EuraGerhard hat geschrieben:tomtom hat geschrieben:Um beim Beispiel zu bleiben: mit dem 50PS fahre ich mit ca. 70% Leistung, mit dem 100PS mit höchstens 40%. Und da soll der "kleine" Motor verbrauchsgünstiger laufen? Niemals!!
Doch, das stimmt.
Und das hat rein physikalische Gründe: Eine Wärmekraftmaschine, also auch ein Verbrennungsmotor, erreicht nun mal ihren höchsten Wirkungsgrad, wenn sie im
Volllastbetrieb - bei gleichzeitig möglichst niedriger Drehzahl - läuft. Je weiter man sich vom Volllastbetrieb entfernt, desto niedriger der Wirkungsgrad. …..
woming hat geschrieben:….Im Leerlauf ist der Wirkungsgrad = NULL, der Verbrauch dient nur dazu, die innere Reibung zu überwinden und die Aggregate zu betreiben: Kühlung, Wasserpumpe, Ölpumpe, Nockenwelle, ESP etc etc.
Dieser Grundverbrauch ist umso höher, je größer der Motor ist. Der Arbeitspunkt sollt also weit weg davon liegen, eben kurz vor Maximal-Leistung.
Hingegen werden zusätzlich die inneren Verluste realer Motore proportional mit der Drehzahl ansteigen: Reibungsverluste.
Zusätzlich werden "oben" - also ab ca 80% Nennleistung - einige Verlust-Anteile überproportional ansteigen: zusätzliche innere Strömungsverluste infolge Turbulenzen etc.
Per Saldo wird also bei ca 2/3 bis etwa 80% der Nennleistung der beste Wirkungsgrad realer Motoren sein, je nach Motorkonstruktion.
Exakt so ist es,
und deshalb ist nicht nur der kleine Motor, des beständig in zu hohen Leistungsbereichen betrieben wird mit zu hohem Verbrauch belastet, sondern auch der zu große Motor, der beständig zu nahe an den – hohen – Leerlaufverlusten betrieben wird.
TomToms Praxis-Beispiel bei den WoMos liegt dagegen etwas anders, da sich all die genannten PS-Werte um das vermutete Optimum bei WoMos herum bewegen. Beim ungeübten Fahrer eines Mietfahrzeuges, der PKW-ähnlich mit dem WoMo fährt, keinen vorausschauenden Fahrstil hat, permanent beschleunigt und wieder abbremst, wird der größere Motor beim permanenten Beschleunigen womöglich im unteren Drehzahl Bereich auch mit besseren Verbrauchswerten abschneiden. Das verändert sich jedoch drastisch beim Eigner, der gelernt hat mit seinem Fahrzeug richtig umzugehen.
Vielleicht zwei Beispiele:
Beispiel 1:
Der
hier verlinkte 4-Takt-Motor aus dem Modellbau hat bei 6,49 ccm 0,66 PS (bei 12.000 u/min). Rechnet man diese Werte hoch, müßte ein 2,4l Motor 250 PS haben, was er in Praxis nie hat: Zum einen ist die beschleunigte Masse der großen Zylinder viel zu groß für eine Umdrehung von 12.000 u/min zum anderen steigen die inneren Verluste eben ordentlich an. Der kleine Winzling von Modellbaumotor hat also Vorteile, die seine großen Brüder nie erreichen werden: Die Kleinheit.
Beispiel 2:
Ich lese gerade einen hervorragenden Artikel vom langjährigen Leiter der VW-Forschung. Eines der Essenzen daraus ist:
"Bei PKWs wird im Alltag (Stadtverkehr) eine Leistung von 5 – 30 kW (!!!) benötigt. Wenn sich schon aus Marketing-Gründen die Praxis von 100 kW Motoren eingebürgert hat (um auf Wunsch den Spaßfaktor "Druck im Rücken" zu verspüren), dann sollten die Motoren – was heute technisch machbar ist – auf die Leistung von 30 kW optimiert werden und der – selten – benötigte Mehrverbrauch bei Nennleistung als kleineres Übel in Kauf genommen werden"
Das heißt aus Spaßfaktor-Gründen (weil sich die Autos sonst nicht verkaufen), soll ein 100 kW Motor, statt bei 80% auf 30% seiner Nennleistung -technisch- optimiert werden !!! Dies kann jedoch nie optimal sein, da es wider die Physik ist. Ein 40 kW-Motor läßt sich praktisch wesentlich besser auf 30 kW optimieren als sich ein 100 kW-Motor auf 30 kW optimieren läßt. Das "Verbiegen" eines Motors um widersprüchliche Anforderungen (100 kW-Motor als Spaßfaktor um genügende Umsätze zu erzielen) optimiert auf rund 30%-Leistung (also rund 30 kW) um bessere Verbrauchswerte zu erzielen, hat mittlerweile also gigantische Ausmaße erreicht. Ähnlich ist es beim WoMo: Was zählt ist der Spaßfaktor, es sind Freizeitfahrzeuge. Wer gelernt hat damit "vernünftig" im Sinne des Verbrauchs umzugehen, wird mit kleineren Motorleistungen bessere Ergebnisse erzielen. Was nicht heißt "beliebig" klein, denn dann kommen wir wieder in den Bereich der permanenten Vollast, was ebenfalls zu hohen Verbräuchen führt. Doch in den genannten Bereichen 110 oder 130 PS gilt das schon: Weniger ist mehr (bei gleich guten Motor-Entwicklungsständen natürlich).
Vielleicht mal als Zwischen-Fazit: Weil die Leute überzeugt sind, sie "brauchen" diese Leistung, die sie in Wirklichkeit nur gelegentlich, eher selten, brauchen, wird ziemlich viel "Blödsinn" gemacht und Energie nur zum Spaß verpulvert. Und die Kfz-Industrie macht da gerne mit – weil ein großer Motor natürlich mehr Gewinnmargen-Möglichkeiten bietet als ein kleiner.
Deshalb: Großes Lob an diesen Thread – auch wenn die vollkommen richtigen Ergebnisse "kaum zu glauben" sind.
Es mangelt bei uns (im PKW-Sektor) an neu entwickelten KLEINEN Motoren. Die Entwicklung im WoMo-Sektor hinkt da etwas hinterher, doch auch da zielen die neuen 150, 180 oder gar 250 PS Motoren nur auf eines ab: Spaßfaktor (und Risikante Kurier-Schnellfahrten). Bessere Verbräuche sind damit nur zu erzielen, wenn der Motor – im Vergleich zum älteren kleineren Motor – auf einem technologisch höheren Stand steht. Absolut gesehen ist auch bei den WoMos keine Leistungssteigerung mehr notwendig um bessere Verbräuche zu erzielen. Anders formuliert: Da Motoren effizienter werden, sollte der Hubraum allmählich mit der Motorentwicklung sinken. Der Forenspruch "Hubraum ist durch nichts zu ersetzen außer durch Hubraum" ist aus der Vergangenheit und heute eindeutig falsch, genauso wie die gängige Meinung: "Ein bischen mehr an Leistung schadet nicht" - doch der Umwelt und "ein bischen" weniger tut, bei aktuellen Neufahrzeugen, meinem Spaß auch keinen Abbruch.
Gruß
Seekater