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Warum "wandelt" ein Diesel weniger Energie in Wärme um?

Themenstarteram 16. November 2021 um 19:55

Moin. Ein Dieselmotor wird ja bekanntlich viel langsamer warm als ein Benziner. Ein Grund ist , dass der Dieselmotor allgemein mehr Masse hat als ein Benzin Motor. Das ist aber nicht Hauptgrund. Der Hauptgrund ist mehr , dass bei der Verbrennung weniger Wärme entsteht, als beim Benziner , was ich aber überhaupt nicht verstehe. Diesel hat pro Liter mehr Energie als Benzin , weil die Energiedichte höherist , also kann weniger Diesel in ein Motor eingespritzt werden, als in einem Benziner und trotzdem hat der Diesel richtig viel Power. Aber jetzt kommt der Punkt , den ich nicht verstehe. Warum entsteht da jetzt weniger Wärme als in einem Benziner? Beispiel: in einem Benzinmotor wird jetzt so viel Benzin eingespritzt , dass genau so viel Energie jetzt vorhanden ist , als wie in einem Dieselmotor Diesel eingespritzt wird . Und die Verbrennung vom Diesel läuft allerdings trotzdem, weniger warm ab , als in den Benzinmotor , obwohl in beiden Motoren jetzt genau "gleich viel" Energie vorhanden ist. Kann mir das bitte mal jemand erklären?

Ich hoffe , dass ihr versteht was ich meine.

Und Übrigens ich bin neu hier , also bitte nicht wundern, falls hier irgendwas falsch ist :)

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116 Antworten

Ein Diesel verbraucht die energie effizienter als ein Benziner. Steht aber auch im www.

Nach der Verbrennung wird beim Diesel aufgrund der höheren Verdichtung länger expandiert und so mehr Energie aus den Gasen geholt.

Zitat:

@Pfranzy schrieb am 16. November 2021 um 19:55:31 Uhr:

Moin. Ein Dieselmotor wird ja bekanntlich viel langsamer warm als ein Benziner. Ein Grund ist , dass der Dieselmotor allgemein mehr Masse hat als ein Benzin Motor

Sorry, aber das ist mehr als Quatsch.

Der Hauptgrund wurde ja schon , na ja, angeschnitten - die Verbrennung erfolgt schlichtweg effektiver, die Energie wird durch die Hohe Verdichtung besser in Leistung umgesetzt und so ensteht weniger unnütze Abwärme, sprich der Wirkungsgrad steigt.

Sonst müsste ja ein neuer Diesel mit Alublock schneller warm werden und bräuchte keine Dinge wie Zuheitzer....

Einfach mal google nutzen und lesen.....zB: https://de.wikipedia.org/wiki/Dieselmotor

Die Wärme ist das Abfallprodukt und Effizienz, also besser Wirkungsgrad erzeugt weniger Wärme als Abfallprodukt.

Ganz unrecht hat er nicht. Das war früher mal. Da waren die Dieseln noch richtige Eisenschweine, mit dicken Zylinderwänden und schweren Kurbelwellen, weil man nicht genau berechnen konnte, wo das tatsächlich liegt. Aufgrund der hohen Kompression von über 20:1 (damals zumindest), baute man eben alles massiver.

Heute kann man die Drücke ganz genau berechnen und dann erkennt man, dass der Diesel vom Block her nicht wesentlich stabiler sein muss, als ein Benziner. Lediglich Lager und Kurbelwelle müssen etwas massiver sein, da der Diesel seine Leistung über Drehmoment, nicht über Drehzahl holt. Aber das bischen mehr, hat kaum Auswirkungen auf die Aufwärmdauer. Das hat tatsächlich mit dem höheren Wirkungsgrad zu tun.

Anzumerken ist noch, dass die hohe Expansion inzwischen auch bei Benzinmotoren nach dem Atkinson- oder Miller-Cycle ausgenutzt wird. Auch dort steigt dadurch der Wirkungsgrad. So ist beispielsweise mein 1.8er-Benziner im Prius+ mit 40% Wirkungsgrad nicht mehr weit hinter den besten Dieseln (~45%). Der neueste Atkinson-Motor von Toyota bringt es sogar auf 42%.

Grüße,

Zeph

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 16. November 2021 um 20:00:46 Uhr:

Nach der Verbrennung wird beim Diesel aufgrund der höheren Verdichtung länger expandiert und so mehr Energie aus den Gasen geholt.

