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Warum verbraucht Diesel weniger als Benzin?
Servuus,
´ne kleine Frage.
Warum verbraucht ein Dieselmotor weniger als ein Benzinmotor ?
Vielleicht weil der Dieselmotor mehr freigesetzte Energie durch die Verbrennung hat ??
Danke im Voraus !
Beste Antwort im Thema
...
weeed hör zu ,
1. Du brauchst mich nicht vollzulabern! Wenn du mir helfen willst, dann TU´S , aber wenn du einen auf schlau machen willst, dann brauchst du auch nichts zu schreiben!
2. Natürlich habe ich auf Wikipedia etc. rumgeguckt, nichts gefunden. Ich will nicht, dass jmd. für mich rumguckt, sondern aus eigenem Wissen mir KURZ was darüber erzählt.
3. Wenn du mir nicht helfen willst, dann schreib auch nichts, ok? Und wenn mir niemand hilft, dann ist das mein Pech !!!
JA, es ist mein Vortrag, gut, dass du´s auch gemerkt hast......
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27 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von XX-Ghost
Zitat:
Original geschrieben von [Emkay]
Nun - die o.g. Frage läßt sich sich schon auch allgemeinverständoch beantworten ....
Unabhängig von dem leicht unterschiedlichen Energieinhalten der Treibstoffe ist der Diesel deshalb effizienter, weil er weniger thermische Verluste hat und deshalb mehr Energie in mech. Arbeit umgestzt wird. Letztendlich eine Frage der Verbrennungs- bzw Abgastemperatur, die beim Diesel geringer ist. *ok - das ist thermodynamisch gesehen sehr vereinfacht ausgedrückt, aber im Kern der Grund ...*
...
Sorry, aber das und vor allem der Rest von deinem Text ist jetzt mal gar nicht allgemeinverständlich, für Laien schon gar nicht. ;)
Und zum oben zitierten Text:
Der Druck ist der Grund.
Die niedrigere Abgastemperatur ist das Maß für den besseren Wirkungsgrad, nicht anderrum. Es ist keine "Frage der... Abgastemp.", sondern die Abgastemp. ist deswegen niedriger, weil der Diesel einen besseren Wirkungsgrad hat. Die Abgastemp. ist das Resultat!
Die Abgastemp. hat auch rein gar nichts mit "thermischen Verlusten" zu tun. Die finden zu 70 % über die Wärmeabfuhr über den Zylinderkopf statt... Wie gesagt, die niedrigere Abgastemp. ist das Resultat des besseren Wirkungsgrades.
Das, was Meik geschrieben hat, sind die Gründe. Vor allem die höhere Verdichtung und der extreme Luftüberschuss. Und beim Diesel ist -im Gegensatz zum Benziner- auch im Teillastbereich die Füllung des Zylinders immer komplett. Er hat immer diese hohe Verdichtung (sonst würde er nicht laufen). Das ist der Hauptgrund, warum ein Diesel im Teillastbereich besser als ein Benziner ist. Bei Volllast relativiert sich das Ganze etwas, weil dann der Benziner auch mal eine halbwegs gescheite Füllung/Verdichtung hat (und nur dann). Im Teillastbereich ist der Benziner eine "Krücke".
Stichworte: Qualitätsregelung und Quantitätsregelung.
@ Venschla
Wie kommst du zu folgender Aussage:
"Je höher die Verdichtung, desto höher der Wirkungsgrad ? Das ist nicht richtig.
Die optimale Verdichtung für jeden Verbrennungsmotor ist 1:12."
Das wäre mal wirklich interessant.
Für mich war die Argumentation von Emkay auch nicht verständlich. Wie oben beschrieben ist die Energiedichte (massenbezogen) annähernd gleich, also zu vernachlässigen.
Übrigens berücksichtigt der thermodynamische Vergleichsprozess durchaus die Drosselverluste, sofern das p-v-Diagramm mit v als spezifischem Volumen (m³/kg) dargestellt wird (da ansonsten der Ausgangszustand nicht vergleichbar wäre).
