Turbobenziner: Abhängigkeit des Verbrauchs von Fahrweise
Die Meinung ist weit verbreitet, dass Downsizing-Benziner ihre auf dem Papier niedrigen Verbrauchswerte nur bei angepasster Fahrweise einhalten. Zum Beispiel heißt es in einem Autotest vom ADAC (Peugeot 508 1.6 PureTech 180 Allure EAT8): „Insgesamt gesehen ist der Verbrauch heutzutage recht hoch, er hängt aber wie so oft bei Turbobenzinern stark von der Fahrweise ab“.
Ich fahre einen Berlingo (3. Generation) mit dem kleineren 1.2 PureTech Motor und der gleichen Wandlerautomatik und mache mir einen Sport daraus, möglichst sparsam zu fahren.
Zu dem 1.2 PureTech Motor liefert PSA ein Diagramm welches zeigt, dass der geringste Verbrauch CO2-Emissionen von 237 g/kWh entspricht. Dieser optimale Punkt liegt bei 2700 1/min und mittlerem Druck. PSA gibt aber auch an, dass der Bereich mit geringem Verbrauch (<= 240 g/kWh) sehr groß ist und sich bei mittleren Drücken von 1250 bis 4500 1/min erstreckt. Das Diagramm findet sich z.B. auf Seite 43 folgender Präsentation https://www.arts-et-metiers.asso.fr/.../840_compte_rendu.pdf
Nun zu meiner Frage: sollte beim 1.2 PureTech, einem typischen modernen Turbobenziner, der Verbrauch angesichts des Diagramms nicht gerade besonders *unabhängig* von der Fahrweise sein, zumindest weniger abhängig als bei anderen Motoren? Also gerade das Gegenteil der oben zitierten Behauptung? Oder spielen andere Faktoren eine Rolle? Welche?
Mir ist die Problematik des höheren Verbrauchs durch Volllastanreicherung bekannt. Aber kommt man bei einigermaßen gemäßigter Fahrweise überhaupt in diesen Bereich? Zumal beim 1.2 PureTech Vorkehrungen getroffen worden sind um die Volllastanreicherung zu vermeiden.
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@Duke711 schrieb am 23. Juli 2020 um 00:55:05 Uhr:
Problem 1.
Bechleunigung aus dem Stand:a = (200000 / 0) / 1600 = 0
Zitat:
@Timmerings Jan schrieb am 22. Juli 2020 um 22:03:29 Uhr:
Weit daneben. Du verwechselt "mal Null" mit "durch Null".
Ich glaube Du verwechselst hier was. Aber sicher kommt hier noch ein Lösungsvorschlag wie man die o.g. Gleichung lösen kann, die ist übrigens so richtig. Mit Doppelbrüchen scheinst Du wohl so deine Schwierigkeiten zu haben?
Der Punkt geht an Timmerings Jan: Der erste Bruch lautet a = (200000 / 0). Und das geht gegen Unendlich. Der zweite Bruch / 1600 tut da nichts mehr zur Sache. Die
theoretischeBeschleunigung bei v = 0 ist also Unendlich, nicht Null.
Zitat:
@Duke711 schrieb am 23. Juli 2020 um 00:55:05 Uhr:
Zitat:
@Timmerings Jan schrieb am 22. Juli 2020 um 22:03:29 Uhr:
Und wenn dir jetzt noch klar wird, dass (2 * pi * r * rpm * I * 60) nichts anderes als eine komplizierte Schreibweise für die Geschwindigkeit ist, steht da:a = P / (v * m)
Was, oh Wunder, genau die Gleichung ist, die so vehement ablehnst.
Ich bitte doch etws mehr um Respekt, wenn Du schon einen Sachverhalt als falsch deklarierst, sollte Du dich wengisten noch um eine sachliche Begründung bemühen.
