TDI/TFSI Motor
Hi,
kurze Frage. Wir haben vor kurzem einen Audi A3 2.0 TDI (140 PS) bekommen. Davor hatten wir einen mit dem 1.8 TFSI (160 PS) Motor.
Der Benziner hat direkt, schon während man das Gaspedal durchdrückte, beschleunigt. Wenn man beim Diesel das Gaspedal durchdrückt
dauert es noch einen Moment bis er nach vorne schiebt.
Ich finde das schränkt den Fahrspass ganz schön ein. Ist das nun ein genereller Nachteil vom Diesel gegenüber dem Benziner oder liegt das
an der geringeren Leistung?
Kann mir jemand kurz alle Vor- und Nachteile (die den Fahrspass angehen) der beiden Motoren nennen? Vielen Dank.
mfg,
Mario W
Beste Antwort im Thema
So nen Turboverdichter ist nen kompliziertes Ding 😉
Der Wirkungsgrad des Turbos, sowie seine Leistung und dadurch der gefärderte Massenstrom hängen ganz entscheiden von der Laderdrehzahl und dem Abgasvolumenstrom ab.
Das sind absolut keine linearen Beziehungen.
D.h. die Annahme das ein Lader bei 3000rpm genau den doppelten Luft Massenstrom bewegen kann als bei 1500rpm ist nicht korrekt.
Ein Lader braucht einen gewissen Massenstrom bei dem er anspricht und nicht nur als Hinderniss im Abgasstrom dient.
Ab diesem Punkt steigt der Förder Massenstrom stark an, das geht soweit bis der Lader irgendwann die Stopfgrenze erreicht.
Bei der Stopfgrenze erreicht die Luft dann Schallgeschwindigkeit, und da Luft sich i.d.R. nicht schneller bewegen kann ist da Schluss.
Da nicht der max. erreichbare Ladedruck eines Turbos genutzt wird wird ein Teil des Abgsstroms bei erreichen des im Steuergerät programmierten Ladedrucks mit dem Wastegate um den Lader umgeleitet.
I.d.R. geschieht das ab der Drehzahl ab welcher der Motor sein max. Drehmoment erreicht.
Oberhalb dieser Drehzahl hat der Lader beim ansprechen einen immer weiter steigenden Abgasstrom zur Verfügung um die Massenträgheit der Laderschaufeln zu überwinden und den Ansaugtrakt mit Ladeluft zu füllen.
Bei erreichen des gewünschten Ladedrucks wird wieder ein Teil des Abgasstroms per Wastegate umgeleitet.
Viele Motoren erreichen bei Vollast und sehr hohen Drehzahlen, kurz vor dem Begrenzer (heute sogar teilweise recht früh weit vor dem Begrenzer) die Stopfgrenze des Turbos. Ab diesem Punkt bricht der Ladedruck wieder ein (ebenso das Drehmoment).
35 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von Destructor
Das Problem kenne ich von den Dieseln, die haben meist noch ein kleineres Turboloch.
Bei den Benzinern sind die Turbolöcher meist schon verschwunden, da gibts diverse Tricks mit denen das möglich ist das zu reduzieren.Nur als ein Beispiel sei das "durchspülen" genannt:
Bei Turbo Benzinern mit variabler Ventilsteuerung wird eine Ventilüberschneidung verursacht welche Frischluft in den Abgastrakt zieht.
In der vorrausgehenden Verbrennung wurde etwas zu viel Sprit eingespritzt so das das Gemisch zu fett verbrannte, Resultat daraus sind CO und unverbrannte HC Reste. Diese verbrennen nun im Abgastrakt mit dem Frischgas nach und erhöhen damit schlagartig den Abgasdruck wodurch dann der Turbo viel schneller anspricht.Die Technik ist beim Diesel so nicht anwendbar.
Gut beschrieben!
BMW wendet das beim N18 (Mini Cooper S) und dem N20 (X1, 1er, 5er) an. Und trotzdem brauchen die Dinger runde zwei Sekunden, bis sie vollen Ladedruck aufbauen und somit volles Moment liefern.
