Motorbremsleistung gering
Hallo zusammen,
Golf 7 1.5 TSI ACT BMT 96 kW
Der Motor mit Nebenaggregaten muss im Leerlauf für eine Drehzahl von 2243 U/min ca. 3,9 kW leisten.
Warum ergibt sich dann im Schubbetrieb (Schubabschaltung) im 6. Gang bei der gleichen Drehzahl nur eine Bremsleistung des Motors mit Nebenaggregaten von ca. 1 kW?
Die Drehzahl von 2243 U/min entspricht im 6. Gang einer Geschwindigkeit von 100 km/h. Diese wird im 6. Gang bei einem Gefälle von 3 % im Schubbetrieb gerade so gehalten. Dazu ist nach Berücksichtigung von Luft- und Rollwiderstand noch eine Bremsleistung durch Motor mit Nebenaggregaten von ca. 1 kW notwendig.
110 Antworten
Zitat:
@Superdino schrieb am 9. Februar 2024 um 09:15:06 Uhr:
Bei 700-800 U/min sollte der Motor im warmen Zustand einen Leerlaufverbrauch von ca. 0,5l haben.
0,5l entsprechen einem Energiegehalt von rund 5 kWh. Bei geringer Last ist der Wirkungsgrad relativ schlecht, also Hausnummer 0,2 oder vielleicht sogar weniger. Dies würde bedeuten, dass der Motor bei Leerlaufdrehzahl eine Bremsleistung von ca 1kW hat. Diese wird mit steigender Drehzahl ungefähr linear steigen.
Ich hatte mal einen Golf 8 als Leihwagen, der auch in der Schubabschaltung manchmal Zylinderabschaltung angezeigt hat. Ob das stimmt weiß ich nicht...subjektiv war aber die Bremsleistung geringer und es gab einen minimal ruck, wenn die Anzeige verschwand und die Verzögerung minimal stärker.
Zylinderabschaltung bei Schubabschaltung macht mein Golf 7 mit dem 96kW 1.5er TSI auch und den Unterschied merkt man tatsächlich, wenn man drauf achtet.
Ist übrigens Ende Dezember 2019 gebaut und hat schon den DPBA Motorcode.
Aber auch wenn alle 4 Zylinder mitlaufen ist das bisher das Auto mit der geringsten Motorbremswirkung, das ich bisher gefahren bin.
Danke Euch für die Antworten!
Hier noch ein paar Erläuterungen zu dem schon zigmal durchgeführten Test:
- Strecke 1,9 km, gleichmäßig fallend von 478 m NN auf 421 m NN
- 6. Gang ohne Gas und ohne Betriebsbremse
-> Verbrauch 0,0 l/100 km (Schubabschaltung)
-> Geschwindigkeit konstant 100 km/h (Drehzahl 2243 1/min)
Berechnete Leistungen an den Rädern nach Ursache:
- Gefälle: 12,26 kW
- Luftwiderstand: - 7,64 kW
- Rollwiderstand: -3,43 kW
Summe: 1,19 kW
Unter der Annahme von 15 % Verlusten im Antriebsstrang ergeben sich 1,01 kW, mit denen der Motor offensichtlich bremst, da die Geschwindigkeit von 100 km/h gehalten wird.
Warum ist die Bremsleistung des Motors so gering?
Im Leerlauf (Getriebe) braucht er, um mit den gleichen 2243 1/min zu drehen, 1,55 l/h, was laut Muscheldiagramm 3,9 kW entspricht.
Zitat:
@HappyDolphin schrieb am 9. Februar 2024 um 10:10:34 Uhr:
- Strecke 1,9 km, gleichmäßig fallend von 478 m NN auf 421 m NN
- 6. Gang ohne Gas und ohne Betriebsbremse
Das ist interessant, denn ich habe eine fast identische Strecke. Bei dir sind es 3 % Gefälle, bei mir sind es 3,4 % Gefälle. Ich kann dort 1,6 km rollen lassen und halte dabei exakt 100 km/h. Aber der große Unterschied: Ich lasse im Leerlauf rollen, du im 6. Gang. Bei mir ist es ein A3 1.5 TFSI ohne Mildhybrid.
Zitat:
@navec schrieb am 9. Februar 2024 um 09:27:23 Uhr:
Muscheldiagramme aktuellerer Motoren hätte ich auch gern.....ich befürchte, dass man man die Bremsleistung des Antriebs im Schubmodus kaum ernsthaft anhand von Muscheldiagramm usw. abschätzen oder gar berechnen kann.
