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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Urspeter,
der Sicherheitsabstand den einem ein Fahrassistenten vorgaukeln
ist aber Rechtlich sehr fragwürdig,
wobei man sagen muß,der Fahrassistent bremst schneller wie ein Mensch!
Sicherheitsabstand
in der Stadt ist es der Weg den man in "EINER" Sekunde bei z.B. 50Km/h zurücklegt,denke 15 Meter
Außerorts ist es der Weg,den man in "ZWEI" Sekunden zurücklegt z.B. bei 80Km/h,denke 40 Meter
mfg
@Fwebe Beides, also der Mazda u. der EA888 Gen. 3B sind 2.0l Motoren, den evo mit 1.5l zum Vergleich heranzuziehen hinkt doch etwas.
@diabolomk Er ist zwar sehr effizient für einen 2.0l, aber drehmomentschwach, trotz Aufladung.
Eben, warum ist der Hubraum die Vergleichsreferenz. Offensichtlich falsch.
Zitat:
@rosi03677 schrieb am 23. Juni 2020 um 22:15:33 Uhr:
Urspeter,
der Sicherheitsabstand den einem ein Fahrassistenten vorgaukeln
ist aber Rechtlich sehr fragwürdig,
wobei man sagen muß,der Fahrassistent bremst schneller wie ein Mensch!Sicherheitsabstand
in der Stadt ist es der Weg den man in "EINER" Sekunde bei z.B. 50Km/h zurücklegt,denke 15 Meter
Außerorts ist es der Weg,den man in "ZWEI" Sekunden zurücklegt z.B. bei 80Km/h,denke 40 Metermfg
Im Prinzip ist der Sicherheitsabstand simpel. Er muss gross sein, dass man rechtzeitig ohne Schaden anhalten kann.
Mein Fahrassistent berechnet ihn recht genau, das auch einen allfällige Geschwindigkeitsdifferenz in die Berechnung mit einbezogen wird und der Abstand wir mit der Kamera gemessen.
Die Berechnung ist sicher genauer als die 3 Sekunden Regel, die bei uns vermittelt wird.
Der Assistent leitet auch die Bremsung schneller ein als ein Mensch, allerdings erst wenn das Fahrzeug mit 40 km/h Restgeschwindigkeit auftreffen würde. Das heisst ein Aufprall wird nur reduziert aber nicht verhindert. Ich denke das ist so gewollt, damit man sich nicht auf den Bremsassistenten verlassen kann.
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Zitat:
@Zicke-Zacke schrieb am 23. Juni 2020 um 22:28:32 Uhr:
@Fwebe Beides, also der Mazda u. der EA888 Gen. 3B sind 2.0l Motoren, den evo mit 1.5l zum Vergleich heranzuziehen hinkt doch etwas.
Wieso sollte das hinken?
Hast du die Motoren mal verglichen?
Der Skyactiv X fällt zwischen den 130 PS und 150 PS EA211 Evo, tendiert dabei insgesamt mehr zum 150 PS TSI (mittleres Drehmoment liegt etwas niedriger als beim 150 TSI) und hat auch ein ähnliches Entwicklungsziel.
Der EA888 passt da nirgendwo in den Vergleich rein.
Hab beim Vergleich den Mazda 3 SKYACTIV-X 2.0 M (Hybrid), der hat 180PS bei 225Nm, im Sinn gehabt.
Das ist mir bewusst, ändert aber wenig daran, dass der EA888 einfach nichts in dem Vergleich zu suchen hat.
Ich warte mal auf die Begründung, warum das deiner M.n. so sein sollte.
Zitat:
@nabenschalter schrieb am 19. Juni 2020 um 17:14:09 Uhr:
Danke für die schnellen Antworten. Provaider, ich verstehe sehr wohl den Unterschied zwischen relativ und absolut.Vielleicht war meine Frage nicht ganz klar:
Der ADAC (und andere) behauptet, dass der Verbrauch von Turbobenzinern besonders stark abhängig von der Fahrweise ist.
Der Zustand eines Verbrennungsmotors wird im wesentlichen durch die beiden Variablen Drehzahl und effektiver Mitteldruck bestimmt. Deswegen werden diese als Koordinaten bei verschiedenen Diagrammen verwendet - mehrere davon finden sich in der oben verlinkten Präsentation.
PSA behauptet nun, dass beim 1.2 PureTech ein besonders großer Bereich mit beinahe konstantem Verbrauch existiert. Das würde aber doch bedeuten, dass bei diesem Motor der Verbrauch gerade weniger von der Fahrweise abhängt als bei einem Motor ohne ein solch großes Plateau.
Meinetwegen kann der Wert 240 g/kWh verglichen mit anderen Motoren hoch sein. Es geht bei meiner Frage um die Abhängigkeit des Verbrauchs von der Fahrweise für einen konkreten Motor.
wenn psa behauptet, daß der spezifische verbrauch in einem gewissen drehzahlbereich identisch ist, so bedeutet das für den kunden noch lange nicht, daß die fahrweise egal ist...der punkt lautet ´leistungsbedarf´...habe ich 230 g/kwh sowohl bei 2000, als auch bei 4000 umin, so verbrauche ich bei 4000 umin trotzdem mehr (in liter / 100 km), weil ich hierbei mehr leistung nutze. 😉
Laborwerte, daher kein direkter Rückschluss auf Straßenwerte möglich.