Desweiteren stimme ich XXGhost zu (aber hier ist ja nich das IPCC)
Ich denke, das mit dem optimalen Verdichtungsverhältnis von 12:1 hat irgendwie mit der zu verrichtenden Kompressionsarbeit zu tun. Höhere Kompression = Energieaufwand.
Wenn hier jemand erläutern könnte, wie es hier zu einem Optimum kommt....?
P.S. Mit dem Verdichtungsverhältnis wird auch gerne einfach aus Abgasgründen herumgespielt (Absenken = NOx-Reduktion)
IPCC ??? (stehe ich auf der Leitung?)
Optimales Verdichtungsverhältnis von 12:1 --> Höhere Kompression = Energieaufwand
Naja, irgendwie auch unlogisch.
Könnte eventuell damit etwas zu tun haben, dass der steile Druckanstieg nach der Entflammung noch vor dem OT stattfindet und dem Kolben auch noch entgegenwirkt. Ist aber auch unwahrscheinlich. Ich vermute mal, hier gibt es kein Optimum, zumindest aber nicht bei 12:1.
Verdichtungsverhältnis aus Abgasgründen absenken = NOx-Reduktion
Stimmt schon. Aber mit dem einen Vorteil erkauft man sich dann höhere HC- und CO-Werte, einen höheren Verbrauch und eine geringere Leistung.
Gruß, Ghost (immer noch nicht in Urlaub, Frauchen packt noch...)
Sorry, stand auf der Leitung ;)
IPCC =Intergovernmental Panel on Climate Change
Zitat:
Original geschrieben von XX-Ghost
IPCC ??? (stehe ich auf der Leitung?)
Optimales Verdichtungsverhältnis von 12:1 --> Höhere Kompression = Energieaufwand
Naja, irgendwie auch unlogisch.
Könnte eventuell damit etwas zu tun haben, dass der steile Druckanstieg nach der Entflammung noch vor dem OT stattfindet und dem Kolben auch noch entgegenwirkt. Ist aber auch unwahrscheinlich. Ich vermute mal, hier gibt es kein Optimum, zumindest aber nicht bei 12:1.
Verdichtungsverhältnis aus Abgasgründen absenken = NOx-Reduktion
Stimmt schon. Aber mit dem einen Vorteil erkauft man sich dann höhere HC- und CO-Werte, einen höheren Verbrauch und eine geringere Leistung.
Gruß, Ghost (immer noch nicht in Urlaub, Frauchen packt noch...)
Nicht unlogisch.
Die Entflammung muß natürlich nach OT erfolgen, alles vorher wäre unwirksam fürs Drehmoment. Der Einspritzzeitpunkt kann ja frei gewählt werden, nein, hier geht es nur um die Kompression.
Ich weiß nicht, ob es ein Optimum gibt oder wo das liegt, aber ich hab sowas schonmal aufgeschnappt. Eventuell ist da was dran, im Moment kann ich mir das nicht ganz herleiten.
Beim Diesel spielt HC keine Rolle und CO nur in der Aufwärmphase des Abgastests, insofern, ja, diese Werte werden schlechter. Das muß dann der Kat wegbügeln. Kommt halt auf die Auslegung an. Infolge einer Modellpflege und mit strenger werdenden Gesetzesvorschriften ist eine Verdichtungsabsenkung zur NOx-Reduzierung trotzdem ein probates Mittel.
IPCC: das war eine Anspielung auf die Klimahysterie. Dort heisst es auch immer, "die Mehrzahl der Wissenschaftler sind sich einig..." Was weder stimmt, noch irgendwie ein Qualitätsmerkmal wäre. (Klartext: Weil ich Dir in Teilbereichen zugestimmt habe hat es noch lange keinen Anspruch auf absolute Korrektheit)
(Wie war das bei Harry & Sally: "Ich packte drei Koffer. Einen davon hat er dann mitgenommen")
Zitat:
Original geschrieben von Dieselwiesel5
Nicht unlogisch.
Die Entflammung muß natürlich nach OT erfolgen, alles vorher wäre unwirksam fürs Drehmoment. Der Einspritzzeitpunkt kann ja frei gewählt werden, nein, hier geht es nur um die Kompression.
