Unterschied der Aufladung bei Otto- und Dieselmotoren
Hallo Gemeinde,
ich hab einmal eine laienhafte Frage, aber es hilft einfach nichts, ich will da was wissen:
Dieselmotoren haben ja generell betrachtet keine Drosselklappe, weil durch die Direkteinspritzung der Brennstoff direkt im Brennraum gezündet wird und somit die ganze Luft reingepresst werden kann. Somit eignen sich Dieselmotoren ja super für Turbolader. Das ist ja mal soweit richtig oder?
Jetzt aber zum Ottomotor. Hier muss sich das Benzin-Luftgemisch ja eigentlich schon vorher vermischen um dann im Brennraum gezündet werden zu können. Für das richtige Mischverhältnis ist ja die Drosselklappe verantwortlich? Somit war es hier schwieriger einen Turbolader zu verbauen, weil ja nicht die komplette Luft in den Zylinder kommt, sprich durch die Drosselklappe blockiert wird?
Es gibt aber ja mittlerweile Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. Aber dennoch brauche ich die Drosselklappe?
Bitte klärt mich einmal auf =)
Beste Antwort im Thema
Noch mehr zitieren in einem Beitrag ging wohl nicht mehr, oder?
218 Antworten
Moin
Die AGR soll eh nur arbeiten, wenn Teillast anliegt. Bei Teillast hast du eh Unterdruck im Ansaugtrakt da der Turbo da nicht arbeiten muß.
Der Vorteil ist da wohl zum einen das der Motor mehr wie ein Benziner ausgeht, ohne großes Schütteln, und zum anderen das die AGR einfach schneller arbeiten kann, insbesondere in Zeiten der VTG Lader, die ihren Ladedruck länger aufrecht halten als die alten Lader z.B. Im Golf 3 mit AGR.
Ob das dann tatsächlich hinten so viel bringt....
Moin
Björn
Übrigens: Drosselklappen in Dieselmotoren gab es schon mal. Bei Daimler, z.B. OM 615 (bekannt aus dem /8 200D / 220 D und aus dem W123 200D / 220D).
Diese Motoren nutzen den Unterdruck an einer vom Gaspedal betätigten Drosselklappe, um darüber pneumatisch die Regelstange der mechanischen Diesel-Einspritzanlage zu betätigen. Das System wurde dann 1977/78 sukzessive geändert auf mechanisch geregelte Einspritzung (d.h. Betätigung der Regelstange per Gaspedal) mit Entfall der Drosselklappe.
Direkteinspritzer waren diese Motoren aber nicht - Das eine hat mit dem anderen nun wirklich nichts zu tun,
Zitat:
Original geschrieben von Friesel
Bei Teillast hast du eh Unterdruck im Ansaugtrakt da der Turbo da nicht arbeiten muß.
Nö, weniger Ladedruck ja, aber Unterdruck sicherlich nicht (der Turbo arbeitet doch nicht nur bei Vollast).
Gruß Metalhead
Moin
Bei modernen Dieseln nicht, im großen und ganzen braucht es aber keinen Turbo bei Teillast.
Eines der Probleme beim benziner. Wozu einen Turbo, wenn unter Teillast die Drosselklappe noch nicht mal ganz offen ist. Dann mach die doch erstmal ganz auf...
Beim Diesel ists ähnlich, ohne Last, also in einem bereich wo der Motor auch ohne Turbo ausreichend Luft für seinen Diesel bekommt, hilft der Turbo nicht. Erst wenn die Luft nicht mehr reicht, brauchts den Turbo.
Darum reichte früher auch die AGR ohne eine zusätzliche Drosselklappe, heute aber könnte der Turbo auch mit weniger Abgas seine Leistung erfüllen. Daher dann heute die Drosselklappe.
Moin
Björn
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Zitat:
Original geschrieben von Salvadore1337
Jetzt aber zum Ottomotor. Hier muss sich das Benzin-Luftgemisch ja eigentlich schon vorher vermischen um dann im Brennraum gezündet werden zu können. Für das richtige Mischverhältnis ist ja die Drosselklappe verantwortlich? Somit war es hier schwieriger einen Turbolader zu verbauen, weil ja nicht die komplette Luft in den Zylinder kommt, sprich durch die Drosselklappe blockiert wird?