Du verräst uns sicher wie Du mit a = P / (v * m) eine Beschleunigung aus dem Stand ermittelst. Solange hier keine sachlichen Argumente folgen stufe ich deinen Kommentar als unseriös ohne nenneswerten Inhalt ein. Ebenso verräst Du uns mit a = P / (v * m) wie Du hier den Beschleunigunsverlauf innerhalb einer einzelnen Übersetzung genau auflösen kannst.
Auch ein Punkt für Timmerings Jan (abgesehen von der Tatsache, dass die Formel korrekt lautet:
(2 * pi * r * rpm
/I * 60).
Und jetzt mal zum Wesentlichen:
Die beiden Fraktionen "Leistung" und "Drehmoment" stehen sich hier derart verbissen gegenüber, dass sie gar nicht mehr merken, dass beide Recht haben und lediglich dieselben physikalischen Zusammenhänge aus zwei verschiedenen Blickwinkeln betrachten.
In meiner beruflichen Tätigkeit habe ich ebenfalls schon nette Modelle zur Berechnung der Fahrzeugbewegung erstellt. Dabei habe ich tatsächlich, dem alten Newton folgend, ebenfalls den naheliegenden Weg über die Kraft respektive Drehmoment genommen. Letztlich wird ein Fahrzeug durch das Überschussmoment, welches am Rad anliegt, beschleunigt. Also das Moment, welches nach Abzug der zu überwindenden Roll- und Luftwiderstandsmomente übrig bleibt. Zur Vereinfachung lasse ich diese im Folgenden weg, betrachte also nur niedrige Geschwindigkeiten.
Dann ist die momentane Beschleunigung in einem festen Gang tatsächlich proportional zum Raddrehmoment und über die Getriebeübersetzung somit zum Motordrehmoment. Das erklärt einleuchtend, weshalb in höheren Gängen die Beschleunigung niedriger ausfällt.
So, nachdem ich jetzt der Momentenfraktion Recht gegeben habe, kommt nun die Leistungsfraktion dran:
Wann erreiche ich bei einer bestimmten Geschwindigkeit die höchste Beschleunigung? Nun, wie wir oben festgestellt haben dann, wenn das Radmoment am größten ist. Mit einer bestimmten Geschwindigkeit ist aber untrennbar eine bestimmte Raddrehzahl verbunden. mit dieser und dem Raddrehmoment lässt sich leicht die Radleistung ausrechnen. Also folgt ganz logisch, dass zur Erzielung einer hohen Beschleunigung die Radleistung möglichst hoch sein muss. Und das erreicht man, indem man die Getriebeübersetzung (Gang) so wählt, dass der Motor möglichst in seinem Leistungsmaximum betrieben wird.
Die Höchstgeschwindigkeit erreicht man dann, wenn das Gleichgewicht aus Fahrwiderständen und Antriebsleistung auf den Punkt der Motorhöchstleistung fällt.
Beide Fraktionen vergessen hier häufig den Einfluss des Getriebes, betrachten nur den Motor und diskutieren ständig aneinander vorbei. Dann kommt so etwas dabei heraus:
"Hmm sehr komisch, trotz der gleichen Leistung ist im 1. Gang die Beschleunigung größer als im 5. Gang. Wie kann das sein, es soll ja angeblich die Leistung das Fahrzeug beschleunigen?"
Bedenkt meine obigen Ausführungen und begrabt das Kriegsbeil.
Wie gesagt, ihr redet über das Gleiche, nur aus zwei unterschiedlichen Blickwinkeln. Der Physik dahinter ist das aber völlig egal. Sie ändert sich dadurch nicht.
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Zitat:
@abm_70 schrieb am 7. Juli 2020 um 10:12:35 Uhr:
Warum tust du dann trotzdem so, als sei die kurbelwelle des motors direkt mit den rädern verbunden? 😁Zitat:
Du kannst doch nicht allen ernstes davon ausgehen, dass ich das nicht wüsste.
???
