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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:

Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb

wie ein kleineres, kleinwagenmäßig plärrendes, aufgeladenes Aggregat

Also alles was ich an solchen Motoren bisher gefahren habe war vieles, aber nicht kleinwagenmäßig plärrend. In einer Mittelklasse hört man eh nicht viel vom Motor im Innenraum, mittlerweile kommt da der Motorsound doch eh schon über irgendwelche Rohre und Lautsprecher künstlich in den Innenraum damit sich irgendwelche "alte Männer" am Motorsound von gestern erfreuen können. ;)

Saugmotoren sind da wo es auf hohen Wirkungsgrad bei verschiedensten Lastbereichen ankommt einfach nicht mehr Stand der Technik. Das bekommt man nur mit Aufladung oder Hybridkonzepten in den Griff. Gerade im PKW-Bereich hat man das große Problem dass der Motor von einer Handvoll kW bei Tempo 30-50 in der Stadt bis zur hohen Autobahnreisegeschwindigkeit alles abdecken muss - und am besten nichts verbrauchen darf. Das schafft der große Sauger einfach nicht, der läuft bei höherer Leistungsanforderung sehr effektiv, sobald es in den niedrigeren Teillastbereich geht geht dabei der Wirkungsgrad rapide in den Keller.

am 14. März 2014 um 12:46

Martins entspann dich mal. Ich sprach halt vom TSI und wie der sich beim Beschleunigen anfühlt, schon richtig. Die Behauptung ich sei damit aber nie gefahren und erzähle nur irgendwas ist aber Stuss. Ich weiß nicht wie man auf so etwas kommt...

Einen Ford EB Motor bin ich hingegen noch nie gefahren und kann dazu auch nichts sagen. Ich glaube dir gerne, dass der besser ist.

Von 4500-7000/min immer >90% der Motorleistung zur Verfügung zu haben ist ein absoluter Traum.

Aber das ist ja genau das mit den "ewig gestrigen", die kennen so was schönes nicht. Und was die nicht kennen wollen die nicht. Da hat man mit gleichstarken anderen Motoren die eine spitzere Leistungscharakteristik haben nicht den Hauch einer Chance gegen.

Genau das ist das Ziel jeder Motorentwicklung, früh hohes Drehmoment und obenrum möglichst früh nahezu maximale Leistung bis Ende und damit kaum Leistungsverlust beim Schalten.

am 14. März 2014 um 13:17

Ein besseres Entwicklungsziel wäre, meiner Meinung nach, konstantes Drehmoment bis zum Ende, aber das ist immer wieder die gleiche Diskussion.

Zitat:

Original geschrieben von kev300

Ein besseres Entwicklungsziel wäre, meiner Meinung nach, konstantes Drehmoment bis zum Ende, aber das ist immer wieder die gleiche Diskussion.

Da gibt's aber nichts zu diskutieren, konstantes Drehmoment ist scheisse :D

Zitat:

Original geschrieben von kev300

Ein besseres Entwicklungsziel wäre, meiner Meinung nach, konstantes Drehmoment bis zum Ende, aber das ist immer wieder die gleiche Diskussion.

*Seufz* :rolleyes:

Nein. Ist schlecht. Ganz schlecht. Für die Alltagsfahrbarkeit fast katastrophal. Nur bei Rennfahrzeugen sinnvoll.

Informier dich mal, warum Lastfahrzeug einen hohen Drehmomentberg weit unten haben, so dass Sie bei Lastzunahme, steigenden Fahrwiderstände und fallende Drehzahl, in eine selbststabilisierende Lastsituation kommen.

Braucht man beim PKW nicht so extrem, aber in gewissen Umfang auch. Insbesondere die Fraktion, die meint dann zu allem Überfluss auch noch lang übersetzte Schongänge an die Kisten dranschrauben zu müssen.

Zitat:

Original geschrieben von Moers75

Zitat:

Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb

wie ein kleineres, kleinwagenmäßig plärrendes, aufgeladenes Aggregat

Also alles was ich an solchen Motoren bisher gefahren habe war vieles, aber nicht kleinwagenmäßig plärrend. In einer Mittelklasse hört man eh nicht viel vom Motor im Innenraum, mittlerweile kommt da der Motorsound doch eh schon über irgendwelche Rohre und Lautsprecher künstlich in den Innenraum damit sich irgendwelche "alte Männer" am Motorsound von gestern erfreuen können. ;)

 

Saugmotoren sind da wo es auf hohen Wirkungsgrad bei verschiedensten Lastbereichen ankommt einfach nicht mehr Stand der Technik. Das bekommt man nur mit Aufladung oder Hybridkonzepten in den Griff. Gerade im PKW-Bereich hat man das große Problem dass der Motor von einer Handvoll kW bei Tempo 30-50 in der Stadt bis zur hohen Autobahnreisegeschwindigkeit alles abdecken muss - und am besten nichts verbrauchen darf. Das schafft der große Sauger einfach nicht, der läuft bei höherer Leistungsanforderung sehr effektiv, sobald es in den niedrigeren Teillastbereich geht geht dabei der Wirkungsgrad rapide in den Keller.

