Diesel und Benzin Motoren

H@koSaN

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Hi@all,

habe in meinen letzten Thread wo ich über Rat über einen Vectra B nachgefragt habe gesehen, dass es hier im Forum einige Leute gibt, die im Punkto Auto, Motor usw. richtig fit sind :)

Von daher schätze ich mal, dass ich hier auch eine Antwort auf meine Frage kriegen werde. Frage mich nähmlich seit langem schon, was einen Diesel von einem Benziner (jetzt mal Verbrauch, Versicherung etc. bei Seite gestellt) unterscheidet. Z.b. hat der Toyota Auris mit seinen 2,2 177PS Diesel PS 400nM zu Verfügung was bei Benzinmotoren ein BMW 335i mit bi-turbo aufladung leistet :eek:

Von daher frage ich mich, wie das ein Dieselmotor schafft und vorallem frage ich mich auch, warum ein Diesel nicht so hoch wie ein Benziner drehen kann.

Mir persönlich erkläre ich das so, dass ein Dieselmotor länger zum Verbrennen braucht (da es keine Zündkerzen hat) dadurch das Treibstoff zwar effizienter verbrennt (dadurch auch die hohe nM Anzahl bei geringerer PS-Zahl) aber diese Effiziens bei steigender Drehzahl nicht mehr aufweisen kann und dadurch diese nM auch nur bei einem kleinen Drehzahlspektrum aufweist. Wobei aber der Benziner ein geringeren nM Anzahl hat, aber dafür diese Kraft auf eine "Drehzahlfläche" verteilt.

Die Frage ist jetzt halt nur ... Stimmt das auch :fresse:

Achja und wieso hört sich denn ein Diesel so "unsportlich" an :d (Die Frage ist ernst gemeint)
 
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Diesel arbeitet nach dem Selbstzünderprinzip mit zündwilligem Kraftstoff, der Ottomotor mit zündunwilligem Kraftstoff, der "manuell" per Zündkerze zum Verbrennen überredet werde muss. Ein Maß für die ZündUNwilligkeit des Ottokraftstoffs ist die Oktanzahl. Je höher diese ist, desto zündunwilliger ist der Kraftstoff und kann höher verdichtet werden. Höhere Verdichtung erzeugt höhere Zylinderdrücke die wiederrum höheres Drehmoment erzeugen. Und da liegt dann auch schon der Hauptunterschied zwischen Benziner und Diesel, was den Drehmomentunterschied erklärt:

Der Benziner kann maximal auf ca. 11:1 verdichten, sonst würde er anfangen zu klopfen. Diesel(Fahrzeug)motoren müssen mindestens 17:1 verdichten, sonst geht da gar nix. Durch die wesentlich höheren Zylinderdrücke müssen aber auch alle Teile des Kurbeltriebs massiver gestaltet werden. Dies ist eine der Hauptkomponenten die den Diesel in der Drehzahl einschränkt. Des weiteren sind Diesel eigentlich immer relativ stark aufgeladen (siehe Golf SDI: 68PS ohne Turbo, mit Turbo, gleicher Motor ansonsten, bis rauf auf 150PS). Turboladerauslegung ist aber immer ein zweischneidiges Schwert. Entweder man macht den Turbo klein und hat kein Turboloch (weil kleiner Lader schnell auf Touren kommt), dafür macht er relativ früh dicht weil die Förderleistung erschöpft ist. Oder umgekehrt. Man muss also einen Kompromiss finden. Das sind so die Hauptfaktoren die dafür sorgen, dass der Diesel weniger hoch dreht. Abhilfe: ein großer und ein kleiner Turbo, angesteuert über ein Ventil. BMW nennt das ganze VTT und baut es in den 335d/535d ein. Resultat: ca. 280PS, 700Nm, unter 10l Diesel, Maximaldrehzahl 6000upm. Fast wie n Otto *G*.
Otto-Motoren kann man nur relativ schwach aufladen, da man sonst sehr schnell an die Klopfgrenze kommt. Gut, der 335i ist schon wirklich extrem schwach aufgeladen, aber mehr als 1,8bar Ladedruck (also 80% Aufladung) wird man im Otto-Bereich nicht finden (Anmerkung am Rande: BMW verwendet 2 kleine Turbos statt 1 großen um das Turboloch zu verkleinern und dem Motor eine Saugercharakteristik zu verpassen. Das ließe sich mit 1 einzelnen Turbo und/oder stärkerer Aufladung nicht realisieren. Und BMW will halt keine typischen Otto-Turbos). Diesel hingegen werden locker auch mal 400% und mehr aufgeladen (Schiffsdiesel), im FAhrzeugbereich sind über 2bar aber auch keine Seltenheit.