Die KW ist doch direkt über Kupplung, Getriebe, Gelenkwelle, Hinterachse, Antriebsachse mit den Rädern verbunden. Über diese Komponenten fließen Moment und Leistung.
Worauf willst Du denn hinaus? Irgendwie habe ich extreme Schwierigkeiten, Dich zu verstehen bzw. zu verstehen, worauf Du hinaus willst. Aber das geht Dir wohl mit mir genauso.
Zitat:
@abm_70 schrieb am 7. Juli 2020 um 10:12:35 Uhr:
Nicht falsch, sondern (wieder einmal) unvollständig, da pauschalisiert..Zitat:
Begründe doch mal, warum meine Aussage 'Wenn Du in einem Gang bei konstanter Drehzahl fährst und brauchst dafür z. B. 70 Nm, dann wird sich die Kraft an den Antriebsrädern bei 140 Nm Motormoment in etwa verdoppeln.' falsch sein soll.
wo ist denn die Aussage unvollständig? Getriebewirkungsgrade? Oder was meinst Du?
Zitat:
du pickst hier einfach irgendeine zufällig erfundene getriebeauslegung heraus, tust so, als würde das motordrehmoment immer genau um diesen faktor vergrößert werden, was aber nun mal leider falsch ist..
Die Getriebeübersetzung ist doch gar nicht relevant. Meine Aussage von oben ist doch komplett unabhängig vom eingelegten Gang.
Wenn Du das Motormoment verdoppelst, dann wird sich die Karft am Rad auch verdoppeln. Im gleichem Gang natürlich - aber von einem Gangwechsel habe ich ja nicht geschrieben. Das entspricht doch der Fahrsituation: ich steige auf's Gas und die Radzugkraft erhöht sich.
Zitat:
hast du schon mal ein radzugkraftdiagramm eingesehen?
Ja. Ich habe auch schon viele Radzugkraftdiagramm für unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen erstellt.
Zitat:
@abm_70 schrieb am 7. Juli 2020 um 10:12:35 Uhr:
Habe ich natürlich zur kenntnis genommen, ich frage deswegen, weil ich wissen wollte, für welche sparte, also kraftfahrzeugverkehr, oder z.B. industrieanlagen?Zitat:
Das habe ich doch gerade geschrieben: Verbrauchsreduzierung/Effizienzsteigerung.
Ich bin in der Kfz-Branche. Wir sind auch kein Teileeinkäufer, bei uns wird vom Motor bis zur Antriebswelle nahezu alles selbst entwickelt und gebaut.
Zitat:
Wenn Du das Motormoment verdoppelst, dann wird sich die Karft am Rad auch verdoppeln. Im gleichem Gang natürlich - aber von einem Gangwechsel habe ich ja nicht geschrieben. Das entspricht doch der Fahrsituation: ich steige auf's Gas und die Radzugkraft erhöht sich.
ist eben nicht so...du implizierst, daß jeder motor die gleiche getriebeuntersetzung hat...da braucht man nichtmal fachmann sein, hier reicht es völlig aus, einfach nur autofahrer zu sein, um bestätigen können, daß dem beileibe nicht so ist
Nur ein beispiel (das extremste, das mir gerade einfällt):
BMW 320si e90 mit 173 ps / 200 nm motordrehmoment, enduntersetzung 4,10, untersetzung 6. gang 0,85, d.h. 200 x 4,1 x 0,85 = 697 nm am rad
BMW 320d e90 ede mit 163 ps / 380 nm motordrehmoment, enduntersetzung 2,93, untersetzung 6. gang 0,66, d.h. 380 x 2,93 x 0,66 = 735 nm am rad
Beim 320d ede hat man also fast das doppelte drehmoment am motor, aber am rad nur rund 5 % mehr, merkste was?
Alter.... Kommt mal beide wieder runter. Manchmal hab' ich das Gefühl, es wird absichtlich aneinander vorbeigeredet...