Vielleicht weil die alten Herren (auch ich "over 60") keine Barmittel für die anfällige High-Tech Anbauten im Laufe eines Autolebens zahlen wollen, lieber ein Sauger mit entsprechenden Hubraum und mehr Verbrauch, als einen Hubraumzwerg mit High-Tech und wenig Verbrauch.

 

Die Repas werden den Minderverbrauch auffressen und kostenmäßig übersteigen.

Nur gut, dass wenigstens noch ein paar ausländische Marken so etwas im Angebot haben.

 

Nun gut, jetzt können mir ja die bekannten User vorwerfen, dass ich ebenfalls mit einem Turbo unterwegs bin.

Aber eben kein Hubraumzwerg (1.9) aber nur mit 120 PS und die wären auch ohne TL bei dem Hubraum möglich. Und einige andere User sind mit dem Motor schon fast 300 000km unterwegs.

Allerdings haben die Leute mit der 150 PS Maschine schon sehr viel mehr Probleme (Drallklappen, AGR usw).

 

am 14. März 2014 um 19:14

martins42, du wünscht dir also eher mehr LKW-Charakteristik im PKW? Ein mit der Drehzahl abfallendes Drehmoment M fühlt sich allerdings auch für mich träge an, bzw. ich kenne Spassigeres :) Einigermassen interessant finde ich bei einer "LKW-Abstimmung" (nicht abwertend gemeint), deren Daten man nicht hat, den richtigen Schaltpunkt zu treffen: "Ist die Beschleunigung im nächsten Gang schon höher...?" Das ist bei steigendem M viel leichter: drehen bis zum gehtnichtmehr :D

Unbestritten ist ein breites Pmax-Plateau schneller als das gleiche Pmax in spitzer Form.

Im Übrigen bin ich der Meinung, dass Drehmomenttafelberge von ihren elektronischen Fesseln befreit gehören. Ok, die Delta-Peaks (Delta-Funktion) im Drehmoment à la 1.9 TDI sind auch ein bisschen unhandlich, vielleicht sollte man das andere Extrem auch meiden ;)

P.S.: Ich verstehe immernoch nicht, was man gegen einen vernünftig ausgelegten Schongang haben kann.

In meiner Lehre durfte ich mal mit einem Cevrolet Camaro 5,4 8Zylinder  XXXPS (4 Doppelvergaser) als Beifahrer eine Probefahrt machen (der Kunde hat mit der Straßenzulassung Rennen gefahren), es war ein 5 Gang schalter.

 

Als der Geselle dann den 1. Gang bis 110km/h geprügelt hat, war es wie im Flugzeug beim Start, die Schwerkraft hat mit in den Sitz gepreßt (anno 1970).

 

Und so etwas geht nur mit Hubraum oder noch mehr Hubraum.

Und da ist die Angabe 0 - 100 in sek überflüssig, dann schon eher 0 - 200.

 

am 14. März 2014 um 19:46

Zitat:

Original geschrieben von Moers75

Also alles was ich an solchen Motoren bisher gefahren habe war vieles, aber nicht kleinwagenmäßig plärrend. In einer Mittelklasse hört man eh nicht viel vom Motor im Innenraum, mittlerweile kommt da der Motorsound doch eh schon über irgendwelche Rohre und Lautsprecher künstlich in den Innenraum damit sich irgendwelche "alte Männer" am Motorsound von gestern erfreuen können. ;)

Latsch mal bei einer aktuell als hochklassig angesehenen Kiste, meinetwegen einem Mercedes E 250 CGI, voll auf´s Gas. Klingt genau so plärrig wie irgendein Kleinwagen mit 4 Zylindern, dazu lauter, als wenn man das bei einem Sechszylinder tut, vor allem aber nicht so angenehm. Und wenn Du meinst, dass "alte Männer" mit etwas Motorenklang aus dem Audiosystem schon zufrieden sind, hast Du den springenden Punkt nicht ansatzweise verstanden.

Zitat:

Original geschrieben von Corsadiesel

Aber eben kein Hubraumzwerg (1.9) aber nur mit 120 PS und die wären auch ohne TL bei dem Hubraum möglich. Und einige andere User sind mit dem Motor schon fast 300 000km unterwegs.

Allerdings haben die Leute mit der 150 PS Maschine schon sehr viel mehr Probleme (Drallklappen, AGR usw).

120 PS bei einem Dieselmotor ohne Aufladung? Vergiss es. ;) Und man darf bzw. kann hier Dieselmotoren nicht mit Ottomotoren vergleichen, 120 PS aus 1.9 Litern stellen für einen Dieselmotor durchaus eine stärkere Belastung dar. Früher holte man die aus 2.5 bis 3 Litern.

Martin, Du enttäuschst mich! Im Allgemeinen halte ich ja sehr viel von Deinen Beiträgen und sehe auch eine hohe fachliche Kompetenz, speziell bei physikalischen Themen. Aber hier vergaloppierst Du Dich etwas.