VW nennt die Motoren TSI und Audi TFSI. Ob Turbo, Bi-Turbo, Turbo und Kompressor oder nur Kompressor ist egal.
Vorneweg: der 1.8 TFSI hat keinen Kompressor, sondern nur einen Turbo.
Es handelt sich hier aber nicht um das klassische Turboloch. "Turboloch" beschreibt ja den Zustand bei niedrigen Drehzahlen, bei denen der Turbo noch nicht wirksam mitläuft. Allerdings reagiert ein Turbomotor tatsächlich etwas verzögert, da er erst Ladedruck aufbauen muß. 1.8 TFSI und 2.0 TDI sind aber beide Turbomotoren, auch wenn der Benziner sicher etwas schneller reagiert (siehe andere posts). Dazu kommt noch die Abgasrückführung, die eine gewisse Zeit brauchen wird, bis sie reagiert.
Grundsätzlich wird meiner Erfahrung nach das Ansprechverhalten der Turbomotoren bei höheren Drehzahlen besser.
Es gibt aber noch zwei andere Kandidaten: Der eine ist die eigene Wahrnehmung. Die neuen TDI haben nämlich die Eigenschaft, daß die akustisch nicht/kaum auf Gaswechsel reagieren, während zum Beispiel die PD-Vorgänger bei noch gleicher Drehzahl deutlich die Tonart wechseln. Wenn man nichts hört, hat man deshalb vielleicht das Gefühl, daß nichts passiert. Der andere Kandidat ist die Motorsteuerung, die Gasbefehle teilweise sehr eigensinnig interpretiert. Wer das mal fühlen will, muß nur im Leerlauf ein wenig mit dem Gas spielen.
Und noch drittens: Der 2.0 TDI hat schlicht 20 PS weniger als der 1.8 TFSI und bringt gleichzeitig ein bis zwei Zentner mehr Gewicht mit. Das wird sich auch bemerkbar machen, vor allem wenn man den Benziner gewohnheitsmäßig etwas ausdreht und den Diesel dagegen sehr früh hochschaltet. Dazu kommt noch die sehr lange Übersetzung beim Diesel.
Im deutschen kenn ich nur den Begriff Turboloch, der quasi beides beschreibt.
Im englischen gibts ja dafür noch den Begriff Turbolagg, was die Verzögerung beim Gasgeben beschreibt.
Das es bei hohen Drehzahlen schneller geht liegt vor allem daran das die meisten Turbo-Motoren abgeregelt sind, heisst sie fahren bei hohen Drehzahlen nicht mehr den max. Ladedruck den der Turbo bringen könnte, entsprechend muss er mit einem hohen Abgasstrom nur einen relativ geringen Druckunterschied erzeugen.
Bei niedrigen Drehzahlen reicht hingegen der Abgasstrom gerade aus um den erwünschten Ladedruck zu erreichen, es bleibt wenig Abgasstrom und damit Energie übrig um die Laderschaufel erst zu beschleunigen und dann den Ansaugtrakt mit Ladedruck zu füllen.
Entsprechend hat man dort den meisten Turbolagg.
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die übersetzung wurde ja schon angesprochen......
Wärend moderne Diesel und (benzin)Direkteinspritzer annähernd gleiche Literleistungen bringen, (auch ohne Ladedruck)
Ist das Drehzahlband beim Benziner viel länger.
Daher ist der Benziner Kürzer übersetzt.
Das macht im Standgas, ohne Ladedruck einen gewaltigen Unterschied.
die zwei Zentner kommen noch dazu.
Technisch liegt das kurze drehzahlband beim Diesel daran, dass der Kraftstoff einfach eine gewisse Zeit zum Verbrennen braucht. In dieser Zeit sollte der Motor nicht zu weit weiterdrehen, sonst verpufft die Leistung.