Christian sagt: "Wenn ich beim Motor das Drehmoment verdopple (durch Gasgeben), dann erhöht sich auch das Drehmoment am Rad in gleicher Weise, wenn man den aktuellen Gang beibehält!"
Korrekte Aussage. Den Vorgang nennt man "Schaltfaul Gasgeben", alltägliche Situation. Was hier aber übersehen wird, mit der plötzlichen Drehmomentverdoppelung geht auch ein Leistungsverdoppelung einher.
abm_70 sagt: "Mehr Drehmoment am Motor bringt erst mal gar nix, wenn sich nicht auch die Leistung erhöht!"
Was ebenso eine richtige Aussage ist. Ein Fahrzeug wird weder stärker Beschleunigen noch eine höhere Endgeschwindigkeit bringen, wenn man die Leistung nicht erhöht.
Was aber bei Turbomaschinen passiert: Die Leistung liegt durch das höhere Moment bei niedrigeren Drehzahlen an, was ein Gros der Fahrer als sehr angenehm findet.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 7. Juli 2020 um 15:31:06 Uhr:
Was aber bei Turbomaschinen passiert: Die Leistung liegt durch das höhere Moment bei niedrigeren Drehzahlen an, was ein Gros der Fahrer als sehr angenehm findet.
...oder bekanntlich tendenziell auch bei motoren mit mehr hubraum, genau...und ja, streite ich gar nicht ab, und nochmals ja, auch ich mag motoren lieber, welche bereits untenherum schön durchziehen, aber ich sehe das nur als eine vorliebe, nicht als echten vorteil an - warum nicht? Weil man bei gleicher leistung und gleichem leistungsgewicht (also mit gleichem fahrzeug) keinen benefit hinsichtlich beschleunigung und maximalgeschwindigkeit hat...das einzige, was sich ändert, ist die motordrehzahl. Das meinte ich mit meiner anfänglichen anmerkung ´mit mehr motordrehmoment kann man sich nichts kaufen´
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Zitat:
@christian_2 schrieb am 7. Juli 2020 um 12:34:43 Uhr:
wie definierst Du 'thermischer Wirkungsgrad'?
Wie heute jeder andere auch. Gramm Brennstoff je NETTO kWh Kurbelwellenarbeit. Und auch da liegen die F1 Motoren bei 50%. Trotz deren Drehzahlen. Überleg mal woher das kommt. Die Faustformeln kannst du knicken. Nach denen sind die 220 g/kWh eines Miller-Ottos auch nicht möglich.
Dass die F1 Motoren nicht für die Betriebsdauer eines LKW ausgelegt sind ist klar, hab ich auch nicht behauptet. Deren schiere Existenz widerspricht aber deiner These, dass hohe Drehzahl zwingend hohe Reibverluste bedeuten. Was schlicht falsch ist. Den ersten Lösungshinweis hab ich dir mit der mittleren Kolbengeschwindigkeit und diese ggf. zu vergleichen bereits gegeben.
Ich kanns dir erklären, aber nicht für dich verstehen.
Es ist jeden Tag hier Spannend und
man freut sich,
hier mitlesen zu dürfen!
Zitat'
BMW 320si e90 mit 173 ps / 200 nm motordrehmoment, enduntersetzung 4,10, untersetzung 6. gang 0,85, d.h. 200 x 4,1 x 0,85 = 697 nm am rad
BMW 320d e90 ede mit 163 ps / 380 nm motordrehmoment, enduntersetzung 2,93, untersetzung 6. gang 0,66, d.h. 380 x 2,93 x 0,66 = 735 nm am rad
Beim 320d ede hat man also fast das doppelte drehmoment am motor, aber am rad nur rund 5 % mehr, merkste was?
In Kurzform gefragt,was ist der erste oder einzige Grund,
Warum der Diesel nur 5% Radantriebskraft
mehr am Rad hat?