Zitat:
@abm_70 schrieb am 25. Juni 2020 um 12:39:43 Uhr:
der punkt lautet ´leistungsbedarf´...habe ich 230 g/kwh sowohl bei 2000, als auch bei 4000 umin, so verbrauche ich bei 4000 umin trotzdem mehr (in liter / 100 km), weil ich hierbei mehr leistung nutze. 😉
Das stimmt nur, wenn du im gleichen Gang bleibst, sprich bei 4000U/min eine höhere Geschwindigkeit fährst. Wenn du hingegen im 4. Gang mit 2000U/min 50km/h fährst, wirst du bei dem Motor gleich viel brauchen wie im 2. Gang bei 4000U/min, weil der Motor zwar mehr Drehzahl, aber weniger Drehmoment liefern muß. Kurz, du hast zwar doppelt so viele Einspritzungen, aber nur die halbe Einspritzmenge.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 25. Juni 2020 um 13:18:11 Uhr:
Das stimmt nur, wenn du im gleichen Gang bleibst, sprich bei 4000U/min eine höhere Geschwindigkeit fährst. Wenn du hingegen im 4. Gang mit 2000U/min 50km/h fährst, wirst du bei dem Motor gleich viel brauchen wie im 2. Gang bei 4000U/min, weil der Motor zwar mehr Drehzahl, aber weniger Drehmoment liefern muß. Kurz, du hast zwar doppelt so viele Einspritzungen, aber nur die halbe Einspritzmenge.
Genau, und damit kommen wir auf meine ursprüngliche Frage zurück, auf die ich immer noch keine Antwort zu haben glaube. :-)
Wenn ich zwei mal gleich stark beschleunige, aber einmal etwas niedertouriger, dafür mit mehr Gas, einmal etwas hochtouriger, dafür mit weniger Gas, aber stets so, dass der Motor im Plateau mit optimalem Wirkungsgrad bleibt, dürfte doch der Verbrauch im Wesentlichen gleich sein? Höchstens durch die höheren Drehzahlen im Getriebe, und die höheren Drehzahlen der Nebenverbraucher könnte zu etwas höherem Verbrauch kommen.
Wenn das stimmt, dürfte extrem niedertouriges Fahren gerade beim PureTech-Motor mit seinem ausgedehnten Plateau nicht so wichtig sein.
Und dann verstehe ich die Aussage vom ADAC so: der Verbrauch von Turbobenzinern hängt zwar *weniger* von der Fahrweise ab als bei Saugbenzinern (weil das zentrale Plateau im Wirkungsgraddiagramm besonders ausgedehnt ist), aber ein Turbobenziner verführt durch sein früh anliegendes Drehmoment eher zu einer spritzigen Fahrweise welche letztlich durch stärkeres Bremsen zu höherem Verbrauch führt.
WOT Beschleunigung verhindert aber Drosselverluste 😉
Zitat:
@nabenschalter schrieb am 25. Juni 2020 um 17:53:38 Uhr:
aber ein Turbobenziner verführt durch sein früh anliegendes Drehmoment eher zu einer spritzigen Fahrweise welche letztlich durch stärkeres Bremsen zu höherem Verbrauch führt.
Wirklich früh liegt das (maximale) Drehmoment im Alltag ja nicht mal an, es wird jedoch vor allem mit mehr Drama erreicht.
Der Punkt ist der, dass der "Spareffekt" eines Turbomotors gegenüber einem alten Saugbenziner in der Entdrosselung liegt, sprich gerade dann bemerkbar ist, wenn man sachte Gas gibt.
Gibt man mehr Gas, kann das ganze auch ins Gegenteil umschlagen, sei es wegen der wechselnden Last, einer Anfettung o.a. oder eben des resultierenden Fahrstils.
Gegenüber neueren Saugmotoren gibt es den Vorteil in der Entdrosselung i.d.R. nicht mehr, zumal diese oftmals auch höhere Wirkungsgrade erzielen.
Da greift dann der Fahrstil umso mehr als Einflussfaktor, insbesondere wenn man die Art der Leistungsentfaltung vergleicht, welche sich ebenfalls auf die tatsächlich abgerufene Leistung auswirkt.
Zitat:
Das stimmt nur, wenn du im gleichen Gang bleibst, sprich bei 4000U/min eine höhere Geschwindigkeit fährst. Wenn du hingegen im 4. Gang mit 2000U/min 50km/h fährst, wirst du bei dem Motor gleich viel brauchen wie im 2. Gang bei 4000U/min, weil der Motor zwar mehr Drehzahl, aber weniger Drehmoment liefern muß.
Da bleibt noch die Frage, wieviel Leistung benötigt der Motor, nur für sich selbst, bei 2000U/min und wieviel bei 4000U/min?