Motordimensionierung und Haltbarkeit
Heutigen Autos bescheinigt man ja "als Ganzes" eine bessere Haltbarkeit als den Autos von vor einigen Jahrzehnten, so zumindest mein Eindruck. Da geht es wohl primär um die Rostfrage, nicht um Elektronik und Antrieb. =)
Im Motorenbereich gibt es die Annahme, das "Downsizing" zu erhöhtem Verschleiß führt - konzentriert sich das nur auf Anbauteile wie Turbolader, Injektoren usw. oder betrifft das Eurer Meinung nach auch den Block samt beweglicher Teile?
Ich möchte das mal aus dem Blickwinkel der an einen Motor in seiner Lebenszeit gestellten, moderaten Last betrachten. Aber selbst bei zurückhaltender Autobahngeschwindigkeit von 130 km/h ist die von kleineren Motoren geforderte Dauerlast deutlich größer als bei entsprechend stärkeren Motoren.
Dafür lässt sich der kleinere Motor deutlich effizienter, nämlich in entsprechend höherem Lastbereich, bewegen.
Meine Kernfrage anhand eines Beispiels:
Motor A hat 80 PS, läuft den Großteil seines Lebens mit 130 km/h = mäßige Lastanforderung
Motor B hat 140 PS, läuft den Großteil seines Lebens mit 130 km/h = geringe Lastanforderung
Nun ist die Nennleistung natürlich nur ein grobes Maß für das Vermögen des Motors in bspw. mittleren oder niedrigen Drehzahlen, und man könnte noch differenzieren, ob Motor B allein durch entsprechenden Hubraum oder sonstige Techniken potenter gemacht wurde. Für die Fragestellung soll das aber erstmal reichen.
Was denkt Ihr? Wird Motor A wesentlich mehr verschleißen (praxisrelevant), also zu unwirtschaftlichen Reparaturkosten führen? (im statistischen Mittel, alle sonstigen Randbedingungen sind gleich!)
170 Antworten
Gehen wir zurück zur Haltbarkeit und Dimensionierung des Motors. Als Beispiel zwei Extreme, einen Supersizer und einen Downsizer...
Supersizer Viper V10 SRII:
- 10 Zylinder
- 8.0l Hubraum
- 450PS
- 663Nm
- 2 Ventile / Zylinder
- zentrale Nockenwelle
Downsizer Mercedes Benz M139:
- 4 Zylinder
- 2.0l Hubraum
- 421PS
- 500Nm
- 4 Ventile / Zylinder
- 2 Nockenwellen mit Phasensteller
- Turbolader mit 2.1bar Ladedruck
Zwei extreme in der Motorwelt, die nicht nur das Konzept und knappe 30 Jahre Entwicklung trennen. Beides finde ich für sich genommen faszinierend. Den Viper V10 wegen seiner bloßen Brutalität, den M139 wegen seiner unglaublichen Kompaktheit und Leistungsdichte. Beide Motoren werden in sportlichen Autos eingesetzt, keiner ist dafür gebaut, langsam zu fahren.
Ich glaub' es ist dennoch unstrittig, das eher der Viper-Motor problemloser über einen langen Zeitraum zu bewegen ist. Klar, das Ding säuft aber locker das doppelte vom M139.
Grüße,
Zeph
PS.: Lösung: der M139 lebt länger, weil man eine Viper spätestens bei 100.000km um einen Baum gewickelt hat 😁.
![Go}][{esZorN](https://img.motor-talk.de/media/user/goeszorn-u4959/0_original.gif)
Und weil der M139 die meiste Zeit auf dem Verwahrplatz der Polizei steht. 😛
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 16. Februar 2021 um 08:10:30 Uhr:
Supersizer Viper V10 SRII:(...)
Downsizer Mercedes Benz M139:
(...)
Ich glaub' es ist dennoch unstrittig, das eher der Viper-Motor problemloser über einen langen Zeitraum zu bewegen ist. Klar, das Ding säuft aber locker das doppelte vom M139.
Ist dem so? Zumindest hätte ich in den M139 mehr Vertrauen als in so manch einen V8/V10 Sauger. Zumindest 2 V8 und V10 Motoren fallen mir Pauschal ein, die ich nicht dem M139 vorziehen würde. Über den M139 liest man noch nichts schlechtes, natürlich ist der Markt dafür auch gering und das Ding wird eher kaum Kilometer im Außendienst reißen (im Gegensatz zu einem 0815 TSI/TDI).
Womit wir wieder dabei wären: Kommt ganz drauf an, was der Hersteller daraus macht. 400 PS aus 2 Liter können zuverlässiger sein als 500PS aus 5 Litern.