Es gibt aber ja mittlerweile Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. Aber dennoch brauche ich die Drosselklappe?Bitte klärt mich einmal auf =)
Du musst hier unterscheiden:
Qualitätsregelung
Diese wird überwiegend bei Selbstzündungsmotoren (also Dieselmotoren) verwendet, kann aber, zumindest in einem engen Betriebsbereich, auch beim Ottomotor verbaut sein. Die alten BMW N43 und N53 - Motoren waren z.B. derartige Aggregate. Die Qualitätsregelung bedeutet, dass die Kolben immer ungedrosselt Luft ansaugen und die Leistung über die Spritmenge geregelt wird. Das Verhältnis an Kraftstoff und Luft variiert also mit der Leistung, die Lambdawerte betragen etwa 1,3 bis 6,0.
Quantitätsregelung
Diese wird ausschließlich bei Ottomotoren (also auch bei mit Gas betriebenen Motoren) angewendet. Das Verhältnis von Kraftstoff und Luft wird immer im etwa gleichen Bereich gehalten (früher bei etwa Lambda 0,8 bis 1,2, heute bei etwa 0,8 bis 1,0) und die gesamte Luft / Kraftstoffmasse wird mittels einer Drosselklappe variiert, je nachdem, wie viel Gas man gibt. Das hat mit der Art der Einspritzung nichts zu tun, fast alle Otto - Direkteinspritzer nutzen diese Art der Gemischaufbereitung.
Die Aufladung ist beim Benziner und Diesel gleich
Beim normalen Sauger kann man im Normalfall nur soviel Luft ansaugen wie die Umgebung hergibt (normal 1 Bar in großer Höhe weniger) und das begrenzt die Leistung
Mit Turbolader wird die Abgasenergie dazu genutzt mehr Luft in die Zylinder zu drücken und so kann man mehr Treibstoff verbrennen => mehr Drehmoment und leicht verbesserter Wirkungsgrad
Sobald genug Abgas vorhanden ist arbeitet der Turbolader und es steht mehr Drehmoment zur Verfügung auch bei Teillast
Beim Benziner muss man noch auf die Klopfgrenze achten außerdem ist die Abgastemperatur höher
Insgesamt ist ein Motor mit modernem Turbo bei Leistung und spezifischen Kraftstoffverbrauch besser als der gleiche Motor ohne Turbo
Sorry, gerade der aufgeladene Turbo ist bei der Klopfgrenze und Verdichtung limitiert. Die niedrigste Abgastemperatur hat ein hoch verdichtender Sauger bei geringer Drehzahl. Der Vorteil des aufgeladenen Ottomotors sind niedrigere HC Werte und eben das hohe Drehmoment im alltagsrelevanten unteren Drehzahlbereich.
Zitat:
Insgesamt ist ein Motor mit modernem Turbo beim spezifischen Kraftstoffverbrauch besser als der gleiche Motor ohne Turbo
Das ist nachweislich thermodynamischer Blödsinn.
Richtig wäre:
Ein mit Turbolader aufgeladener Motor verbraucht gegenüber einem Saugmotor gleicher Höchstleistung bei Teillast weniger und bei Vollast mehr als der Saugmotor.
Gruß SRAM
Volllast des Saugers ist Teillast des Turbos 😁 😛
Wenn man hubraumgleiche Motoren nimmt wird der mit Turbo immer besser sein
Zitat:
Original geschrieben von RedRunner10
Volllast des Saugers ist Teillast des Turbos 😁 😛
Das ist ja nun mal völliger Schwachsinn.
Es sei denn, Vollast und Teillast ist das selbe auch beim selben Motor.
Wenn schon Vollast des Saugers Teillast des Turbos und Vollvast des Turbos ist...
Zitat:
Original geschrieben von RedRunner10
Wenn man hubraumgleiche Motoren nimmt wird der mit Turbo immer besser sein
Nein.
Es sei denn natürlich, Redunner10 lügt, wenn er behauptet, Vollast ist Teillast des Turbos. Danach läuft der Turbo immer mit Vollast und da der Turbo bei Vollast säuft...
Tatsache ist: Ein Turbo läuft nicht immer mit Vollast, deswegen säuft er auch nicht immer. Ich fahre ja selbst mit einem Turbo im Alltag und hätte lieber einen Sauger gleicher Leistung, von mir aus auch aus dem gleichen Hubraum. Oder auch mehr Leistung aus dem gleichen Hubraum als Sauger würde mir gefallen.
Den Motor vom Honda S2000 in meinen Volvo? Lecker!
Aber zum Thema: Der Diesel leidet weit weniger unter Turbolag und Turboloch als der Otto.
Warum?
Eigentlich ganz einfach.
Dadurch daß der Diesel ungedrosselt läuft, pumpt er immer das volle Luftvolumen aus den Zylindern zum Turbolader, der dadurch seinerseits schon deutlich mehr Schwung hat, wenn man auf das Gaspedal tritt, damit ist er schneller "da", wenn Leistung gefordert wird. Das mindert also das Turbolag.