Und wegen: Drehmoment trotz wenig PS: LEISTUNG = DREHMOMENT * DREHZAHL!!!!! D.h. zwei Motoren, die über den gesamten Drehzahlbereich das gleiche Drehmoment liefern, der eine dreht bis 4000, der andere bis 8000... der mit 8000 hätte die doppelte Leistung. Natürlich hat kein Motor über den gesamten Drehzahlbereich ein konstantes Moment (hach, wäre das schön....), man versucht dem aber nahe zu kommen. Deshalb steigt die Leistung auch immer bis zur Nenndrehzahl an um dann abrupt zusammenzubrechen...

Übrigens verbrennt Diesel schneller als Benzin. Bei einem Diesel zündet (mehr oder weniger) alles was im Brennraum ist gleichzeitig. Beim Otto läuft ausgehend von der Zündkerze eine Flammenfront los und "frisst" sich durch das Gas. Der Druck steigt also beim Diesel sehr viel schneller an als beim Otto, daraus ergibt sich auch sein furchtbar lautes Verbrennungsgeräusch, das man durch allerlei technische Spielerein wie z.B. Voreinspritzung versucht einzudämmen.
Doch halt: Beim Benziner ist es damit getan, beim Diesel nicht. Diesel brennt nämlich DOCH länger, wobei das "brennen" nach der Zündung eigentlich mehr ein Glimmen ist. Und zwar verglimmt hier der Kohlenstoff (auch bekannt als Ruß). Öffnet jetzt das Auslassventil kühlt das Gas sehr schnell ab und der Kohlenstoff hört auf zu glimmen... und kommt als hübsche schwarze Wolke hinten ausm Endrohr.

Der Verbrauchsunterschied rührt von mehreren Faktoren her. Mal vorneweg: Motoren verbrennen eine gewisse Anzahl an Molekülen an Kraftstoff. Eine gewisse Ansammlung von Molekülen Kraftstoff ergibt ein Kilogramm Kraftstoff. Der Motor "rechnet" quasi in Kilogramm, wir Menschen aber in Liter. Und da 1 Liter Diesel ein gutes Stück mehr wiegt als 1 Liter Otto-Kraftstoff... anders gesagt: würden wir in Kilogramm messen wäre der Unterschied deutlich kleiner. Weitere Verbrauchsvorteile holt der Diesel aus der Entdrosselung, der Aufladung und des schlicht und einfach besseren Wirkungsgrades des Seiliger-Grenzdruckprozesses bei festgelegtem Maximaldruck gegenüber dem Gleichraumprozess. HA! Wer ist jetzt noch mitgekommen? :).

Aber Achtung, das war jetzt doch ein SEHR STARK vereinfachter Vergleich von Diesel und Otto. Ein paar Vorteile hat der Otto nämlich schon auch noch zu bieten ;).
 
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Danke für die ausführliche Erklärung :) Aufjedenfall war das für mich leichter zu verstehen, als dass was bei Wikipedia steht :fresse:

Um nochmal Missverständnisse vorzubeugen. In Drehmoment gibt man doch an wie "derbe" (Sry, aber ein anderes Wort fällt mir irgendwie nicht ein^^) ein Motor für Vortrieb sorgt. Also, wie "stark" der Wagen beschleunigt wird oder?

Und was bedeutet denn Turboloch?
 
ich versteh echt nicht warum du nicht wikipedia benutzt? so schwierig ist es doch wirklich nicht beschrieben:

Die zusätzliche Leistung steht beim Tritt aufs Gaspedal erst nach einigen Sekundenbruchteilen zur Verfügung. Die Turbine muss zuerst beschleunigt werden und auch die beschleunigte Ladeluft besitzt eine gewisse Trägheit. Teilweise kompensiert wird dieser Effekt bei modernen Maschinen durch elektronisch gesteuerte Anpassung des Ladedrucks, durch variable Anstellung der Schaufeln (Variable Turbinengeometrie VTG), wodurch der Auftreffwinkel des Gasstroms bei allen Drehzahlen optimiert wird und andere Maßnahmen. Bei neueren Turbo-aufgeladenen Dieselmotoren mit Direkteinspritzung ist ein Turboloch im normalen Betrieb praktisch nicht mehr spürbar.
 
Mag sein, aber irgendwie war die Erklärung von Feuervogel für mich einfacher zu verstehen. Und ich habe auch Wikipedia benutzt und mir die Punkte die mich interessiert haben durchgelesen, aber wie schon gesagt ...
 