Habe da auch noch ein nettes Vergleichspaar:
Anfang der 80ger fuhr ich zunächst einen Golf GTI 1.8 l mit 112 PS.
Nachfolger war ein Mazda RX7 mit 1.3 l und 115 PS (umgerechneter Steuerhubraum des Kammervolumens des Wankelmotors).
Der RX7 hatte also eine höhere Motorleistung bei erheblich kleiner dimensionierten Motor.
Beide Fahrzeuge wurden zu 80% scharf auf Autobahnen gefahren, da ich damals Berufspendler mit 50-60tkm p.a. war. Regelmäßige Wartung war selbstverständlich.
Der Motor im GTI war bei 90tkm fritte. Der RX7 brachte bis zum Verkauf mit 120tkm noch seine volle Motorleistung.
Schon damals vor > 30 Jahren spielte die Motorgröße nicht zwingend eine Rolle in Bezug auf die Haltbarkeit des Motors. Das ist heute nach meinen später gemachten Erfahrungen mit > 15 Fahrzeugen auch nicht anders.
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Zitat:
@Volvoluder schrieb am 16. Februar 2021 um 13:27:58 Uhr:
Nachfolger war ein Mazda RX7 mit 1.3 l und 115 PS (umgerechneter Steuerhubraum des Kammervolumens des Wankelmotors).
Steuerhubraum hat nicht viel mit der Wirklichkeit zu tun. Da muss man schon dann Hubraumäquivalent betrachten, was am besten über die umgesetzte Luft geht...
Pro Umdrehung setzt eine Scheibe des Wankels ihr Kammervolumen um, im Falle des RX-7 650ccm. Jetzt gibt's aber 2 Scheiben, also werden daraus 1300ccm. Ein Viertakt-Motor setzt sein Volumen aber in zwei Kurbelwellenumdrehungen um, ergo muss ich den Wanken auch auf 2 Umdrehungen beziehen und lande bei 2600ccm Viertakt-Hubraumäquivalent, was dann für 115PS ganz und gar nicht klein ist.
Ein Wankel hat noch ein paar andere Vorteile (so gibt es an den Dichtleisten keine Haftreibung, sondern nur Gleitreibung), was die Haltbarkeit angeht, vorausgesetzt man behandelt ihn richtig.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Volvoluder schrieb am 16. Feb. 2021 um 13:27:58 Uhr:
Der Motor im GTI war bei 90tkm fritte.
Das würde ich jetzt aber auch nicht als repräsentativ ansehen, normal halten die wesentlich länger. Es gibt genügend mit >300tkm auf der Uhr, 200 sind mehr als üblich.
@Go}][{esZorN
Sollte auch nicht als repräsentativ verstanden werden, da es nur mein persönliches Schicksal war.
Und ja, wie ich oben bereits andeutete, wurde der GTI nicht geschont. Da standen auch schon mal 15-20 Minuten Dauervollgas an, was Mitte der 80ger auf vielen BAB-Abschnitten kein Problem war.
Heute ist solch langes Topspeed-Fahren mit Tempodurchschnitten von um die 150 km/h auf einer Gesamtdistanz von 500-600 km selbst mit einem > 300 PS PKW im Normalverkehr nicht mehr realisierbar.
Letzteres könnte übrigens auch mit ein Grund sein, warum moderne Motoren, trotz Down-Sizing, grundsätzlich etwas länger halten, als vor 20-30 Jahren entwickelte Motoren.
An manchen Tagen, Tageszeiten und auf manchen Autobahnen geht das schon noch, 15 - 20 Minuten Dauervollgas habe ich schon ab und an. Bei einer Fahrt an Heiligabend habe ich auch schon einen Schnitt von 156 km/h auf 825 km geschafft, trotz Baustellen, Geschwindigeitsbegrenzugen usw.. Mit normal motorisierten Autos aus den 80ern und 90ern wäre das fast unmöglich gewesen und zudem auch sehr unkomfortabel. Die durchschnittliche Leistung von Neuwagen liegt inzwischen ja schon bei um die 170 PS, 1990 waren es noch 92 PS.
@illusion2001
Wie oft ist Heiligabend im Jahr oder wie oft gibt es ein WM-Fußballfinale, bei dem die deutschen Autobahnen leer sind?
Oder man geht halt im Normalverkehr, von dem ich oben ja als Ausgangspunkt schrieb, volles Risiko mit entsprechenden Fahrzeug. So wie dieser Fahrer hier mit > 350 km/h auf 2-spuriger BAB mit (fast) Normalverkehr:
https://www.youtube.com/watch?v=VerTIB59bGY
Um beim Topic zu bleiben. Der Motor im oben verlinkten Audi dürfte ohne Motorrevision keine 100tkm schaffen. Da mag die Technik noch soviel bei Audi Vorsprung haben 😉.
