtig, die Motorarten zu differenzieren. Andernfalls kommt man zu der Binsenweisheit, dass Ottomotoren i.d.R. elastischer sind als Dieselmotoren.

 

Mal so als rhetorische Frage:

Ist es besser, wenn für man für die gleiche Leistung mehr Arbeit verrichten muss oder ist es besser, wenn man mit der gleichen Arbeit mehr Leistung erzielt?

Zitat:

@FWebe schrieb am 13. April 2021 um 16:15:24 Uhr:

Zitat:

@navec schrieb am 13. Apr. 2021 um 15:56:39 Uhr:

Vor allem bei denen, die man von der maximalllesitung her, gar nicht vergleichen kann

Wundert dich das? Die Leistung ist doch gerade der in Zahlen ausgedrückte, sprich objektive, Nachweis dafür, was ein Motor aus seinem Drehmoment macht.

Natürlich kann man dementsprechend die Motoren nicht nach der Leistung vergleichen, weil der bessere fast zwangsläufig mehr Leistung erzielt, als der schlechtere, wenngleich es im Rahmen der Elastizität noch einen kleinen Spielraum gibt.

Entsprechend ist es z.B. wichtig, die Motorarten zu differenzieren. Andernfalls kommt man zu der Binsenweisheit, dass Ottomotoren i.d.R. elastischer sind als Dieselmotoren.

Mal so als rhetorische Frage:

Ist es besser, wenn für man für die gleiche Leistung mehr Arbeit verrichten muss oder ist es besser, wenn man mit der gleichen Arbeit mehr Leistung erzielt?

Mal so als rethorische Fragen:

Was hat Leistung direkt mit Arbeit zu tun?

Wie kann man mit Arbeit Leistung erzielen?

Vielleicht solltest du mal konkreter beschreiben, was du damit sagen möchtest.

Zitat:

@navec schrieb am 13. April 2021 um 16:56:40 Uhr:

Zitat:

@FWebe schrieb am 13. April 2021 um 16:15:24 Uhr:

 

Wundert dich das? Die Leistung ist doch gerade der in Zahlen ausgedrückte, sprich objektive, Nachweis dafür, was ein Motor aus seinem Drehmoment macht.

Natürlich kann man dementsprechend die Motoren nicht nach der Leistung vergleichen, weil der bessere fast zwangsläufig mehr Leistung erzielt, als der schlechtere, wenngleich es im Rahmen der Elastizität noch einen kleinen Spielraum gibt.

Entsprechend ist es z.B. wichtig, die Motorarten zu differenzieren. Andernfalls kommt man zu der Binsenweisheit, dass Ottomotoren i.d.R. elastischer sind als Dieselmotoren.

Mal so als rhetorische Frage:

Ist es besser, wenn für man für die gleiche Leistung mehr Arbeit verrichten muss oder ist es besser, wenn man mit der gleichen Arbeit mehr Leistung erzielt?

Das vor allem Motoren für Butter-Brot-Autos für Leistungsklassen hergestellt werden, verstehts du immer noch nicht oder?

Oder meinst du das Ford ansonsten einen 1,5L-Turbobenziner mit nur 150PS herstellen würde, wo sie doch nachweislich in der Lage sind, diesen Motor auch mit 180PS (und zwangsläufig breiterem Drehmomentplateau) her zu stellen?

Mal so als rethorische Fragen:

Was hat Leistung direkt mit Arbeit zu tun?

Wie kann man mit Arbeit Leistung erzielen?

Vielleicht solltest du mal konkreter beschreiben, was du damit sagen möchtest.

 

Wer schnell arbeitet leistet viel und wer langsam arbeitet leistet weniger. Ein Motor der sich schnell dreht leistet mit dem gleichen Drehmoment mehr als wenn er sich dabei nur langsam dreht.

Zitat:

@Tyrello schrieb am 18. April 2021 um 20:46:59 Uhr:

Wer schnell arbeitet leistet viel und wer langsam arbeitet leistet weniger. Ein Motor der sich schnell dreht leistet mit dem gleichen Drehmoment mehr als wenn er sich dabei nur langsam dreht.

und was meinst du zu folgender Aussage:

Zitat:

Ist es besser, wenn für man für die gleiche Leistung mehr Arbeit verrichten muss oder ist es besser, wenn man mit der gleichen Arbeit mehr Leistung erzielt?

@navec Diesen Satz müsste man nochmal zur Überarbeitung freischalten :-)

Zitat:

@Tyrello schrieb am 19. April 2021 um 15:25:10 Uhr:

@navec Diesen Satz müsste man nochmal zur Überarbeitung freischalten :-)

Genau darauf zielte mein letzter Beitrag vom 13.04.