Aber: Respekt an den Fragesteller. Die meisten kaufen sichen einen Diesel wegen dem "guten Durchzug"
Dass sie den nur verspüren, weil der Diesel endlich aus dem Loch kommt, wärend der Benziner gleichmäßig durchgezogen hat, bemerken die nicht.
Zitat:
Original geschrieben von Destructor
Das es bei hohen Drehzahlen schneller geht liegt vor allem daran das die meisten Turbo-Motoren abgeregelt sind, heisst sie fahren bei hohen Drehzahlen nicht mehr den max. Ladedruck den der Turbo bringen könnte, entsprechend muss er mit einem hohen Abgasstrom nur einen relativ geringen Druckunterschied erzeugen.
Macht Sinn. Der 1.8 TFSI hat einen extrem "abgeschnittenen" Drehmomentverlauf. Das Drehmomentplateau beginnt, glaube ich, schon bei 1.500 U/min, entsprechende Reserven wird der Turbo bei höheren Drehzahlen haben.
Zitat:
Original geschrieben von oely001
Macht Sinn. Der 1.8 TFSI hat einen extrem "abgeschnittenen" Drehmomentverlauf. Das Drehmomentplateau beginnt, glaube ich, schon bei 1.500 U/min, entsprechende Reserven wird der Turbo bei höheren Drehzahlen haben.Zitat:
Original geschrieben von Destructor
Das es bei hohen Drehzahlen schneller geht liegt vor allem daran das die meisten Turbo-Motoren abgeregelt sind, heisst sie fahren bei hohen Drehzahlen nicht mehr den max. Ladedruck den der Turbo bringen könnte, entsprechend muss er mit einem hohen Abgasstrom nur einen relativ geringen Druckunterschied erzeugen.
Weshalb sollte der Turbolader bei höheren Drehzahlen noch Reserven haben?
Um einen Zylinder zu befüllen, braucht es eine bestimmte Luftmasse. Wenn ich das einmal bei z.B. 1500 1/min mache und einmal bei 3000 1/min (also doppelt so häufig), dann muss der Turbolader die doppelte Luftmasse (pro Zeiteinheit) fördern. Bei gegebener Ladergröße lässt sich der Luftmassenstrom aber nicht beliebig steigern, irgendwann ist das Maximum erreicht. Dann sinkt das Drehmoment mit steigender Drehzahl.
Das ist der Zielkonflikt bei der Auslegung des Laders: Einerseits klein, um ein gutes Ansprechverhalten zu erhalten, andererseits groß, um noch genug Luftmasse (-> Drehmoment) bei hohen Drehzahlen fördern zu können.
Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Um einen Zylinder zu befüllen, braucht es eine bestimmte Luftmasse.
also ich denke eher man braucht ein bestimmtes volumen. 😕
das absinken des drehmoments bei steigender drehzahl nur am stagnierenden volumenstrom festzumachen finde ich ein wenig kurz gedacht. das würde nämlich bedeuten, dass mit erhöhung des ansaugquerschnittes und der vergrößerung des laders das abgebbare moment unendlich steigerbar sind. zum verlauf des moments gehören aber auch bei einem aufgeladenen motor noch faktoren wie hub-/bohrungsverhälnis, steuerzeiten u.ä. und wie destructor schon sagt gibt kein lader bei hohen drehzahlen den komplett erzeugbaren ladedruck durch ins ansaugsystem. das würde auch nichts bringen. erstens müsste man die einspritzmenge bis ins unendlich erhöhen und zweitens sind der ganzen sache nunmal mechanische grenzen gesetzt. so seh ich das zumindest...
Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Weshalb sollte der Turbolader bei höheren Drehzahlen noch Reserven haben?
Die Drehmomentkurve des TFSI ist über einen größeren Bereich waagrecht, was rein mit der Ladergröße o. dgl. nicht zu erklären ist, sondern nur dadurch, daß der Lader gar nicht mit voller Leistung Luft in den Motor pumpt, sondern einen Teil über das waste gate (?) abgibt. Wenn der Motor bei so einer Drehzahl unter Teillast läuft und ich auf's Gas drücke, macht lediglich die Drosselklappe/Ventilsteuerung auf und das waste gate zu, und der Lader kann verzögerungsfrei seinen Überschuß nutzen und muß nicht erst über den Motor und das Abgas Druck aufbauen.
