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:

Original geschrieben von Destructor


@bbbbbbbbbbbb:
Kannst du lesen?

Das sollte ich Dich eigentlich fragen. Du meintest, dass ein BMW R6 Sauger 210 Nm hat. Der in Frage kommende M52B20 mit 150 PS hat, gut sichtbar, 190 Nm und nicht 210 Nm.

Ich zitier mich mal selber, vllt. kannst du es dann lesen.

Zitat:

Original geschrieben von Destructor


Hast recht hab mich getäuscht, das war der 2.2l Motor der nur als 320i verkauft wurde.
Als R4 hat er dann aber seine 210Nm.

oder haperts am verstehen?

Nochmal:

Ich hab mich getäuscht, den Motor den ich im Kopf habe ist der 320i E46.

Der hat 210Nm und 6 Zylinder, hab mich aber im Hubraum getäuscht, er hat nicht 2l sondern 2,2l Hubraum.

PS:

M54B22 wenn du es genau wissen willst.

Gut, aber das ändert nichts daran, dass der BMW R6 mit 2.0 Litern nur 190 Nm hat.

Was für ein Drehmoment hatte denn der 2,7e Sauger mit 129PS von BMW ?

Verbrauch damals ca. 7L Normalbenzin.

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Zitat:

Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb


Gut, aber das ändert nichts daran, dass der BMW R6 mit 2.0 Litern nur 190 Nm hat.

Jop, der ist aber auch schwer veraltet.

Der Nachfolger als 2l R4 hat die 210Nm geschafft.

Zitat:

Original geschrieben von Sir Donald



Zitat:

Original geschrieben von kev300


Ich denke das liegt auch an der subjektiven Warnehmung durch den Turbolag bei Turbomotoren. Mir ist bei den TSI's aufgefallen, dass erst nach ca. 1-2 Sekunden der Schub kommt, dann aber mehr als man erwartet.
Ich wage mal die Behauptung das entweder dein Zeitgefühl oder die von Dir gefahrenen TSI am Arsch sind.
1-2 Sekunden Verzögerung beim Ansprechen des Motors und dann unerwünscht viel Schub ist ein Verhalten aus den 70ern /80ern bei auf Leitung getrimmten Turbos aber schon in den 90ern war die Ansprechverzögerungen auf wenige zehntel Sekunden minimiert. Heutige Motoren sollten eigentlich kaum noch spüren lassen das da ein Lader am werkeln ist, zumindest lässt mich mein Motor keine Verzögerung spüren, aber ist ja auch nicht von VW.

Jetzt müssten wir erst mal exakt definieren, was denn "Ansprechen" überhaupt ist. Das erspare ich mir an dieser Stelle, da ich mich damit beruflich schon genug herumschlage.

Die Zeit, bis ein Turbomotor sein maximal mögliches stationäres Drehmoment erreicht, liegt tatsächlich in dem genannten Bereich von 1 bis 2 s.

Und Dein 1,6 l Nicht-VW-Motor wird nicht sehr viel besser sein als mein (ehemaliger) 2,0 l "Eco"boost im S-Max. Und da war der Turbolag auch deutlich spürbar. Speziell beim Anfahren, wenn der Motor erst kein Moment lieferte und das Powershiftgetriebe noch keine Lust hatte, die Kupplung zu schließen, um dann kurz darauf beides gleichzeitig nachzuholen. Fast unfahrbar!

Hatte nicht jmd. schonmal ne Aufzeichnung, wo das Ansprechverhalten eines neueres Turbomotors sogar bei insgesamt 4-5s lag?

4-5s wäre vermutlich wirklich etwas defekt. Da schläft man ja zwischenzeitlich ein bevor der Motor reagiert. 😁

@Rael_Imperial:
Danke, mir kam der Turbolag auch Systembedingt vor und nicht, weil irgendwas defekt war. Im ersten Gang war das Teil aber sowieso irgendwie gedrosselt. Man musste viel mehr Gas geben im ersten als in den anderen Gängen, damit sich etwas bewegt.

Zitat:

4-5s wäre vermutlich wirklich etwas defekt. Da schläft man ja zwischenzeitlich ein bevor der Motor reagiert.

Nö, das merkst du ja so nicht, es ist ja ein fließender Vorgang!

Zitat:

Original geschrieben von kev300



Zitat:

Original geschrieben von diegohnx



ob das bei Turbos immer so zutrifft, ich weis es nicht! #
A4 Turbo
230 Nm/
1500–3650
120 PS

250 Nm/
1500–4800
160PS

Wenn die Unterschiedlichen Nennleistungen alleine wegen der kleinen Lader zustande kommen,
dann frage ich mich, warum bei beiden erst das Max. Drehmoment bei genau 1500 Ansetzt!
Auch komisch, das das durch die Mechanik der Turbos veranlasste zurückgehen
des Drehmoments, teilweise über die hälfte des Drehzahlbandes so verläuft,
das die Nennleistung ab dann exakt gleich bleibt 🙂

Dein Zahlen belegen doch das was ich geschrieben habe!?
Was passiert beim ersten Motor nach 3650RPM?
Was passiert beim zweiten Motor nach 4800RPM?

