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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Ich würde das nicht nur wegen diesen Fall verallgemeinern. Ich kenne mehrere Berichte darüber (Bmw, Mercedes, FSI /Tsi Motoren, sogar der Audi R8 ist nicht unwesentlich betroffen). Einfach mal nach "Walnut Blasting "googeln. Walnusssplittergranulat ist eine bewährte Methode um diese Verkokung zu beseitigen.
Kurzstreckenbetrieb beschleunigt diese ganze Geschichte, dort fährt man die meiste Zeit im Teillastbereich (hohe Agr rate)
Carbon Build Up ist kein Volkswagenspezifisches Problem. Seht Euch z.B. mal diese BMW Seite an -> Link
Viele weitere Hinweise, auch mit Bildern, unter dem Stichwort BeDi Reinigung, also der Reinigung von Benzin-Direkteinspritzern. Das Problem ist konstruktionsbedingt und inzwischen ganz verbreitet vorhanden.
Ein weiterer Grund Saugrohreinspritzung zu fahren 😉 Selbst wenn der Kraftstoff perfekt verbrannt wird ( Laserzündung?!), die Rußprobleme beseitigt werden, bleibt das Problem immer noch mit der verkokung der EV. Wenn viele Hersteller jetzt meinen, MPI zu verbauen, kann ich doch auch direkt bei der Saugrohreinspritzung bleiben. Es mag sein das man mit DI etwas sparen kann, besitzt aber bei MPI auch wieder mehr Teile die kaputt gehen können. Ich bleibe beim Altbewährten Prinzip.
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Koks auf den Einspritzventilen kommt doch eher durch Ölnebel aus der Kurbelgehäuseentlüftung bzw. leichten Undichtigkeiten der Ventilschaftdichtungen. AGR wird bei vielen Motoren "intern" erledigt, also zum Beispiel durch eine frühzeitig Richtung "zu" verschobene Auslassnockenwelle. Das spart den Zirkus Abgas extern in einem Kreis zu fahren.
Beim 1.8 TFSI hat VW ja wieder eine MPI plus DI in Kombination - der Saugrohrteil mit seinem Sprühnebel wäscht zugleich die Ventile und die längere Zeit zur Gemischbildung hilft der Verdampfung und wirkt damit "gegen" eine Feinpartikelbildung. Dürfe die billigste Option sein.
Wenn die Hersteller nun noch die Direkt-Einspritzdüsen an die Zylinderkopfkühlung anschließen, dann ist sogar ein reiner Saugbetrieb und damit LPG ohne Verkoken der DI Einheiten möglich. Schön wärs...
Ich hatte mich nicht getraut es zu posten, ob das mit den Verkokungen nicht schlicht siffende Ventilschaftdichtungen sind, wenig mit der AGR zu tun hat...
Die "guten alten" BMWs, mit der schönen Blauwolke nach dem Lastwechsel, haben das mit den verkokten Ventilen auch völlig ohne AGR hin bekommen.
Bloß wenn ich MPI und Di kombiniere kann ich doch auch nur MPI verbauen. Man sollte bei den Motoren nicht nur den Schadstoffausstoß (wobei das sowieso alles unrealistisch ist) und den Verbrauch beachten, sondern auch den Ratenschwanz den er hinterher zieht d.h Probleme die Auftreten können etc.
Zitat:
@Anarchie-99 schrieb am 6. April 2015 um 12:14:21 Uhr:
Ob direkt oder saugrohreinspritzer, beide verkoken dank der Abgasrückführung..
Nicht, wenn diese intern bewerkstelligt wird (mit den Nockenwellen - Phasenstellern).
Zitat:
@Kamui77 schrieb am 6. April 2015 um 19:15:25 Uhr:
Das sehe ich aber anders. Ganz aktuell von Februar -> Link 😎
Ich zitiere mal:
Zitat:
The result can be engine hesitation and a loss of power—and the need for expensive repairs.
Nun wird mir klar, warum der BMW N20 im 528i F11 nach 100.000 km (Dauertest in der Auto Bild) nur noch 230 statt 245 PS hatte.
Zitat:
@bbbbbbbbbbbb schrieb am 7. April 2015 um 15:25:50 Uhr:
Nun wird mir klar, warum der BMW N20 im 528i F11 nach 100.000 km (Dauertest in der Auto Bild) nur noch 230 statt 245 PS hatte.Zitat:
The result can be engine hesitation and a loss of power—and the need for expensive repairs.
Ist der denn am Anfang gemessen worden? Oder waren da vielleicht nicht von vorne herein ein paar sizilianische Bergziegen unter den Gäulen?
Zitat:
@martins42 schrieb am 7. April 2015 um 16:04:57 Uhr:
Ist der denn am Anfang gemessen worden?