Ich weiß nicht, ob es ein Optimum gibt oder wo das liegt, aber ich hab sowas schonmal aufgeschnappt. Eventuell ist da was dran, im Moment kann ich mir das nicht ganz herleiten.
Beim Diesel spielt HC keine Rolle und CO nur in der Aufwärmphase des Abgastests, insofern, ja, diese Werte werden schlechter. Das muß dann der Kat wegbügeln. Kommt halt auf die Auslegung an. Infolge einer Modellpflege und mit strenger werdenden Gesetzesvorschriften ist eine Verdichtungsabsenkung zur NOx-Reduzierung trotzdem ein probates Mittel.
IPCC: das war eine Anspielung auf die Klimahysterie. Dort heisst es auch immer, "die Mehrzahl der Wissenschaftler sind sich einig..." Was weder stimmt, noch irgendwie ein Qualitätsmerkmal wäre. (Klartext: Weil ich Dir in Teilbereichen zugestimmt habe hat es noch lange keinen Anspruch auf absolute Korrektheit)
(Wie war das bei Harry & Sally: "Ich packte drei Koffer. Einen davon hat er dann mitgenommen")
Die Entflammung geschieht aber vor dem OT, beim Benziner (Zündzeitpunkt) und beim Diesel (Einspritzzeitpunkt). Und der größere Teil des Druckanstieges liegt auch noch vor dem OT. Leider eine Tatsache.
Richtig, beim Diesel spielt HC keine Rolle. Aber ging es bei der Verdichtungsabsenkung nicht um den Benziner? Beim Diesel macht das ja wenig Sinn, weil er sonst irgendwann nicht mehr läuft (Kompression --> Temp.anstieg --> Selbstentflammung).
Ghost (sie packt noch...;))
Zitat:
Original geschrieben von XX-Ghost
Die Entflammung geschieht aber vor dem OT, beim Benziner (Zündzeitpunkt) und beim Diesel (Einspritzzeitpunkt). Und der größere Teil des Druckanstieges liegt auch noch vor dem OT. Leider eine Tatsache.
Richtig, beim Diesel spielt HC keine Rolle. Aber ging es bei der Verdichtungsabsenkung nicht um den Benziner? Beim Diesel macht das ja wenig Sinn, weil er sonst irgendwann nicht mehr läuft (Kompression --> Temp.anstieg --> Selbstentflammung).
Ghost (sie packt noch...;))
Was bezeichnest Du als Druckanstieg (den durch Kompression oder durch Verbrennung)? Wenn Du den Druckanstieg durch die Verbrennung meinst, da kann der größere Teil nicht vor OT liegen - würde der Motor gar nicht laufen. Die Verbrennung wird so gelegt, daß der größte Teil nach OT verbrennt. Optimum hier wäre ca 8 ° nach OT (Schwerpunkt der Verbrennung, 50% Umsetzungsrate). Die ideale Verlaufsformung ist so, daß sich die Verbrennung unmittelbar nach Erreichen des Kompressionsenddrucks anschmiegt.
Bei Kompressionsabsenkung war natürlich der Diesel gemeint, denn beim Benziner können die NOx durch den 3-Wege-kat abgefangen werden, da macht das wenig Sinn.
Und ja, in der Tat kann ein abgesenktes Verdichtungsverhältnis im Extremfall zu Startschwierigkeiten führen.
Zitat:
Original geschrieben von Dieselwiesel5
Was bezeichnest Du als Druckanstieg (den durch Kompression oder durch Verbrennung)? Wenn Du den Druckanstieg durch die Verbrennung meinst, da kann der größere Teil nicht vor OT liegen - würde der Motor gar nicht laufen. Die Verbrennung wird so gelegt, daß der größte Teil nach OT verbrennt. Optimum hier wäre ca 8 ° nach OT (Schwerpunkt der Verbrennung, 50% Umsetzungsrate). Die ideale Verlaufsformung ist so, daß sich die Verbrennung unmittelbar nach Erreichen des Kompressionsenddrucks anschmiegt.
Bei Kompressionsabsenkung war natürlich der Diesel gemeint, denn beim Benziner können die NOx durch den 3-Wege-kat abgefangen werden, da macht das wenig Sinn.