Zitat:

Original geschrieben von martins42

Und es geht jetzt nicht um die Physik sondern das Fahrgefühl. DU hast begonnen mit "fühlt sich schrecklich an". Und ich sage wenn (oder falls) das bei den TSI so ist, hat es nichts unmittelbar mit dem Drehmomentverlauf zu tun. Mit einer abfallenden Drehmomentkurve müssen fast alles Motoren in dem Bereich leben. (Und die das nicht haben, sind wenig praxistauglich, weil zu "spitz".)

Nein, bei gut gemachten (Saug)Motoren fällt das Drehmoment zur Nennerehzahl kaum ab. Und praxistauglich sind die sehr wohl. Mein N53 fühlt sich bei 1500 1/min genauso wohl wie bei 6500 1/min. Und das ist kein Rennmotor!

Zitat:

Das nachlassen der Beschleunigung ist überhaupt nicht der dominierende Faktor, ob sich ein Auto oben herum zäh oder lebendig anfühlt/verhält. Wie ich in diesem Thread "Drehmoment vs Leistung" schon schrieb, hat der Mensch da überhaupt keine Zuverlässige Sensorik für, da kommen ganz andere Faktoren zum tragen.

Doch, genau das ist der Effekt: Je höher die Drehzahl wird, desto schlechter beschleunigt die Kiste. Das ist zäh!

Und der Mensch kann das sehr wohl recht zuverlässig spüren. Glaube es mir, ich beschäftige mich hauptberuflich mit dieser Thematik.

Zitat:

Sonst hätten da in dem Thread ja auch nicht irgendwelche Vögel - bei einem realen Beispiel (!)- steif und fest behauptet, dass trotz konstantem Drehmoment bei unterschiedlichen Drehzahlen unterschiedliche Beschleunigung spürbar wäre.

Diese Aussage von Dir verwundert mich extrem, da Du wenige Beiträge weiter oben selbst völlig zu Recht darauf hingewiesen hast, dass die Prospektdrehmomentkurven geschönt sind und obendrein unter stationären Bedingungen ermittelt werden. Die Erklärung des beschriebenen Effektes dürfte relativ einfach sein: Der Motor hat unterum weniger Drehmoment als angegeben und braucht dazu noch ene gewisse Zeit, um Ladedruck aufzubauen. Schau Dir in dem anderen Thread noch einmal meine Messungen an, die zeigen alles Wesentliche.

am 14. März 2014 um 20:11

Zitat:

Original geschrieben von Corsadiesel

In meiner Lehre durfte ich mal mit einem Cevrolet Camaro 5,4 8Zylinder  XXXPS (4 Doppelvergaser) als Beifahrer eine Probefahrt machen (der Kunde hat mit der Straßenzulassung Rennen gefahren), es war ein 5 Gang schalter.

Als der Geselle dann den 1. Gang bis 110km/h geprügelt hat, war es wie im Flugzeug beim Start, die Schwerkraft hat mit in den Sitz gepreßt (anno 1970).

Und so etwas geht nur mit Hubraum oder noch mehr Hubraum.

Und da ist die Angabe 0 - 100 in sek überflüssig, dann schon eher 0 - 200.

Bist du so verbittert,daß fast alle deine Beiträge nur noch von früher handeln,mensch das war einmal,komme doch endlich mal im Jahr 2014 an,und lasse doch endlich mal deine Beiträge sein, die nur aus der Vergangenheit kommen,das ist fast schon krankhaft bei dir!!!!!!!

Zitat:

Original geschrieben von kev300

Martins entspann dich mal. Ich sprach halt vom TSI und wie der sich beim Beschleunigen anfühlt, schon richtig. Die Behauptung ich sei damit aber nie gefahren und erzähle nur irgendwas ist aber Stuss. Ich weiß nicht wie man auf so etwas kommt...

Einen Ford EB Motor bin ich hingegen noch nie gefahren und kann dazu auch nichts sagen. Ich glaube dir gerne, dass der besser ist.

Ich hatte das (zweifelhafte) Vergnügen, drei Jahre lang den 2.0 l "Eco"boost bewegen zu dürfen. Und der wurde oberhalb von ca. 4000 1/min ziemlich zäh, passend zur abfallenden Momentenkurve. Das war ich von meinen gesammelten Saugmotoren davor nicht gewohnt.

Zitat:

Original geschrieben von Moers75

Von 4500-7000/min immer >90% der Motorleistung zur Verfügung zu haben ist ein absoluter Traum.

Von 4500-7000/min immer >90% der Motorleistung zur Verfügung zu haben ist ein absoluter Alb-Traum.

 

Von 4500-7000/min immer >90% der Motorleistung des Drehmomentes zur Verfügung zu haben ist ein absoluter Traum.

 

 

 

Zitat:

Original geschrieben von Moers75

Zitat:

Original geschrieben von kev300

Ein besseres Entwicklungsziel wäre, meiner Meinung nach, konstantes Drehmoment bis zum Ende, aber das ist immer wieder die gleiche Diskussion.

Da gibt's aber nichts zu diskutieren, konstantes Drehmoment ist scheisse :D

Weshalb versuchen die (blöden) Hersteller es dann immer, das zu erreichen?

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