Gute Frage, kann ich jetzt nicht beantworten, jedoch wird traditionell immer zu Beginn und am Ende die Beschleunigung ermittelt, die war nach dem Test auch deutlich schlechter, normalerweise ist sie nach 100.000 km üblicherweise minimal besser. Das wäre zumindest ein Indiz, solange die Tester schlau genug waren, auf die gleichen Umgebungsbedingungen zu achten.
Ja, würde ich auch erwarten. Normalerweise geht so ein Wagen mit 100.000km geringfügig besser als neu.
Wenn da schon messbare Verschlechterung war, ist da wohl tatsächlich was eng geworden.
Zitat:
@Renegolf347 schrieb am 7. April 2015 um 15:09:45 Uhr:
Bloß wenn ich MPI und Di kombiniere kann ich doch auch nur MPI verbauen.
Kann ich, aber schränke mich ein für die Zukunft. Wie gesagt wenn ich Richtung HCCI oder andere Bremmverfahren gehen möchte, dann werde ich besser beides an Bord haben.
HCCI verbrennt super Schadstoffarm, hat aber den Nachteil viel AGR Rate zu benötige, wenn ich aber dann eine MPI Anlage habe, dann kann ich das alles schön sauber waschen. Da die Autos aber auch viel Leistung haben müssen(sonst kauft das keiner, siehe Presse, Kommentare auf MT) ist eine DI für hohe Lastpunkte nötig. Dazu kommt das ich z.b. Ethanolkraftstoffe verwenden möchte, damit nochmals Leistung und Wirkungsgrad holen kann. Bei DI aber weniger Angst habe muss mit Anlagerungen am Saugrohr. Es gibt da noch mehr Vorteile beides zu haben. Es geht ja nicht notwendig immer nur eins zu betreiben, sondern es werden immer beide im Betrieb sein, je nach Lastpunkt verschiebt sich nur die Mengenaufteilung der Kraftstoffmasse die über beiden Systeme eingebracht wird. Den dauerhaft können die Injektoren nicht zu bleiben, sonst könnten sie verkoken, d.h. entweder Intervallartig ansteuern oder Kontinuierlich.
Früher dachte man auch der Vergaser wäre zuverlässiger als ein Einspritzer, die Zukunft hat uns etwas besseres belehrt 😉
Solange wie man aber immer noch mit den Probleme kämpft, auf Grund von dieser Diffusionsflamme, möchte ich einfach keinen DI fahren. Jeder wie er möchte 😉
Ich sehe in der DI. den Vorteil, das viel Wärmeenergie aufgenommen werden kann und somit eine höhere Verdichtung. Alles andere würde sich erst perfekt durchsetzen wenn man statt der Zündkerze einen Laser verbaut und die Einspritzdüsen einen deutlich höheren Druck leisten können. Solange heißt es allerdings für mich: Saugrohreinspritzung.
Mein M54 Motor verbrennt scheinbar sehr sauber, ich kann keinen Ruß, auch nicht ansatzweise an meinen Endrohr feststellen. Im Gegensatz zu modernen DI.
Zitat:
@Renegolf347 schrieb am 7. April 2015 um 15:09:45 Uhr:
Bloß wenn ich MPI und Di kombiniere kann ich doch auch nur MPI verbauen.
Du irrst in dem Punkt. Angenommen, du machst nur eine Saugrohreinblasung. Für gute Emissionswerte darf die Ventilüberschneidung nicht hoch sein, somit kommt ein Frischgas in die Abgasreinigung. Geringe Ventilüberschneidung kostet dich beim Sauger aber Spülung mit Frischluft und damit Füllgrad/Leistung. Eine hohe Ventilüberschneidung für beste Leistung kostet dich dummerweise die Abgaswerte.
Mit einem DI ists umgekehrt - da kannst du mit Frischgas spülen was du willst, Kraftstoff wird erst nach schließen des Auslassventils eingespritzt. Somit geht kein Kraftstoff an den Kat und verdirbt keine Abgaswerte. Zudem hast du bei hohen Drehzahlen durch den DI eine bessere Gemischbildung, was die NOx Werte etwas absinken und den Wirkungsgrad zugleich etwas ansteigen lässt.
Zitat:
@GaryK schrieb am 7. April 2015 um 19:51:35 Uhr:
Zudem hast du bei hohen Drehzahlen durch den DI eine bessere Gemischbildung, was die NOx Werte etwas absinken und den Wirkungsgrad zugleich etwas ansteigen lässt.
Wie lässt sich dann erklären, dass gerade bei hohen Drehzahlen der Unterschied zwischen DI und MPI bezüglich der Emission an Ruß (Indikator für eine gute Verbrennung) besonders groß wird?