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Warum steigt der Verbrauch, obwohl Drehzahl analog zur Geschwindigkeit?
Servus!
Ich wundere mich immer wieder, warum der Verbrauch/100km bei Vollgas stark ansteigt (z.B. von deutlich unter 20l/100km bei 2000UPM auf fast 30l bei 4000UPM)....da die Geschwindigkeit analog zur Drehzahl ansteigt, sollte man diesen Faktor ja rauskürzen können.....und sich der Benzinkonsum hauptsächlich an der Volllastkurve/Drehmomentkurve orientieren. Nur steigt diese in meinem Fall nur noch unerheblich an...von 150Nm auf 175Nm, also knapp 15%, und nicht über 50% ;)
Auch durch die Vollastanreicherung kann ich mir das nicht erklären. Wisst ihr mehr dazu?
Motor: 1.8 16V im 2006er Opel Vectra C, 140PS, kein Turbo
Gruß Mario
Beste Antwort im Thema
Moin Moin !
Zitat:
Das ist aber der Grund. Warum für dich unerklärlich?
Da ist natürlich nicht der Grund !
Zitat:
Der Verbrauch orientiert sich an der Leistung
Das ist der Grund ! Und wenn wir mal Steigungen, Beschleunigen und Rollwiderstände ausser acht lassen ,bleibt da immer noch der Luftwiderstand ,der mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst. Das wiederum bedeutet ,dass die erforderliche Leistung im Kubik wächst. Da du den Verbrauch nicht pro Zeit ,sondern pro km rechnest , kannst du da wieder eine Hochzahl streichen, somit steigt der Verbrauch aufgrund des Luftwiderstandes im Quadrat. Da sich der Verbrauch aber nicht nur aus dem Luftwiderstand ergibt, sondern eben auch aus den oben ausser acht gelassenen Widerständen , die man halbwegs als konstant oder linear ansehen kann und sich zudem auch der spezifische Kraftstoffverbrauch ändert , steigt der tatsächliche Verbrauch nicht quadratisch zur Geschwindigkeit an , sondern irgendwo darunter.
MfG Volker
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40 Antworten
Moin
Falschaussage, wie man lesen kann.
Moin
Björn
Ist mir bewusst, dass mans nicht ändern kann....aber da ich mich sehr viel mit den Autos beschäfte, ist es doch interessant, andere Meinungen einzuholen ;)
Heute das Ganze nochmal wiederholt, im 5ten Gang. Wichtig: Stets MAXIMAL auf dem Gaspedal stehend, bis kurz vorm Begrenzer. Wenn jemand Beschleunigung zurückgenommen hat, war es die Elektronik :)
2000UPM ca 15,5l......4000UPM ca 19l.....knapp über 5000UPM ca 17,5 l...(bei 190kmh, mehr gab die Bahn nicht her)
Dass Autos bei doppelter Geschwindigkeit etwa das Vierfache verbrauchen ist mir schon mal zu Ohren gekommen...die 190 kmh am Ende des Tests zu halten, hat dann mit knapp 12-12,5 l/100 km zu Buche geschlagen. Eigentlich ganz ordentlich, mein alter G Astra hat die nichtmal erreicht, und sich für 180kmh schon 18l gegönnt. 1,6er eben ;D
@Friesel: Tempolimit 130 macht insofern schon Sinn, da es dort um das "Geschwindigkeit halten" geht....schlägt natürlich mit viel weniger zu Buche....ich glaube, bei mir mit ca 8l (120kmh heute noch mit knapp 6,5 gefahren). Aber ich betrachte in diesem Thread nur die Vollgas-Stellung, bei maximaler Einspritzmenge....welche sich in etwa an der Drehmomentlinie orientiert (Stichwort Füllgrad). Aber eben nicht so proportional wie der Drehmomentverlauf ...anscheinend wegen der Volllastanreicherung ;)
Der maximale Verbrauch in einem bestimmten Gang ist hauptsächlich davon abhängig wie viel Drehmoment verfügbar ist. Das kann man auch schön an der Momentanverbrauchsanzeige ablesen. Ein Saugbenziner hat sein Drehmomentmaximum oft bei so 4000U/min entsprechend ist der Verbrauch in einem bestimmten Gang dort am höchsten.