Zitat:
@illusion2001 schrieb am 16. Februar 2021 um 15:17:48 Uhr:
Die durchschnittliche Leistung von Neuwagen liegt inzwischen ja schon bei um die 170 PS,
Durchschnittliche Leistung von 170PS ist richtig und dank PS stärkeren E-Autos.
Durchschnit bei Verbrenner solte weniger als 170PS sein.
Meinstbestellte KFZ ist 130PS Golf, also Durchschnitt sollte zwischen 130 und 170PS liegen.
Ich glaube TE hat schmale Kasse und darum fragte er wie lange kann 80PS bei Tempo 130km/h leben?
Es gibs Meinung für 130km/h wird 50PS Leistung gebraucht.
Problemm ist bei Ebene geht es mit höhste Gang, wenn Autobahn bergig ist, dann bei schwächeren Motor muss man runter schalten. Aber trozt dem 80PS Motor kann sehr lange leben.
Gruß. I.
Man muss kein Maschinenbaustudium erlebt haben, um zu wissen: bei der Dimensionierung von Bauteilen, Hubräumen oder eben der Materialauswahl sind unter anderem wahrscheinlicher Einsatzzweck und zu erwartendes Anforderungsprofil maßgebend.
Falls ich Euch mit einem (für mich erwähnenswerten) Beispiel langweilen darf:
Die ersten sechs Produktionsjahre war der VW Amarok (zugelassen als LKW, also Nutzfahrzeug) ausschließlich mit einem 2.0 TDI in mehreren Leistungsstufen erhältlich. Die Mehrheit der Käufer muss den 2.0 TDI im harten Alltagseinsatz wohl als schlechte Wahl gesehen haben, denn mit dem 2017er "Facelift" des Amarok hielt ein V6 3.0 TDI Einzug. Wiederum angeboten in mehreren (fünf) Leistungsstufen. Der 2.0 TDI ist auf dem deutschen Markt hingegen komplett entfallen. Vor rund zwei Jahren wurde dann auch das manuelle Sechsgangschaltgetriebe aus dem Angebot gestrichen, - um die zu Geschwindigkeit/Last passende Übersetzung bemüht sich seither eine 8-Gang-Wandlerautomatik.
Inmitten der - durch immer strengere Abgasvorschriften beförderten - "Downsizing-Manie" habe ich VWs Entscheidung hin zu mehr Hubraum als bemerkenswert empfunden 🙂
Naja, bei welchem Motor sie bescheißen ist letztendlich auch egal.
Ich vermute, dass die Kundschaft vom Amarok speziell ist (nicht jeder will und braucht ihn, ist auch kein Pendler- oder Stadtauto), zudem wird das Auto nicht in sehr hohen Stückzahlen produziert. Ein Golf findet mit jedem Motor Abnehmer.
Habe mich letztens gefragt: Warum hat sich Ford beim 1.5l Ecoboost für ein 'open deck design' entschieden, VW bei seinem 1.5l TSI aber nicht. Das ist doch höchst interessant, wenn man bedenkt, dass die Motoren von den äußerlichen Werten her praktisch gleich sind.
Zitat:
@eddy_mx schrieb am 16. Februar 2021 um 17:24:43 Uhr:
Das ist doch höchst interessant, wenn man bedenkt, dass die Motoren von den äußerlichen Werten her praktisch gleich sind.
Die "äußeren" Werte sind aber nicht alles. Ford holt aus dem 1.5er mit 240 Nm z.B. 180 PS raus, während es bei VW selbst mit 250 Nm nicht mehr als 150 PS gibt.
Zitat:
Ich glaub' es ist dennoch unstrittig, das eher der Viper-Motor problemloser über einen langen Zeitraum zu bewegen ist. Klar, das Ding säuft aber locker das doppelte vom M139.
Ich weiß nicht, ob das wirklich unstrittig ist.
Es ist unstrittig was die Forenmeinung angeht, ohne Zweifel.
Was verwendete Materialien und Techniken angeht gibts eben zwei Wege:
"Groß" oder "gut".
Am besten wäre beides, was ich bei einem leicht - LKW - Motor wie dem der Viper aber nicht glaube.
Hier wurde doch eher preissensitiv gefertigt und entwickelt, der Motor ist natürlich im Vergleich zu dem des AMG für ein Butterbrot herzustellen.
So arbeiteten die Amis eben: Nimm irgendwas bewährtes mit der Technik von vor 50 Jahren und mach es größer.