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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

Zitat:

@a3Autofahrer schrieb am 3. Dezember 2021 um 19:20:28 Uhr:

können: Je kleiner die Fahrgeschwindigkeit, desto unsicherer die Leistungbestimmungen. Tempo 100 oder 120 sind hier natürlich nicht gemeint, daher widerspreche ich Dir nicht.

Tempo 100 oder 120 km/h sind für eine sichere Leistungsbestimmung viel zu wenig, da hier immer noch der Rollwiderstand mit fast 50% dominert. Das mit den unterschiedlichen CW Wert von 0,25 - 0,28 für das selbe Fahrzeug ist mit unterschiedlichen Motor, Achsgetriebe und co. einfach ein Märchen. Ein anderer Motor und Kühleranströmung hat auf den CW- Wert einen Einfluss von gerde mal 0,003. Das ist kaum von Relevanz. Im übrigen gelten die CW Wert Angaben erst ab ~ 100 km/h. Darunter ist der CW Wert höher.

Zitat:

Im übrigen gelten die CW Wert Angaben erst ab ~ 100 km/h. Darunter ist der CW Wert höher

...kann man wo nachlesen?

Zitat:

@navec schrieb am 4. Dezember 2021 um 15:02:01 Uhr:

Zitat:

Im übrigen gelten die CW Wert Angaben erst ab ~ 100 km/h. Darunter ist der CW Wert höher

...kann man wo nachlesen?

Hat zwar nichts mit dem Thema zu tun.. Aber guck doch bitte mal in deine PN (Navec)

Zitat:

@desinteressierter schrieb am 4. Dezember 2021 um 11:51:18 Uhr:

 

Tempo 100 oder 120 km/h sind für eine sichere Leistungsbestimmung viel zu wenig, da hier immer noch der Rollwiderstand mit fast 50% dominert.

Ich hoffe nicht, dass Du mir hier etwas in den Mund legen möchtest, was nicht zutrifft. Hatte ich doch selbst gegenteiliges weiter oben geschrieben:

Zitat:

@a3Autofahrer schrieb am 3. Dezember 2021 um 19:20:28 Uhr:

 

Ich habe das bisher andersrum kalibriert: Mit Kenntnis von vmax und den Luftwiderstandsgrößen (cw, A) ist sofort eine zuverlässige Aussage zur Vortriebsleistung@vmax bestimmbar.

Ich finde Deine Einschätzung von fast 50% Rollwiderstanf bei Tempo 100 deutlich zu hoch gegriffen. Schaue mal bitte, erst kürzlich hatte ein geschätzter Kollege hier so schön beide Widerstandsanteile bei Tempo 120 gerechnet:

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 2. Dezember 2021 um 17:36:29 Uhr:

Ich nehm' an, er wird die üblichen Gleichungen für Rollwiderstand und Luftwiderstand verwendet haben.

Rollwiderstand = Reibbeiwert x Masse x Erdbeschleunigung = 0,012 x 1400kg x 9.81m/s² = 165N

Luftwiderstand = 0.5 x CW x A x Luftdichte x Geschwindigkeit^2 = 0,5 x 0,32 x 2,38m² x 1,3 kg/m³ x (33,3m/s)^2 = 550N

Macht zusammen 715N Fahrwiderstand bei 120km/h. Da P = F x v = 715N x 33,3m/s = 23,8kW

165N/550N = 0,3 --> also ist hier 30% Rollwiderstand zu 70% Luftwiderstand für den konkreten PKW-Fall.

Zitat:

Das mit den unterschiedlichen CW Wert von 0,25 - 0,28 für das selbe Fahrzeug ist mit unterschiedlichen Motor, Achsgetriebe und co. einfach ein Märchen. Ein anderer Motor und Kühleranströmung hat auf den CW- Wert einen Einfluss von gerde mal 0,003. Das ist kaum von Relevanz. Im übrigen gelten die CW Wert Angaben erst ab ~ 100 km/h. Darunter ist der CW Wert höher.

Naja, ich selbst hatte Unterschiede in Höhe von Delta_Cw=0,01 gefunden für den A4 mit Ladeluftkühler und ohne, also 0,3 vs. 0,31.

Aber warum sollte der angegebene Widerstandbeiwert erst ab Tempo 100 gelten? Und wie groß wäre dann die relative Änderung, wenn die Geschwindigkeiten kleiner werden?

Zitat:

Ich finde Deine Einschätzung von fast 50% Rollwiderstand bei Tempo 100 deutlich zu hoch gegriffen. Schaue mal bitte, erst kürzlich hatte ein geschätzter Kollege hier so schön beide Widerstandsanteile bei Tempo 120 gerechnet:

Ähm, bei ca. 90km/h sind Roll- und Luftwiderstand in etwa gleichgroß.

 

Zitat:

Wenn dann die herstellerseitige Vmax eines Modells im Rechen-Modell mit der realen Maximalleistung dieses Modells übereinstimmt, ist auch der Rest ziemlich ok.

Mit Verdoppellung der Geschw. verachtfacht sich die notwengige Antriebsleistung, um den Luftwiderstand zu überwinden.

Ein Golf IIV mit 85PS erreicht 180km/h Höchstgeschwindigkeit. Bei 120km/h reicht ihm ein Viertel der Maximalleistung, bei 90km/h ein Achtel von seinen 85PS.