Also, mal etwas gerechnet und hoffentlich nicht den größten Pfusch betrieben ;)
Wir fahren Volllast, also im Muscheldiagramm immer schön an der Oberseite. (Das ist zwar nicht das vom Z18XER, passt aber vom Prinzip her.)
Arbeitspunkt 1:
- Drehzahl: 2000/min
- Geschwindigkeit: v
- Leistung: 30kW
- spezifischer Verbrauch: 260g/kWh
- Dichte: x g/l
Arbeitspunkt 2:
- Drehzahl: 4000/min
- Geschwindigkeit: 2v (gleicher Gang, doppelte Drehzahl)
- Leistung: 73kW
- spezifischer Verbrauch: 270g/kWh
- Dichte: x g/l
Rechnen wir (spezifischen Verbrauch) * (Leistung) / ((Geschwindigkeit) * (Dichte)) ergibt das in Einheiten:
(g/kWh) * (kW) / (km/h * g/l) = (g * kW * h * l) / (kW * h * km *g) = l/km
Wir kommen also vom spezifischen Verbrauch, der Motorleistung in dem Punkt, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dichte des Kraftstoffs auf einen Verbrauch pro gefahrener Strecke.
Bei Arbeitspunkt 1: (260 * 30) / (v * x) = 7800 / (v * x)
Bei Arbeitspunkt 2: (270 * 73) / (2v * x) = 9855 / (v * x)
7800 / 9855 = 1,26 als Faktor zwischen den beiden Arbeitspunkten.
Bei Punkt 1 hattest Du 15,5l, bei Punkt 2 19 l --> Faktor 1,23 (nah dran und innerhalb des Messfehlers)
Zitat:
@Astra_X16XEL_Tuner schrieb am 28. Juli 2015 um 23:46:11 Uhr:
2000UPM ca 15,5l......4000UPM ca 19l.....knapp über 5000UPM ca 17,5 l...(bei 190kmh, mehr gab die Bahn nicht her)
Tendenzmäßig paßt das ja aber jetzt nicht so schlecht.
Und dann ist noch die Frage wie genau die Anzeige bei sich ständig ändernder Drehzahl ist. Gut im 5. Gang ist die Änderung nicht mehr so rasch.
Also mir wäre das Ergebnis nicht als ungewöhnlich erschienen.
Zitat:
@RedRunner10 schrieb am 29. Juli 2015 um 05:03:39 Uhr:
Der maximale Verbrauch in einem bestimmten Gang ist hauptsächlich davon abhängig wie viel Drehmoment verfügbar ist. Das kann man auch schön an der Momentanverbrauchsanzeige ablesen. Ein Saugbenziner hat sein Drehmomentmaximum oft bei so 4000U/min entsprechend ist der Verbrauch in einem bestimmten Gang dort am höchsten.
Eben, der Verbrauch hängt also doch an der Drehmomentkurve!
Moin Moin !
Zitat:
Arbeitspunkt 1:
Drehzahl: 2000/min
Geschwindigkeit: v
Leistung: 30kW
spezifischer Verbrauch: 260g/kWh
Dichte: x g/l
Arbeitspunkt 2:
Drehzahl: 4000/min
Geschwindigkeit: 2v (gleicher Gang, doppelte Drehzahl)
Leistung: 73kW
spezifischer Verbrauch: 270g/kWh
Dichte: x g/l
Wo hast du diese Werte her ??? Frei ausgedacht ??
MfG Volker
Moin
Erklärt mir einer warum dies Drehmomentabhängig sein soll? Die Leistung steigt, das Drehmoment fällt, der Wirkungsgrad wird meist auch schlechter ab der Drehzahl. Und dennoch soll ich, trotz steigender Leistung, plötzlich weniger verbrauchen?