So nen Turboverdichter ist nen kompliziertes Ding 😉
Der Wirkungsgrad des Turbos, sowie seine Leistung und dadurch der gefärderte Massenstrom hängen ganz entscheiden von der Laderdrehzahl und dem Abgasvolumenstrom ab.
Das sind absolut keine linearen Beziehungen.
D.h. die Annahme das ein Lader bei 3000rpm genau den doppelten Luft Massenstrom bewegen kann als bei 1500rpm ist nicht korrekt.
Ein Lader braucht einen gewissen Massenstrom bei dem er anspricht und nicht nur als Hinderniss im Abgasstrom dient.
Ab diesem Punkt steigt der Förder Massenstrom stark an, das geht soweit bis der Lader irgendwann die Stopfgrenze erreicht.
Bei der Stopfgrenze erreicht die Luft dann Schallgeschwindigkeit, und da Luft sich i.d.R. nicht schneller bewegen kann ist da Schluss.
Da nicht der max. erreichbare Ladedruck eines Turbos genutzt wird wird ein Teil des Abgsstroms bei erreichen des im Steuergerät programmierten Ladedrucks mit dem Wastegate um den Lader umgeleitet.
I.d.R. geschieht das ab der Drehzahl ab welcher der Motor sein max. Drehmoment erreicht.
Oberhalb dieser Drehzahl hat der Lader beim ansprechen einen immer weiter steigenden Abgasstrom zur Verfügung um die Massenträgheit der Laderschaufeln zu überwinden und den Ansaugtrakt mit Ladeluft zu füllen.
Bei erreichen des gewünschten Ladedrucks wird wieder ein Teil des Abgasstroms per Wastegate umgeleitet.
Viele Motoren erreichen bei Vollast und sehr hohen Drehzahlen, kurz vor dem Begrenzer (heute sogar teilweise recht früh weit vor dem Begrenzer) die Stopfgrenze des Turbos. Ab diesem Punkt bricht der Ladedruck wieder ein (ebenso das Drehmoment).
Zitat:
Original geschrieben von Destructor
D.h. die Annahme das ein Lader bei 3000rpm genau den doppelten Luft Massenstrom bewegen kann als bei 1500rpm ist nicht korrekt.
Wieder mal einer, der mir die Worte im Mund verdreht.
Ich habe gesagt, dass der Motor bei der doppelten Drehzahl den doppelten Luftmassenstrom benötigt, wenn das Drehmoment konstant bleiben soll. Und dass der Turbolader das eben nicht schafft, war Kern meiner Aussage!
Mit steigender Drehzahl steigt der Luftmassenbedarf des Motors. Um diesen zu liefern, müsste die Turboladerdrehzahl immer weiter ansteigen. Dem sind aber Grenzen gesetzt. Ab da liefert der Lader einen konstanten Massenstrom, so dass bei weiter steigender Motordrehzahl die Zylinderfüllung sinkt. Und mit ihr das Drehmoment.
Zitat:
Ich habe gesagt, dass der Motor bei der doppelten Drehzahl den doppelten Luftmassenstrom benötigt, wenn das Drehmoment konstant bleiben soll. Und dass der Turbolader das eben nicht schafft, war Kern meiner Aussage!
Und ich hab dir nur versucht zu erklären das die Aussage falsch ist.
Zitat:
Mit steigender Drehzahl steigt der Luftmassenbedarf des Motors. Um diesen zu liefern, müsste die Turboladerdrehzahl immer weiter ansteigen. Dem sind aber Grenzen gesetzt. Ab da liefert der Lader einen konstanten Massenstrom, so dass bei weiter steigender Motordrehzahl die Zylinderfüllung sinkt. Und mit ihr das Drehmoment.