Und ja, in der Tat kann ein abgesenktes Verdichtungsverhältnis im Extremfall zu Startschwierigkeiten führen.
Also laut den mir vorliegenden Diagrammen beginnt der Druckanstieg durch die Verbrennung natürlich weit vor dem OT (kurz nach der Entflammung) und steigt dann sehr steil an. Der Anstieg übersteigt schon vor dem OT den möglichen Verdichtungsenddruck und setzt sich natürlich nach dem OT noch fort (das Druckmax. liegt natürlich nach dem OT). Der Kolben hat ja "Schwung", die KW ebenfalls und ein Schwungrad gibt es auch noch, also läuft der Kolben über den OT, trotz des entgegenwirkenden Druckes. Anders geht das Ganze kaum wegen der Einspritzmenge/Zeit und der Flammgeschwindigkeit und...
Der größte Teil der Verbrennung findet dann natürlich auch nach dem OT statt, soweit richtig. Aber der Druck steigt dann nicht mehr, weil der Kolben schon Richtung UT läuft.
Besser wäre natürlich ein Gleichdruckverfahren mit kontinuierlicher Verbrennung. Das hätte bei gleichem Mitteldruck und gleicher Leistung ein besseres Drehmoment zur Folge. Dafür wären aber andere Motorenkonzepte besser geeignet.
Zitat:
Original geschrieben von XX-Ghost
Also laut den mir vorliegenden Diagrammen beginnt der Druckanstieg durch die Verbrennung natürlich weit vor dem OT (kurz nach der Entflammung) und steigt dann sehr steil an. Der Anstieg übersteigt schon vor dem OT den möglichen Verdichtungsenddruck und setzt sich natürlich nach dem OT noch fort (das Druckmax. liegt natürlich nach dem OT). Der Kolben hat ja "Schwung", die KW ebenfalls und ein Schwungrad gibt es auch noch, also läuft der Kolben über den OT, trotz des entgegenwirkenden Druckes. Anders geht das Ganze kaum wegen der Einspritzmenge/Zeit und der Flammgeschwindigkeit und...
Der größte Teil der Verbrennung findet dann natürlich auch nach dem OT statt, soweit richtig. Aber der Druck steigt dann nicht mehr, weil der Kolben schon Richtung UT läuft.
Besser wäre natürlich ein Gleichdruckverfahren mit kontinuierlicher Verbrennung. Das hätte bei gleichem Mitteldruck und gleicher Leistung ein besseres Drehmoment zur Folge. Dafür wären aber andere Motorenkonzepte besser geeignet.
Alles vor OT trägt nicht zum Drehmoment bei - da sind wir uns doch einig, oder?
Der Druck steigt nach OT nicht mehr??? Das geht natürlich auch, entspricht aber einem niedrigen Lastzustand.
Bei Vollast wären zB ca 40 bar Kompressionsenddruck und 140 bar Spitzendruck typische Werte...dazwischen gibt es alles.
Zitat:
"..... Aber der Druck steigt dann nicht mehr, weil der Kolben schon Richtung UT läuft."
Ist quasi ein Sonderfall bei niedriger Last....
Ein Druckanstieg (Zündung) vor OT kann natürlich andere Gründe haben, zB durch Pilotmenge: Effekt der Vorwärmung für die Haupteinspritzung, welche dann weniger schlagartig verbrennt. Zündverzug der H. verringert sich.
"Alles vor OT trägt nicht zum Drehmoment bei - da sind wir uns doch einig, oder?"
Natürlich richtig. Ansonsten reden wir anscheinend ein bißchen aneinander vorbei.
Aber eine nette Unterhaltung... :) (das musste mal gesagt sein)
"Ein Druckanstieg (Zündung) vor OT kann natürlich andere Gründe haben, zB durch Pilotmenge: Effekt der Vorwärmung für die Haupteinspritzung, welche dann weniger schlagartig verbrennt."
Wieso andere Gründe? Versteh ich nicht ganz. Das war und ist doch schon immer so. Ideal ist natürlich anders, klar. Aber es geht eben nicht anders.