Wer füttert denn dann die Pferde ab 4000 Umdrehungen, insbesondere die, die noch dazu kommen, und das bei zunehmenden Dünnpfiff, sprich schlechteren Wirkungsgrad. An der zunehmenden Geschwindigkeit kanns ja nicht liegen, die stieg im gleichen Maße ja auch von 2000 auf 4000 Umdrehungen.
Moin
Björn
Ja, denn es wird weniger Beschleunigungsenergie umgesetzt. Die Radzugkraft sinkt. Hier gilt das Sprichwort Kraft kommt von Kraftstoff. Ab fallendem Drehmoment wird das Auto immer langsamer bis es schlußendlich Vmax erreicht, weil es keine Kraft mehr hat um weiter zu beschleunigen.
Moin
Du willst also erzählen, dass er bei 4000 umdrehungen, mit ungefähr 70 kW Abgabeleistung bei Vollgas weniger verbraucht als mit über 100 kW bei um 6000 Umdrehungen? Ich kann mich ja echt irren, aber oberhalb des maximalen Drehmomentes bei maximaler Leistung ist unsere Zugmaschine durstiger als beim maximalen Drehmoment, mit entsprechend geringerer Leistung. Alles unter Vollast.
Irgendwie noch nicht befriedigend erklärt.
Hinzu kommt das die Rechnung oben auch auf ein anderes Ergebnis kommt.
Moin
Björn
Ich weiß nur was auch meine Autos anzeigen, höchster Gang durchgedrückt fällt der Verbrauch ~ im oberen Drittel bis zum erreichen der Vmax. Bei der Zugmaschine könnten andere Faktoren eine größere Rolle spielen die das natürlich anders aussehen lassen.
Aber ich glaube meinen Anzeigen verschiedener Autos eher als irgendwelcher Rechnungen. Und warum ist diese falsch? Oben fehlt das Beispiel für 6000rpm.
Und nicht vergessen, Verbrauch wird pro 100km angegeben, viele andere Werte pro Zeit.
Zitat:
@Friesel schrieb am 29. Juli 2015 um 09:45:22 Uhr:
Du willst also erzählen, dass er bei 4000 umdrehungen, mit ungefähr 70 kW Abgabeleistung bei Vollgas weniger verbraucht als mit über 100 kW bei um 6000 Umdrehungen?
Hallo Björn!
Du darfst nicht übersehen dass du bei 6000 U/min in der gleichen Zeit mehr km zurücklegst als bei 4000 U/min.
Die Leistung ist Energie pro Zeit. Der Verbrauch wird aber in Energie pro km angegeben. Darin liegt der Hacken. (Habe ich zunächst auch übersehen)
Vorausgesetzt ist hier allerdings das du den Drehzahlbereich mit den gleichen Gang abfährst.
Im Prinzip besteht eine Analogie dazu was ich hier auf Seite 12 für das Drehmoment auf der Radantriebseite dargestellt habe: http://www.dmot.at/drle.pdf
Allerdings mit dem Unterschied dass die Wirtschaftlichkeit des Motors in den verschiedenen Drehzahlbereichen nicht gleich ist und daher nur eine grobe Ähnlichkeit zum Drehmomentverlauf bestehen kann.
Grüße
gla
Zitat:
@Astra_X16XEL_Tuner schrieb am 27. Juli 2015 um 18:50:39 Uhr:
Servus!