Mithilfe des Verbrauchs bei Leerlaufdrehzahl schon gar nicht.
Zudem nimmt die Bremsleistung mit sinkender Geschwindigkeit des Fz ab.Dazu kommt bezüglich des Fz noch die Bremsleistung der Luft, die mit sinkender Geschwindigkeit überproportional abnimmt.
100km/h werden bei 3% Gefälle m.E. nicht gehalten.
Um auf ca 0kW Antriebsleistung beim Touran bei 3% Gefälle zu kommen, sind es (natürlich auch noch abhängig von anderen Faktoren) nach meiner Berechnung eher um die 80km/h.
Um 100km/h an einem solchen Gefälle zu halten, sind ca 4kW Antriebsleistung (positive...) notwendig.
Fahrzeugdaten zum Passat habe ich. Motordaten nur für einen TDI. Ich glaube, wenn man im Netz ein bisschen sucht, dann findet man da auch was zum TSI.
Ich habe mal einen Beschleunigungsvergleich in Excel gerechnet, da kannst Du Dir viele Fahrzeugdaten raussuchen. Musst Du aber selbst machen, da habe ich jetzt keine Muße dazu.
Ein Muschelkennfeld ist übrigens in der Regel gar nicht notwendig. Man braucht 'nur' eine Vollastverbrauchskurve. Diese ist i. d. R. in g/kWh angegeben.
Den spezifischen verbrauch musst Du in kg/h umrechnen (über die Momentanleistung). Nachdem gilt:
mp_DK ~ P_ind kann man sich leicht mit Hilfe der Schlepplinie selbst ein Muscheldiagramm berechnen.
mp_DK = Kraftstoffmassenstrom [kg/h]
P_ind = induzierte Motorleistung = Motor-Brutto-Leistung = Motorleistung an der Kurbelwelle + Schleppverluste
Den Zusammenhang von oben (mp_DK ~ P_ind) kann man sich aus der Formel für den induzierten Mitteldruck herleiten (P_ind = i * n * p_ind * Vh * z)
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Zu neueren VW-Motoren, z.b. Benziner ab EA211, habe ich noch nie ein Muscheldiagramm gesehen.
Der spez. Verbrauch bei Volllast ist für Verbräuche mit geringem Mitteldruck nicht zu gebrauchen.
Zitat:
@navec schrieb am 9. Februar 2024 um 10:53:09 Uhr:
Zu neueren VW-Motoren, z.b. Benziner ab EA211, habe ich noch nie ein Muscheldiagramm gesehen.Der spez. Verbrauch bei Volllast ist für Verbräuche mit geringem Mitteldruck nicht zu gebrauchen.
Deshalb ja auch über das Leistungsverhältnis umrechnen.
Der induzierte Wirkungsgrad ändert sich nicht so stark, wie man meinen könnte.
Es ist der effektive Wirkungsgrad, der sich stark ändert.
Und was bringt das Ganze ?
Nichts, außer Fehlberechungen. Ich kann auch die im Ausgangsbeitrag genannte Bremsleistung des Motors mit Nebenaggregaten von 1 kW nicht nachvollziehen. Bei höheren Außentemperaturen wird schon alleine der Klima-Kompressor ein Vielfaches davon haben.
1 kW gilt natürlich nur für den unbelasteten Motor um Lehrlaufdrehzahl.
Im Ausgangsbeitrag war die Rede von 2243 U/min und von "Bremsleistung des Motors mit Nebenaggregaten".
Was bringt das eigentlich?
Ist nicht sarkastisch gemeint - interessiert mich wirklich, warum das relevant sein soll.
Tatsächlich interessante Frage. Problem ist nur die große Ungenauigkeit der Eingangsgrößen. Selbst 3km/h Tachoabweichung gehen hier mit 6% Ungenauigkeit in den Luftwiderstand mit ein. Allein das ist fast ein halbes kW. Von Wind brauchen wir gar nicht anfangen, da bist dann schnell bei +- 1 kW oder mehr.
Dann ist die nächste Frage, woher du den Wert für den Rollwiderstandskoeffizienten hernimmst. Die für Abschätzung gängingen 0,01? Realistisch sind eher 0,007-0,009 für Winter- und 0,006-0,008 für Sommerreifen. Abgefahrene Reifen haben durchaus nochmal um die 10% weniger. Mit einem Fahrzeuggewicht von 1,3 Tonnen komm ich bei einem Rollwiderstandskoeffizienten von 0,007 auf 2,48 kW Verlust Rollwiderstand. Auch da haben wir nochmal 1 kW „gewonnen“.