Der Turbolader kann keinen sehr großen Drehzahlbereich unterstützen. Auf dem Drehzahlband gibt es daher Schwächen im unteren oder im oberen Bereich - oder in beiden. Der Otto kann prinzipbedingt einen größeren Drehzahlbereich "bearbeiten" als der Diesel. Daher fällt es beim Diesel leichter, das Schwächeln des Turboladers in Bereiche zu legen, wo es nicht (so) auffällt.
Sorry aber das macht keinen Sinn
Bei gleichem Grundmotor und gleicher Getriebeübersetzung hat der Turbo (sobald genug Abgas vorhanden ist) mehr Drehmoment => mehr Radzugkraft
Dass heißt wenn der Sauger bereits Vollast läuft ist läuft der Turbo nur auf einem Teil dieser Last um das gleiche Drehmoment zu erzeugen (natürlich wird in etwa dieselbe Menge Treibstoff verbrannt nur kann der Turbo bei gleicher Drehzahl mehr verbrennen)
Die Turbomotoren von heutzutage sind meistens kleiner und haben eine viel längere Getriebeübersetzung (beides wirkt sich negativ auf die Radzugkraft aus) und trotz all dem sind sie meistens schneller als die Sauger die sie ersetzt haben
Und Turbolag heißt nur das der Motor kurzzeitig wie ein Sauger arbeitet d.h. der Turbo hat noch keinen nennenswerten Druck aufgebaut
Moin
mehr Drehmoment und leicht verbesserter Wirkungsgrad
Jein, nur wenn die aufgeladene Luft hinterher wieder möglichst auf die Temperatur der Ansaugluft gesenkt wird. Wird es heute zum Glück auch meistens. Ansonsten hat man aufgrund der hohen Lufttemperaturen einen Wirkungsgradrückgang trotz mehr Leistung. Einer der Gründe warum ein Turbomotor (auch Diesel) neben einem Sauger fahren konnte und dennoch mehr nahn, obwohls der gleiche Wagen war.
auch bei Teillast
Nochmals jein. Hier unterscheiden sich Turbos im Benziner wohl endgültig von denen im Diesel. Letztere können hier tatsächlich etwas bringen. Teillast bedeutet ja das ich bei einer bestimmten Drehzahl nicht die volle Spritmenge gebe. Da ich aber auch ohne Turbo in diesem Zustand schon mehr Leistung aus der Luft holen könnte als eben mit, verbessert sich insbesondere beim Benziner hier fast gar nichts, bevor ich Turbodruck nutze um einen Liter Luft in den Brennraum zu pressen lohnt es sich vieleicht erstmal die Drosselklappe voll zu öffnen um auch so den einen Liter Luft in den Motor bekomme.
Beim Diesel käme noch hinzu, das der Motor mehr Luft verdichten muß, und das ohne mehr Sprit zu bekommen. Die Expansion kann aber nur Energie aus der verbrannten Luft holen, nicht aus der die einfach so da ist. Sicher, es verbessert sich das Abgas vieleicht ein wenig, mehr nicht.
Wirklich bringen tut der Turbo nur ab etwas unter Vollast etwas, ab dem Moment wo der Motor ausreichend Abgaswärme bereit stellt, heute beim Diesel so ab 1500 Umdrehungen.
Beim Benziner, im Prinzip, nicht viel anders.
Die Frage hier ist nur noch, was ist Vollast. Wenn der Motor so ausgelegt ist, das er 50 PS ohne Turbo schafft, aber 150 mit, dann liegt diese "Vollast" die den Turbo ausreiztt schon bei 1/3 Gas an. (Downsizing läst grüßen)
Moin
Björn
Der Turbo erhöht aktiv das Drehmoment sobald die Umgebungsluft nicht mehr ausreicht um mehr Sprit zu verbrennen (also ohne Turbo wäre das Volllast)
Das kann schon bei sehr geringer Last (Gaspedaldruck) der Fall sein
Im Prinzip simuliert der Turbo mehr Hubraum als vorhanden ist indem er durch höheren Druck mehr in die Zylinder presst als bei einem Sauger
Moin
Schrieb ich ja, so isset
Moin
Björn
Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Ein mit Turbolader aufgeladener Motor verbraucht gegenüber einem Saugmotor gleicher Höchstleistung bei Teillast weniger und bei Vollast mehr als der Saugmotor.
Zitat:
Original geschrieben von RedRunner10
Volllast des Saugers ist Teillast des Turbos 😁 😛
Wenn man hubraumgleiche Motoren nimmt wird der mit Turbo immer besser sein
Ich glaub da reden zwei aneinander vorbei. 😁
Gruß Metalhead