Zitat:
@rosi03677 schrieb am 7. Juli 2020 um 16:46:42 Uhr:
In Kurzform gefragt,was ist der erste oder einzige Grund,
Warum der Diesel nur 5% Radantriebskraft
mehr am Rad hat?
Weil die Leistung der beiden Autos (173PS vs. 163PS) eine ähnliche Leistung haben. Dadurch das es der gleiche Wagen ist, sind auch die Fahrwiderstände dieselben. Ergo gilt Leistung = Kraft x Geschwindigkeit. Die Kraft ist vorgegeben durch die Fahrwiderstände, die Geschwindigkeit ist dieselbe, also braucht man am Rad dieselbe Leistung. Ob diese vom Motor nun in Form von 4000U/min und 200Nm oder mit 2000u/min und 400Nm geliefert wird, ist egal (achtung das sind nur Hausnummern), den Rest übernimmt das Getriebe.
Das der Diesel dann doch noch etwas mehr Radmoment zu bieten hat, liegt an der (relativ zum Drehzahlbereich) kürzeren Übersetzung. Auch das wird beim Diesel gerne gemacht, da er nicht auf einen langen letzten Gang angewiesen ist um die Verbrauchswerte einzuhalten.
Grüße,
Zeph
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Zitat:
@FWebe schrieb am 07. Juli 2020 um 14:29:02 Uhr:
Mir geht es tatsächlich um den Vergleich der 3 Motoren. Alle leisten ca. das Gleiche und doch geht man beim LKW einen völlig anderen Weg als beim PKW.
Wäre der Weg beim LKW der effizientere, müssten die PKW-Motoren in die gleiche Richtung tendieren.Dass das einen Hintergrund hat, ist mir bewusst, mir geht es nur darum die Differenz darzustellen.
Irgendwie stehe ich scheinbar auf der Leitung. Ich habe jetzt nichts gegoogelt, aber OMxxx ist ein Dieselmotor von Mercedes, D20 ist ein Motor von MAN, oder habe ich da was verpasst?
Früher ist man mit einem NG (um mal bei Merci zu bleiben) mit 280, 320 oder zuerst höchstens 360PS rumgejuckt mit V8 und V10 mit ich glaube 18l Hubraum. Heute hast du in der New Actrose einen 6Ender mit meistens 10kommairgendwas und mindestens 440PS. Ich glaube sogar unsere Müllabfuhr hat mittlerweile 400er laufen als Standard.
Ist unterm Strich aber auch egal, hier ging es um Turbobenziner und nicht um Nutzfahrzeugaggregate.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 7. Juli 2020 um 17:05:18 Uhr:
Zitat:
@rosi03677 schrieb am 7. Juli 2020 um 16:46:42 Uhr:
In Kurzform gefragt,was ist der erste oder einzige Grund,
Warum der Diesel nur 5% Radantriebskraft
mehr am Rad hat?Weil die Leistung der beiden Autos (173PS vs. 163PS) eine ähnliche Leistung haben. Dadurch das es der gleiche Wagen ist, sind auch die Fahrwiderstände dieselben. Ergo gilt Leistung = Kraft x Geschwindigkeit. Die Kraft ist vorgegeben durch die Fahrwiderstände, die Geschwindigkeit ist dieselbe, also braucht man am Rad dieselbe Leistung. Ob diese vom Motor nun in Form von 4000U/min und 200Nm oder mit 2000u/min und 400Nm geliefert wird, ist egal (achtung das sind nur Hausnummern), den Rest übernimmt das Getriebe.
Das der Diesel dann doch noch etwas mehr Radmoment zu bieten hat, liegt an der (relativ zum Drehzahlbereich) kürzeren Übersetzung. Auch das wird beim Diesel gerne gemacht, da er nicht auf einen langen letzten Gang angewiesen ist um die Verbrauchswerte einzuhalten.
mfg
Grüße,
Zeph
OK,ich hatte es eigentlich anders gemeint,Sorry!