Diesel:
Natürlich steigt Temp.+Druck neuerdings auch schon "etwas" durch eine eventuelle Voreinspritzung (Pilot...). Grund: weniger Zündverzug bei der dann folgenden Haupteinspritzung und dadurch weniger Verbennungsgeräusch - aber Verbrauch und Emission verschlechtern sich. Die Piloteinspritzung beträgt 1 - 2% der Volllastmenge, liegt 5-10° Kurbelwinkel vor der Haupteinspritzung und max 90° vor OT. Die Hauptmenge wird aber auch vor OT eingespritzt, Temp. + Druck steigt.
Benziner:
Beim Benziner liegt der Zündzeitpunkt auch weit vor OT (ca. 25 - 30°). Und nach der Entflammung durch den Zündfunken steigt doch der Druck recht unvermittelt an. Der wartet doch nicht, bis der Kolben oben ist.
Oder bin ich heute abend nur zu müde, um das zu verstehen?
Ghost
(Frauchen ist mit Packen fertig. 4 Stunden Packen für 11 Tage Urlaub. Ich hatte es in 5 Minuten erledigt.)
Spieß brüllt nach 3 Wochen Gelände: "So Leute, heute wechseln wir die Unterhosen. Meier wechselt mit Schulze..."
Zitat:
Original geschrieben von XX-Ghost
"Alles vor OT trägt nicht zum Drehmoment bei - da sind wir uns doch einig, oder?"
Natürlich richtig. Ansonsten reden wir anscheinend ein bißchen aneinander vorbei.
Aber eine nette Unterhaltung... :) (das musste mal gesagt sein)
"Ein Druckanstieg (Zündung) vor OT kann natürlich andere Gründe haben, zB durch Pilotmenge: Effekt der Vorwärmung für die Haupteinspritzung, welche dann weniger schlagartig verbrennt."
Wieso andere Gründe? Versteh ich nicht ganz. Das war und ist doch schon immer so. Ideal ist natürlich anders, klar. Aber es geht eben nicht anders.
Diesel:
Natürlich steigt Temp.+Druck neuerdings auch schon "etwas" durch eine eventuelle Voreinspritzung (Pilot...). Grund: weniger Zündverzug bei der dann folgenden Haupteinspritzung und dadurch weniger Verbennungsgeräusch - aber Verbrauch und Emission verschlechtern sich. Die Piloteinspritzung beträgt 1 - 2% der Volllastmenge, liegt 5-10° Kurbelwinkel vor der Haupteinspritzung und max 90° vor OT. Die Hauptmenge wird aber auch vor OT eingespritzt, Temp. + Druck steigt.
Benziner:
Beim Benziner liegt der Zündzeitpunkt auch weit vor OT (ca. 25 - 30°). Und nach der Entflammung durch den Zündfunken steigt doch der Druck recht unvermittelt an. Der wartet doch nicht, bis der Kolben oben ist.
Oder bin ich heute abend nur zu müde, um das zu verstehen?
Ghost
(Frauchen ist mit Packen fertig. 4 Stunden Packen für 11 Tage Urlaub. Ich hatte es in 5 Minuten erledigt.)
Spieß brüllt nach 3 Wochen Gelände: "So Leute, heute wechseln wir die Unterhosen. Meier wechselt mit Schulze..."
Es geht schon anders indem man einfach später einspritzt. Man kann die Verbrennung auch so legen, daß alles erst nacht OT verbrennt, auch die Pilotmenge. Effizient ist das zwar nicht aber es sind mal wieder Abgas- und Geräuschgründe. Hauptmenge muß keineswegs immer vor OT eingespritzt werden, es geht sehr woh auchl anders.
Beim Benziner hat das die gleichen Gründe, dort gibt es auch Zündverzug, der berücksichtigt werden muß und deshalb die Zündung vor OT. Der ideale ZZ ist betriebspunktabhängig. Die größten Einflußparameter sind Lambda, Last und Drehzahl. Mit steigender Drehzahl muß immer früher eingespritzt werden, da die Zeit bis zur Verbrennung gleich bleibt.
Für Benziner wie Otto gilt aber: Die Schwerpunktslage der Verbrennung muß ca 8 ° nach OT sein, um bestmögliche Kraftstoffausnutzung zu gewährleisten.