Wobei inzwischen beim Diesel die Verdichtung u.a. aus Komfortgründen deutlich gesunken ist. VW war Anfang der 2000er bei 19,5:1 beim 1.9TDI und ist aktuell beim 2.0 TDI bei 15,5:1. Effizienzvorteil hat der Diesel noch durch deutlich geringere Drosselverluste, lange hatte der Motor keine Drossel-/ bzw. Regelklappe. Ist zwar auch Geschichte, die funktioniert aber anders als beim Benziner.

Energieerhaltungssatz

Energie des Benzins/Diesels Eb

muss gleich

Energie in Richtung Räder "die PS" Er

plus Energie als Abwärme Ew

 

Eb = Er + Ew

Daraus folgt, dass gerade wegen der Power weniger Abwärme überbleibt. Zumindest grob gesagt.

Trotzdem hat der Diesel eine höhere Öltemperatur.

Was der Diesel als Entwicklungsfortschritt mitbekommen hat ist beim Benziner auch angekommen.

VTG Lader sind möglich, höhere Verdichtung siehe Miller oder Diesotto.

Wobei der "Miller" streng genommen keine höhere Verdichtung hat. Durch tricks mit Steuerzeiten ist es halt gelungen die effektive mechanische Verdichtung kleiner zu halten als die nachfolgende Expansion.

Aktueller Atkinson/Miller-Motoren haben nahezu den selben Wirkungsgrad wie Diesel. Dafür braucht der Diesel eine weitaus teurere Abgastechnik, jedenfalls seit dem Dieselskandal und Euro-6D Temp und besser.

Das ist auch richtig, also nicht wirklich pro Diesel in dem Punkt

Nicht nur das, auch der ganze Dieselmotor ist in der Herstellung deutlich aufwändiger/teurer. In meiner Zeit bei Bosch um 2000 herum, war ein Dieselmotor in der Herstellung etwa doppelt so teuer wie ein gleich starker Benziner. Nur damals war ein Benziner eben ein einfacher Saugrohreinspritzer. Inwieweit sich das Verhältnis heute zugunsten des Diesels (durch DI, Turbo und OPF beim Benziner) verschoben hat, kann ich nicht sagen.

Zitat:

@Diabolomk [url=https://www.motor-talk.de/.../...nergie-in-waerme-um-t7192113.html?...]

Was der Diesel als Entwicklungsfortschritt mitbekommen hat ist beim Benziner auch angekommen.

Das meinste wohl eher andersrum - wie lange hat es gedauert, bis beim Diesel mal ne DDE, also Common Rail kam? Das war beim Benzinder da schon lange Standart.

Alles was da so im Laufe der Jahre drangeschraubt wurde um den Ölbrennern etwas Pepp einzuhauchen, gabs schon lange vorher - da wurde kaum was neu erfunden....

Direkteinspritzung gabs bei Benzinern im Krieg schon, da dauert es noch etliche Jahre bis man mal von den Vorkammerdieseln wegkam.

Wüsst jetzt aus dem Stehgreif nix, was für den Diesel erfunden wurde und dann den Benziner revlutionierte.

VTGs sind auch nix wirklich brandneues, nur bereitet deren Verwendung im Benziner wg der Abgastemperaturen Probleme (glaub Porsche hat das Anfang der 2000er mal in den Griff bekommen) Das Funktionsprinzip stammt aus dem Turbinenbau, wo es schon lange angewendet wird.

Halt, doch- das Rootsgebläse (eigentlich ursprünglich zur Beatmung von Hochöfen) fand zunächst bei den Zweitaktdieseln Verwendung um späterhin V8 Benziner aufzublasen. Aber selbst das wurde nicht dafür erfunden....

Moin Moin !

Zitat:

Wobei inzwischen beim Diesel die Verdichtung u.a. aus Komfortgründen deutlich gesunken ist. VW war Anfang der 2000er bei 19,5:1 beim 1.9TDI und ist aktuell beim 2.0 TDI bei 15,5:1.

Das ist doch nur der geometrische Wert. Im Betrieb aber kommt die Turboaufladung dazu , und dann liegt man höher als früher nicht aufgeladene Vorkammermotore.

MfG Volker

Ein Lader ändert nix am Verdichtungsverhältniss. Er mag den Kompressionsdruck steigern, aber auf bauliche Gegebenheiten kann er keinen Einfluss nehmen.

Wobei das sicher auch nicht höher geht, als mit der 19er Verdichtung :-) Bisserl problematisch dabei- den Kompressionsdruck kann man nicht genau berrechnen....

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