Zitat:

@electroman schrieb am 11. April 2021 um 15:24:32 Uhr:

Beim ADAC gibt es gerade einen neuen Test zum Ford Mustang 5.0 Ti VCT V8 (Saugmotor mit 450 PS / 529 Nm). Dass der Tester vom Motor angetan ist, ist nicht schwer herauszulesen.:)

"Der Motor zeigt mustergültig die Vorteile eines hubraumstarken Antriebs mit mehr als nur einer Handvoll Zylindern: Schon aus niedrigsten Drehzahlen spricht das Triebwerk prima an, entwickelt spontan Vortrieb. Zusätzlich dreht der mit einer Kombination aus Direkt- und Saugrohreinspritzung ausgestattete Vierventiler engagiert und ohne Hänger durch das Drehzahlband bis über 7.000 Touren. Anders als bei vielen der heutzutage üblichen Turbomotoren mit wenig Hubraum heißt es hier zudem über den gesamten Drehzahlbereich: Mehr Drehzahl, mehr Leistung, und das auch noch bei deutlich über 4.000 Touren. Je höher die virtuelle Drehzahlnadel wandert, desto mehr Leistung wird an die Hinterräder geschickt. Das wirkt beim Fahren ganz anders als das Leistungsplateau bei einem Turbomotor. Ein Prachtkerl von einem Motor."

Gruß

electroman

Und sparsam ist er auch noch - zumindest, wenn er in seinem Element sein darf:

https://www.youtube.com/watch?v=Trq-Hm9hcsE&t=544s bei 9:05

Bei 160 Sachen verbraucht der fette V8 - Sauger weniger als das turbogeladene Schnattermotörchen eines Ford EcoSport 1.0 Eco Boost

https://www.youtube.com/watch?v=7UkBx-9WoKw&t=548s bei 9:08

:D

 

Ich war heute mit meinem "Dicken" beim Tanken und habe danach noch ein paar Einkaufsfahrten gemacht. Hauptsächlich Landstrassen- und Innerortsverkehr, dazu die übliche Parkplatzsuche. In Anbetracht der Kombination Schrankwand-AWD-Steinzeitmotor-Steinzeitautomatik (wie das manche ja hier sehen:D) ohne jegliches pseudomodernes Spritspargimmick finde ich den Verbrauch immer noch sensationell niedrig (die Verbrauchsanzeige stimmt zu 100%). Und nach 83 tkm läuft der Motor nach wie vor ohne eine einzige Auffälligkeit wie am ersten Tag.

Gruß

electroman

Verbrauch

...wobei die Mazda Skyactive Technik nartürlich nicht frei von ´jeglicher Spritspartechnik´ ist, im Gegenteil, der Motor ist konstruktiv vollgepackt damit, nur halt in anderen Bereichen... ;)

Ich hatte da auch eher so Sachen im Sinn wie Hybrid-Gedöns, Zylinderabschaltung (der "neue" G-194 hat die ja), Segelmodus oder so fragwürdige Konstruktionen wie eine Start-Stop-Anlage, die schon bei noch rollendem Auto den Motor abstellt und für ungewollte Heiterkeit sorgt.

Gruß

electroman

Zitat:

@abm_70 schrieb am 7. Mai 2021 um 07:17:25 Uhr:

...wobei die Mazda Skyactive Technik nartürlich nicht frei von ´jeglicher Spritspartechnik´ ist, im Gegenteil, der Motor ist konstruktiv vollgepackt damit, nur halt in anderen Bereichen... ;)

Was hat er, was bei Turbos nicht auch drin sein kann?

Von der Verdichtung abgesehen?

in jedem Fall sollte man nicht den Eindruck erwecken, dass es sich bei einem Mazda skyactiv-Benziner von 2016 um ein "Urviech" handelt, welches technisch völlig unkompliziert ist und daher ohne kompliziertere Motortechnik, die Abgaswerte von 2016 erfüllen konnte.

Zitat:

@navec schrieb am 7. Mai 2021 um 11:59:54 Uhr:

in jedem Fall sollte man nicht den Eindruck erwecken, dass es sich bei einem Mazda skyactiv-Benziner von 2016 um ein "Urviech" handelt, welches technisch völlig unkompliziert ist und daher ohne kompliziertere Motortechnik, die Abgaswerte von 2016 erfüllen konnte.

Was ist an der Technik vom Skyactive g kompliziert?

Und warum 2016? Er ist seit 2012 auf dem Markt.

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