Da scheint wohl mein Scanngauge doch nicht so daneben zu liegen. ;)

Zitat:

@Rainer_EHST schrieb am 4. Dezember 2021 um 18:00:49 Uhr:

 

Ähm, bei ca. 90km/h sind Roll- und Luftwiderstand in etwa gleichgroß.

Bitte mal belegen, gerne auch mit Rechnung.

Ich habe mal die obige Gleichung mit 90 km/h gerechnet, da fällt die Luftwiderstandskraft auf 309 N.

Nur in Zahlen ohne Einheiten:

0.5*0.32*2.38*1.3*(90/3.6)^2 = 309,4

 

165N/ 309N = 0,54 --> Luftwiderstand ist praktisch doppelt so groß wie Rollwiderstand bei Tempo 90.

Bei all meinen Rechnungen, fast unabhängig vom Auto waren Roll- und Luftwiderstand bei ca. 70km/h in etwa gleich.

[0.5*0.32*2.38*1.3*(70/3.6)^2 ] N = 187 N

Ja, in etwa gleich.

Bei ca. 66 km/h erreicht die Rechnung identischen Werte für Luft und Rollwiderstand.

Zitat:

@a3Autofahrer schrieb am 4. Dezember 2021 um 18:20:19 Uhr:

Zitat:

@Rainer_EHST schrieb am 4. Dezember 2021 um 18:00:49 Uhr:

 

Ähm, bei ca. 90km/h sind Roll- und Luftwiderstand in etwa gleichgroß.

Bitte mal belegen, gerne auch mit Rechnung.

Ich habe mal die obige Gleichung mit 90 km/h gerechnet, da fällt die Luftwiderstandskraft auf 309 N.

Nur in Zahlen ohne Einheiten:

0.5*0.32*2.38*1.3*(90/3.6)^2 = 309,4

 

165N/ 309N = 0,54 --> Luftwiderstand ist praktisch doppelt so groß wie Rollwiderstand bei Tempo 90.

Vielleicht sollte man sich mal auf das Automodell einigen....

@Rainer_EHST meinte mit Golf IIV, vermutlich einen Golf VII, also auf deutsch einen Golf 7.

So ein "normaler" Golf 7 hat weder einen CW-Wert von 0,32, noch 2,38m² Querschnittsfläche mit denen du m.E. gerechnet hast.

Von daher wird bei einem Fz mit den o.A. Werten die Geschwindigkeit niedriger als beim normalen Golf (CW: 0,3/2,19m²) sein, wo Roll- und Luftwiderstand ca gleich groß sind.

Ich komme beim normalen Golf auf ca 81km/h und bei dem gleichschweren Fz (1400kg) mit den o.a. Werten auf ca 75km/h. Getriebewirkungsgrad 92%/ Rollwiderstand 1,5%.

Und ja, mit den Werten des normalen Golf errreicht man mit 85PS ziemlich genau 180km/h.

 

Wobei fr=0,015 für einen PKW Reifen zu hoch gegriffen ist. Liegt tatsächlich zwischen 0,008-0,012, siehe doi: 10.1007/BF03222187

Insbesondere auf einem Golf sind inzwischen eher Rollwiderstandsoptimierte Reifen zu finden, da ist fr=0,01 wahrscheinlich schon zu hoch gegriffen.

Zitat:

@IncOtto schrieb am 5. Dezember 2021 um 13:33:09 Uhr:

Wobei fr=0,015 für einen PKW Reifen zu hoch gegriffen ist. Liegt tatsächlich zwischen 0,008-0,012, siehe doi: 10.1007/BF03222187

Insbesondere auf einem Golf sind inzwischen eher Rollwiderstandsoptimierte Reifen zu finden, da ist fr=0,01 wahrscheinlich schon zu hoch gegriffen.

Ja, das ist aber eben mehr oder weniger freie Wahl.

Es gibt durchaus auch Golf 7 mit einem geringeren CW-Wert als die 0,3, die ich angesetzt habe.

Es gibt aber auch welche mit mehr als 0,3 (GTI/GTD)

Der Rollwiderstand ist ja nicht nur vom Reifen, sondern eben auch von der Fahrbahn abhängig und dann sollte man nach meiner Meinung eben nicht den Super-Rollwiderstandsbeiwert, den bestimmte Spezial-Reifen (die zudem nicht jeder hat) auf optimaler Fahrbahn zustande bringen können, ansetzen.

Alles etwas mit Augenmaß, denn wenn man hier z.B. die Verbrauchswerte von Fz-Besitzern vergleichen will, kann man ja auch nicht davon ausgehen, dass deren Fz-Modell die strömungsgünstige CW:0,28 Golf Bluemotion (o.ä.) Variante mit rollwiderstandsoptimierten Reifen ist und deren Verbrauchs- und sonstige Messungen ausschließlich auf absoluten Top-Fahrbahnen statt gefunden haben.

Ebenfalls kann man bei Angaben von Forumsteilnehmern nicht davon ausgehen, dass diese Top-Fahrbahnen während der Ermittlung der Werte keinerlei Steigung und Gefälle aufwiesen und man kann auch nicht davon ausgehen, dass grundsätzlich absolute Windstille herrschte.

Meist fehlen auch Angaben zu Lufttemperatur und geografischer Höhe......

Von daher, meine Meinung:

Von eher realistischen Wertenund nicht von Top-Werten unter Idealbedingungen ausgehen.

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