Die Ungenauigkeiten haben viel zu großen Einfluss auf das Ergebnis. Die Fragestellung kriegst mit der Methodik nicht gelöst.
Zitat:
@Hutchison123 schrieb am 9. Februar 2024 um 13:52:40 Uhr:
Was bringt das eigentlich?
Ist nicht sarkastisch gemeint - interessiert mich wirklich, warum das relevant sein soll.
Vermutlich Student in Ingenieurswissenschaftlicher Richtung, hab selbst schon genug Unfug nachgerechnet.
Zitat:
@christian_2 schrieb am 9. Februar 2024 um 12:26:46 Uhr:
Zitat:
@navec schrieb am 9. Februar 2024 um 10:53:09 Uhr:
Zu neueren VW-Motoren, z.b. Benziner ab EA211, habe ich noch nie ein Muscheldiagramm gesehen.Der spez. Verbrauch bei Volllast ist für Verbräuche mit geringem Mitteldruck nicht zu gebrauchen.
Deshalb ja auch über das Leistungsverhältnis umrechnen.
Der induzierte Wirkungsgrad ändert sich nicht so stark, wie man meinen könnte.
Es ist der effektive Wirkungsgrad, der sich stark ändert.
Wie auch immer....ein Muscheldiagramm zeichnet sich oftmals dadurch aus, dass der geringste spezifische Verbrauch irgendwo innerhalb der Fläche des Diagramms auftaucht und das kann man nun mal, wenn man sich nur auf die Volllastlinie bezieht, nicht errechnen.
ganz grundsätzlich würde ich, nachdem ich bisher 3 Fz mit 1,2 bis 1,4TSI besessen habe aber sagen, dass die kleinen 4 Zylinder TSI tatsächlich eine sehr geringe Bremswirkung durch den Motor aufweisen.
Das ist ja auch der Grund, weswegen übliches "segeln" (also Ausrollen im Motorleerlauf) bei diesen Motoren nur in eher seltenen Ausnahmefällen sinnvoll ist.
Die "rollen" auch mit Schubschaltung noch sehr weit.
Zitat:
@IncOtto schrieb am 9. Februar 2024 um 14:10:06 Uhr:
Tatsächlich interessante Frage. Problem ist nur die große Ungenauigkeit der Eingangsgrößen. Selbst 3km/h Tachoabweichung gehen hier mit 6% Ungenauigkeit in den Luftwiderstand mit ein. Allein das ist fast ein halbes kW. Von Wind brauchen wir gar nicht anfangen, da bist dann schnell bei +- 1 kW oder mehr.Dann ist die nächste Frage, woher du den Wert für den Rollwiderstandskoeffizienten hernimmst. Die für Abschätzung gängingen 0,01? Realistisch sind eher 0,007-0,009 für Winter- und 0,006-0,008 für Sommerreifen. Abgefahrene Reifen haben durchaus nochmal um die 10% weniger. Mit einem Fahrzeuggewicht von 1,3 Tonnen komm ich bei einem Rollwiderstandskoeffizienten von 0,007 auf 2,48 kW Verlust Rollwiderstand. Auch da haben wir nochmal 1 kW „gewonnen“.
Die Ungenauigkeiten haben viel zu großen Einfluss auf das Ergebnis. Die Fragestellung kriegst mit der Methodik nicht gelöst.
- Bei der Geschwindigkeit von 100 km/h handelt es sich natürlich um die echte Geschwindigkeit (GPS), Geschwindigkeit laut Tacho um 5 % höher, 105 km/h.
- Rollwiderstandskoeffizient 0,0084. Masse des Fahrzeugs 1500 kg.
Auch wenn geringe Ungenauigkeiten vorhanden sind, erklärt dies nicht den Unterschied zwischen 1 kW und 3,9 kW.
Zitat:
@HappyDolphin schrieb am 9. Februar 2024 um 15:18:13 Uhr:
.. erklärt dies nicht den Unterschied zwischen 1 kW und 3.9 kW.
Die Diskussion hat sich ja zu der Vermutung hin verlagert, dass die 3.9kW nicht gelten, und zwar wegen der Zylinderabschaltung. Stichwort: Effizienzgewinn durch Segelbetrieb, durch Schliessen der Ventile.