Ist alles eine Auslegungssache. Wenn der Hersteller einen schnell ansprechenden Turbo haben will, dann wird diesem Turbo schnell die Puste wieder ausgehen. Der zweite Turbo ist einfach größer, wird aber vermutlich einen längeren Turbolag haben, wenn man spontan das Gaspedal durchdrückt. Das sieht man an den Zahlen nicht. 😉

Wie du an deinen Zahlen aber auch sehen kannst, der zweite hält sein Drehmoment bis 4800 nur deswegen hätte dieser Motor schon eine höhere max. Leistung. Wo das max. Drehmoment anfängt ist für die max. Leistung nicht relevant, weil die Drehzahl zu gering ist.
Hätte der erste Motor auch 250NM, hätte er auch nur 130PS.

Kannst gerne hier mit den Zahlen spielen:
http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Drehmoment.htm 😉

Das Drehmoment geht übrigens nicht durch Mechanik zurück, sondern durch den maximalen Luftdurchsatz (nicht Druck), den ein Turbo liefern kann. Ist er an seinem max. Luftdurchsatz angekommen, sinkt das Drehmoment linear mit der steigenden Drehzahl, weil für die höhere Drehzahl mehr Luft benötigt wird.

Der 1.2TSI, den ich gefahren bin war in einem 2013 Seat Toledo. Glaube nicht, dass da irgendwas defekt war.
Der hat ungelogen 1-2 Sekunden benötigt, um Leistung aufzubauen. Hat ziemlich genervt. Ich war froh danach wieder meinen Sauger zu fahren. 😉

weil ich auf was anderen hinauswollte;

Wenn das andere ein kleiner Lader ist, müsste er im Gegenzug schon deutlich unter 1500 Anspingen, oder?

Alles andere wäre hier nicht logisch, er benötigt dann ja weniger Abgase.

Ich weis ja, das es durch den Druck erzeugt wird, und das man dafür nicht den Lader austauschen braucht,
deshalb wird beim Turbo ja auch einfach gechippt. 🙂 Und deswegen meine Vermutung das die diversen
Leistungsstufen nicht alleine Hardware, sondern auch noch Marketingtechnisch entstehen 🙂

Übrigens wurde hier auch die Verbrauchsangaben der Mazdas gepostet, und man wunderte sich,
warum der kleine 120 PS Sauger "Sparsamer" ist wie der Große. Könnte alleine vom Getriebe kommen,
aber vielleicht auch deshalb zum Teil, weil der Motor eben doch nicht einfach -nur- ab hohem Drehzahlbereich gedrosselt ist, sondern auf den Niedrigen bis mittleren Bereich optimiert wurde.

Ach so stimmt, da hast du natürlich recht.
Interessant wäre hier eine Kurve von einem Prüfstand. Diese Angaben sind teilweise recht weit von der Realität entfernt.
Man könnte das auch mit der Software steuern, aber mir würde kein Grund einfallen das max. Drehmoment auf später zu verlegen bei einem kleineren Turbo.

Zitat:

Original geschrieben von kev300


Man könnte das auch mit der Software steuern, aber mir würde kein Grund einfallen das max. Drehmoment auf später zu verlegen bei einem kleineren Turbo.

Was nach meinem Verständnis technisch auch nicht gut wäre...

Mein "kleiner" Turbo im 1l Ford Turbo dreht ja so schon bei 250.000 U/Min und ist auf niedrigere Drehzahlen hin "konstruiert". (eben klein und dynamischer)

Hat der "neue" Opel Insignia BiTurbo nicht 2 unterschiedlich große Turbos verbaut?
einen "kleinen" für niedrige Drehzahlen und einen großen für hohe Drehzahlen und in der Mitte arbeiten beide zusammen?

ja das machen einige bei 2 Ladern, ist eine Gute Lösung.
Prüfstandvergleiche wären wirklich am aufschlussreichsten.
Diese 1500 Umdrehungen sind ja auch nur der Punkt der vollen kraft,
aber wie es davon aussieht, bleibt ja offen 🙂 Bzw. wie schnell der Lader anspringt
oder solche Sachen....

Zitat:

Original geschrieben von Destructor


Der Nachfolger als 2l R4 hat die 210Nm geschafft.

Aber auch nur die N53 - Direkteinspritzer - Version mit 170 PS. Nimmt man jetzt eine der dem Mazda - Motor in der Leistung ähnelnde Version (z.B. den N46 mit 129 PS aus dem E90 318i VorFL), so sieht man, dass es diese nur auf 180 Nm bringt, trotz füllungsoptimierendem vollvariablen Ventilhub und doppelt phasenverstellbaren Nockenwellen! Man sollte schon eine ähnliche Leistung vergleichen.

Und der M52B20 TÜ ist keineswegs veraltet. Diese Fülle an Technik bietet heute nicht mal jeder Motor. Außerdem ist er absolut bestechend in der Laufkultur, es gibt nichts Vergleichbares in diesem Motorformat.

Zitat:

Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb



Zitat:

Original geschrieben von Destructor


Der Nachfolger als 2l R4 hat die 210Nm geschafft.
Aber auch nur die N53 - Direkteinspritzer - Version mit 170 PS. Nimmt man jetzt eine der dem Mazda - Motor in der Leistung ähnelnde Version (z.B. den N46 mit 129 PS aus dem E90 318i VorFL), so sieht man, dass es diese nur auf 180 Nm bringt, trotz füllungsoptimierendem vollvariablen Ventilhub und doppelt phasenverstellbaren Nockenwellen! Man sollte schon eine ähnliche Leistung vergleichen.

da hast du recht, und eben diese BMW Motoren sind meiner Meinung nach echt schwach, und weisen deshalb

-finde ich- nicht wirklich einen hohen eigenständigen Entwicklungs oder Inovationsgrad aus.

Wie kann das sein, wenn bereits ältere Motoren drüber lagen ?

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