Ja dem sind Grenzen gesetzt, die Stopfgrenze des Turbos.
Moderne Turbomotoren sind jedoch weit drunter schon abgeregelt und erreichen die stopfgrenze am Ende des Drehmomentplateaus.
In dem Bereich des Plateaus hat der Turbo jedoch noch Reserven, deswegen spricht er bei diesen höheren Drehzahlen schneller an als im unteren Drehzahlbereich.
Jetzt verstanden?
Das hat er nicht nur verstanden sondern von Anfang an so gemeint:
Zitat:
Bei gegebener Ladergröße lässt sich der Luftmassenstrom aber nicht beliebig steigern, irgendwann ist das Maximum erreicht. Dann sinkt das Drehmoment mit steigender Drehzahl.
Mit einem Riesenturbo würde das Drehmoment halt erst später abfallen, auf die Nachteile hat er ja auch hingewiesen:
Zitat:
Das ist der Zielkonflikt bei der Auslegung des Laders: Einerseits klein, um ein gutes Ansprechverhalten zu erhalten, andererseits groß, um noch genug Luftmasse (-> Drehmoment) bei hohen Drehzahlen fördern zu können.
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Das hat er nicht nur verstanden sondern von Anfang an so gemeint:
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Mit einem Riesenturbo würde das Drehmoment halt erst später abfallen, auf die Nachteile hat er ja auch hingewiesen:Zitat:
Bei gegebener Ladergröße lässt sich der Luftmassenstrom aber nicht beliebig steigern, irgendwann ist das Maximum erreicht. Dann sinkt das Drehmoment mit steigender Drehzahl.
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Zitat:
Das ist der Zielkonflikt bei der Auslegung des Laders: Einerseits klein, um ein gutes Ansprechverhalten zu erhalten, andererseits groß, um noch genug Luftmasse (-> Drehmoment) bei hohen Drehzahlen fördern zu können.
Danke, genau so war es gemeint.
Ein Extrembeispiel dazu: Der BMW Formel 1 Turbo-Motor. 1,5 l Hubraum, bis zu 1400 PS. Nur mussten die Fahrer schon deutlich vor dem Kurvenausgang Gas geben, damit es am Ausgang voran ging.
Zitat:
Original geschrieben von Destructor
Und ich hab dir nur versucht zu erklären das die Aussage falsch ist.Zitat:
Ich habe gesagt, dass der Motor bei der doppelten Drehzahl den doppelten Luftmassenstrom benötigt, wenn das Drehmoment konstant bleiben soll. Und dass der Turbolader das eben nicht schafft, war Kern meiner Aussage!
Soso. Dann erzähl mal, wie es denn Deiner Meinung nach richtig sein soll.
Zitat:
Original geschrieben von Destructor
Ja dem sind Grenzen gesetzt, die Stopfgrenze des Turbos.Zitat:
Mit steigender Drehzahl steigt der Luftmassenbedarf des Motors. Um diesen zu liefern, müsste die Turboladerdrehzahl immer weiter ansteigen. Dem sind aber Grenzen gesetzt. Ab da liefert der Lader einen konstanten Massenstrom, so dass bei weiter steigender Motordrehzahl die Zylinderfüllung sinkt. Und mit ihr das Drehmoment.
Moderne Turbomotoren sind jedoch weit drunter schon abgeregelt und erreichen die stopfgrenze am Ende des Drehmomentplateaus.
In dem Bereich des Plateaus hat der Turbo jedoch noch Reserven, deswegen spricht er bei diesen höheren Drehzahlen schneller an als im unteren Drehzahlbereich.Jetzt verstanden?
Ich hab's schon vorher verstanden. Es gibt nämlich neben der Stopfgrenze noch eine Drehzahlgrenze (des Turboladers). Insofern muss nicht in jedem Betriebspunkt die Stopfgrenze der limitierende Faktor sein.
Und zur Erinnerung: Es ging um das abfallende Drehmoment bei höheren Drehzahlen, also im Anschluss an das Plateau.