Gibt es da nicht einen anderen Grund dafür?
dem Dieselmotor fehlen Drehzahlen zum Benziner,
ca 5000 U/min zu ca 6700 U/min und
die Drehfreudigkeit des Benziners,egal ob Sauger oder Turbo!
d,h, ein Diesel wird normal bei der V max langsamer sein wie ein Benziner,
mit einer gleicher Differential und Getriebeüberetzung wie ein Benziner,
weil einfach Motordrehzahlen fehlen!
Das wäre natürlich ein vernichtendes Verkaufsargument .
keiner in D würde einen Diesel kaufen,der nur 150 Km/h fährt und
wo jeder Popelige Benziner dem Diesel die Rückleuchten zeigt,Grins!
der Vebrauchsvorteil beim Diesel wäre dann auch weg,
wegen der Vollastdrehzahl .
Was machen nun die Fahrzeughersteller
um diesen Geschwindigkeitsnachteil auszugleichen?
sie geben dem Diesel eine längere Differentialübersetzung ,
damit Er später auf Geschwindigkeit kommt,
im unteren Bereich eine kürzere Getriebeübersetzung,
um den Diesel besonders "stark" aussehen zu lassen und
in den oberen Gängen eine längere Getriebeübersetzung,
damit der Diesel auch eine ausreichende V Max erreichen kann.
durch diese Änderungen sinkt der Vorteil des höheren Motordrehmoment,
beim Diesel gewaltig und
das Raddrehmoment reicht gerade noch aus mitzuschwinmmen im Verkehr !
Zitat:
sie geben dem Diesel eine längere Differentialübersetzung, damit Er später auf Geschwindigkeit kommt, im unteren Bereich eine kürzere Getriebeübersetzung,
um den Diesel besonders "stark" aussehen zu lassen und in den oberen Gängen eine längere Getriebeübersetzung, damit der Diesel auch eine ausreichende V Max erreichen kann.
Mal zwei Beispiele, die das dick markierte widerlegen.
Zitat:
dem Dieselmotor fehlen Drehzahlen zum Benziner,
ca 5000 U/min zu ca 6700 U/min und
die Drehfreudigkeit des Benziners,egal ob Sauger oder Turbo!
d,h, ein Diesel wird normal bei der V max langsamer sein wie ein Benziner,
mit einer gleicher Differential und Getriebeüberetzung wie ein Benziner,
weil einfach Motordrehzahlen fehlen!
Nein, das ist nicht korrekt.
In dem Fall spielt die Drehzahl keine Rolle.
Es zählt nur Leistung
die Drehzahl fehlt dem Diesel !
ob ein Motor bei 5000U/min abgeregelt wird oder bei 6700 U/min abgeregelt wird,
hat nichts mit der Leistung oder Drehmoment eines Motor zu tun.
ein Diesel erreicht nicht die Drehzahlen vom Benziner und
wird Sie nie erreichen ,dann zerfällt der Diesel in seine Einzelteile .
Zitat:
@rosi03677 schrieb am 7. Juli 2020 um 20:43:03 Uhr:
die Drehzahl fehlt dem Diesel !
ob ein Motor bei 5000U/min abgeregelt wird oder bei 6700 U/min abgeregelt wird,
hat nichts mit der Leistung oder Drehmoment eines Motor zu tun.ein Diesel erreicht nicht die Drehzahlen vom Benziner und
wird Sie nie erreichen ,dann zerfällt der Diesel in seine Einzelteile .
Egal!
Von Drehzahlen allein kann man sich nichts kaufen!
die Drehzahlen ,Antriebsstrangübersetzung und die Leistung des Motor
machen aber die Endgeschwindigkeit aus die man Erreichen kann und
damit kann man etwas Verkaufen,Grins
Nur die Leistung, des Rest ist nebensächlich bis nicht relevant.
Drehzahl ist kein Faktor, wenn die Leistung steht.