Ich wundere mich immer wieder, warum der Verbrauch/100km bei Vollgas stark ansteigt (z.B. von deutlich unter 20l/100km bei 2000UPM auf fast 30l bei 4000UPM)....da die Geschwindigkeit analog zur Drehzahl ansteigt, sollte man diesen Faktor ja rauskürzen können.....und sich der Benzinkonsum hauptsächlich an der Volllastkurve/Drehmomentkurve orientieren. Nur steigt diese in meinem Fall nur noch unerheblich an...von 150Nm auf 175Nm, also knapp 15%, und nicht über 50% ;)
Windwiderstand F_w = Konstante * Geschwindigkeit^2
Leistung P ist Kraft mal Geschwindigkeit
Die bei einer Geschwindigkeit fällige Leistung gegen den Wind ist also proportional Geschwindigkeit hoch drei. Die Lastanfettung bringt dir ein paar Zuatz-PS (Flammgeschwindigkeit höher) und kostet dich etwa 15-20% (Lambda 0.8-0.85 statt 1.0). Siehe Grafik http://data.motor-talk.de/.../203676944-w250-h179.jpg
Zudem lügen Bordcomputer je nach Hersteller ziemlich. Manche begrenzen den Spitzenverbrauch auf dem Display um scheinbar schlechte Gewissen zu vermeiden, der Mittelwert ist auch oft genug zu optimistisch. Da der verbrauch eine Arbeit ist, müsste dieser rein aerodynamisch und für Konstantfahrt gesehen eigentlich quadratisch hochgehen. Allerdings ist der Wirkungsgrad nebst den dazugehörigen Drosselverlusten keine Konstante. Ganz unten steigt der zunächst an um dann obenrum deutlich abzufallen. Somit hast du im unteren Bereich eine kaum bis wenig Verbrauchssteigerung und ab dem Punkt wo der Wirkungsgrad deutlich abfällt trifft dich sowohl v^2 als auch der zunehmend fallende Wirkungsgrad.
Meine Kiste liegt bei Tempo konstant GPS 200 etwa bei 18-19l, bei 240 gehen bis 35l durch die Einspitzbrücke. Fast proportional v^3, obwohl es je 100km gerechnet "nur" v^2 sein sollte. Bei Tempo 100 braucht die Kiste etwa 8,5l (alte Saufziege), bis 140/150 steigt der Verbrauch auf etwa 12l an. Rechnerisch über v^2 wäre weit mehr zu erwarten gewesen. In dem Bereich hilft ein ansteigender Wirkungsgrad.
Zitat:
@schreyhalz schrieb am 29. Juli 2015 um 09:23:08 Uhr:
Moin Moin !
Zitat:
@schreyhalz schrieb am 29. Juli 2015 um 09:23:08 Uhr:
Zitat:
Arbeitspunkt 1:
Drehzahl: 2000/min
Geschwindigkeit: v
Leistung: 30kW
spezifischer Verbrauch: 260g/kWh
Dichte: x g/l
Arbeitspunkt 2:
Drehzahl: 4000/min
Geschwindigkeit: 2v (gleicher Gang, doppelte Drehzahl)
Leistung: 73kW
spezifischer Verbrauch: 270g/kWh
Dichte: x g/l
Wo hast du diese Werte her ??? Frei ausgedacht ??
MfG Volker
Ja genau, die lagen gerade auf 'm Schreibtisch rum... :rolleyes:
Leistung bei Drehzahl x aus dem im Eröffnungspost verlinkten Motordiagramm, spezifische Verbäuche aus dem in meinem Beitrag verlinkten Muscheldiagramm. Wie gesagt, spezifische Verbräuche nicht genau für den X18XER aber vom Prinzip her passend.
Zitat:
@GaryK schrieb am 29. Juli 2015 um 10:26:19 Uhr:
Windwiderstand F_w = Konstante * Geschwindigkeit^2
Leistung P ist Kraft mal Geschwindigkeit
Die bei einer Geschwindigkeit fällige Leistung gegen den Wind ist also proportional Geschwindigkeit hoch drei. [...]
Und das ist alles vollkommen egal, wenn hier nur Vollgas betrachtet wird. Was Du gerade aufgezeigt hast, ist das bei konstanten Geschwindigkeiten der Verbrauch entsprechend steigt. Im vorliegenden Fall um den es geht (Vollgas) wird halt bei hoher Geschwindigkeit einfach weniger Leistung zur Beschleunigung zur Verfügung stehen.