Hier ein schönes Bild:
http://www.verbrennungsmotor.de/.../druckverlauf.gif
und nicht vergessen, dass die Flammgeschwindigkeit eines Ottos höher ist als die eines Diesels. Daher gibts je nach Brennraumgeometrie ein Zeitfenster, innerhalb dessen die Party stattfinden muss.
Wenn vor OT gezündet wird und Verbrennung stattfindet bitte nicht vergessen, dass es sich um einen reversiblen Prozess handelt. Die Arbeit, die in die Kompression geht holt man zu guten Teilen bei der folgenden Expansion wieder heraus. Zündet man zu spät, ist das Ende der Verbrennung zu einem Zeitpunkt wo der Kolben bildlich gesprochen zu weit weg ist.
Ob unser 1989er Ugur mit der Diskussion was anfangen kann? Ich glaub nicht ;-)
Mal ein paar Grundsätze:
Die Betriebsverdichtung und Temperatur des Motors ist entscheidend für Verbrauch und Leistung desselben.
Alle neuen Dieselmotoren haben grundsätzlich eine niedrigere Grundverdichtung, so daß sie im niederen Drehzahlbereich sogar Klingeln wie ein Benziner, denn da wirkt leider kaum der Turbolader.
Warum? Je höher die Verdichtung um so mehr Stickoxide entstehen bei der Verbrennung.
Einst hatte der TDI Diesel eine Grundverdichtung von ca. 1:18,5 jetzt noch 1:16 und bald gibt es ihn nur noch 1:14.
Wer seinen Diesel auf der Autobahn fuhr hatte erst einen Verbrauch von ca. max 6,2 Liter. Mit Pumpe Düse stieg der Verbrauch auf 7,4 Liter
aber die Leistung blieb. Nun mit der geringeren Verdichtung sinkt die Leistung (Nm-Kurve / Beschleunigung) stark ab, aber der Verbrauch bleibt bei ca. 7,6 Liter. Besonders im Stadtverkehr sind die Pumpe Düse und die niederverdichteten Motoren reine Abgasschleudern. Ich kaufe nur noch gebrauchte Diesel, ohne Pumpe Düse und niedrigerer Verdichtung sowie ohne Partikelfilter für die es die grüne Plakette gibt. Die Franzosen sind auf die Niederverdichtung nicht angewiesen da sie eine chemische Abgasreinigung haben.
Die Leistung der Dieselmotoren sinkt und der Verbrauch steigt, weil Diesel unverbrannt aus dem Auspuff kommt. Das war bei Glühkolbenmotoren sowie beim Lanz Bulldog mit Glühkopf nicht der Fall. Entweder baut man die neuen Motoren mit Glühelement oder man hat weniger Leistung pro Verbrauch.
Die heutigen neuen Motoren sind eine technische Fehlleistung durch politisches Diktat! Denn jede Entwicklung braucht Zeit, hat man die nicht so ist das Ergebnis unbefriedigend.
Möglich wäre auch ein elektrischer Zusatzantrieb des Turboladers bei niedrigen Motordrehzahlen (bis ca. 2000 Umdrehungen) um die Betriebsverdichtung zu erhöhen, bzw. Kompressorbetrieb über Druckluftspeicher im unteren Drehzahlbereich.
Das ist wie mit der Formel1 und Schumis Auto, ein Rückbau auf das Barcelona Modell war erfolgreicher.
Wer sich einen Diesel PKW kaufen will der kaufe einen gebrauchten die sind allemal besser als die neuen Motoren. Kaufen sie ohne Pumpe Düse und ohne DPF, Dieselpartikelfilter, denn die sind in Wartung, Anschaffung und Verbrauch teurer.
Für den Kenner gibt es genügend Fahrzeuge welche die grüne Plakette erfüllen, warum sich also mit Bananenprodukten herumärgern.
- das kann ich so nicht bestätigen !
(Bitte auch ein paar Beispiele für "grüne Plakette"
ohne Partikelfilter aufzeigen .
Auch geht der Trend zu kleineren, schneller
ansprechenden Turboladern .
Grüße