Um nochmal Missverständnisse vorzubeugen. In Drehmoment gibt man doch an wie "derbe" (Sry, aber ein anderes Wort fällt mir irgendwie nicht ein^^) ein Motor für Vortrieb sorgt. Also, wie "stark" der Wagen beschleunigt wird oder?
nein, dafür sorgt im gesamten die Leistung (=kW bzw PS) ... denn Leistung ist Drehmoment x Drehzahl. (Ohne das gewicht mitreinzurechnen...
 
Das Turboloch lässt sich prima mit einem zusätzlichen Kompressor ausgleichen! Das burnt dann richtig und sorgt für maximalen Füllungsgrad.
 
Azi, doch er hat recht.

Man nehme 2 motoren, identischer drehmomentsverlauf.(flache gerade parallel zur x-achse, idealer weise).

Motor2 dreht doppelt so weit wie motor1.

Beide würden mit der selben kraft drehen, bzw die autos vorrantreiben. Mit dem unterschied, dass der 2. motor doppelte endgeschwindigkeit hat. (kein luftwiderstand, kein getriebe)

Er hat also vollkommen recht, wenn er meint, wie starkt das auto nach vorne getrieben wird.

Drehmoment ist indirekt kraft und somit "stärke".
 
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Naja M x n ist aber stark vereinfachht
die Annährungsformel für die Leistung in KW lautet M x n / 9550
das Ergebnis mit dem Faktor 1.37 multipliziert ergibt dann ca. die Leistung in PS

was auch noch wichtig ist der Benziner braucht ein Mischungsverhältnis von
14,7 kg Luft auf 1kg Kraftstoff = Lambda 1

Beim Diesel ist dieses Luft Kraftstoffverhältnis ziemlich egal

die Beschleunigung des Fahrzeuges hängt nicht nur vom Drehmoment ab wichtig sind Fahrzeuggewicht und vorallem die Übersetzug bis die Kraft an den Rädern ankommt
indirekt natürlich auch das Drehzahlband

dem post von Feuervogel stimme ich soweit auch ohne einwende zu
 
Meine Vorredner haben ja schon ganze Arbeit geleistet.

Zu dem Fakt, dass ein Diesel bei 5000/min am Ende ist:
Diesel wird (über Pumpe Düse, oder Common Rail) direkt in die Brennräume eingespritzt und benötigt etwas Zeit sich mit der Luft zu vermischen, da die Verbrennung sonst unkontrolliert abläuft, oder nicht stattfindet.

Die Drücke sind viel höher beim Diesel (Ich glaube im Brennraum so 200Bar???), dadurch entsteht eine größere Kraft auf die Kurbelwelle und dadurch ist das Drehmoment auch größer.

Darüber hinaus haben Diesel keine Drosselklappe! Alles, was du mit dem Gaspedal veränderst ist die Einspritzmenge der Kraftstoffpumpe.

Zum Klang:
Durch die härtere Verbrennung entsteht eine Aufeinanderfolge von Knallgeräuschen, die zu dem Taxisound führen. Beim Benziner ist die Verbrennung langsamer und gleichmäßiger. Dadurch ist der Klang auch runder und gleichmäßiger.
Aber ich finde in Verbingung mit einem Turbo versprüht der Dieselsound eine ziemliche Aura von Kraft. Ich mag das.

Mein derzeitiger Motorfavorit ist neben den neuen Hochdrehzahl-V8 Motoren von Audi und BMW der 1,4 TSI aus dem VW Konzern.
Kompressor+Turbo+Direkteinspritzung
Niedriger Verbrauch+Diesel Drehmoment von 1200 bis 6000 Touren.
Einfach genial :)
 
Azi, doch er hat recht.

Man nehme 2 motoren, identischer drehmomentsverlauf.(flache gerade parallel zur x-achse, idealer weise).

Motor2 dreht doppelt so weit wie motor1.

Beide würden mit der selben kraft drehen, bzw die autos vorrantreiben. Mit dem unterschied, dass der 2. motor doppelte endgeschwindigkeit hat. (kein luftwiderstand, kein getriebe)

Er hat also vollkommen recht, wenn er meint, wie starkt das auto nach vorne getrieben wird.

Drehmoment ist indirekt kraft und somit "stärke".

Öhm du wiedersprichst dir gerade selbst?! Wenn der 2. Motor die Doppelte Endgeschwindigkeit hat, dann hat er bei selber Getriebeübersetzung mehr Leistung?
Ist schon klar dass z.b: ein Dieselfahrzeug bei 2500u/min "kräftiger" nach vorne drückt als ein Benziner, jedoch kann dieser den Gang auch bis 7000 U/min ausfahren, wodurch der Dieselvorteil wieder amortisiert wäre.
Fahrzeuge mit gleicher Leistung ( KW! ), gleichem Gewicht und gleichem Luftwiderstand beschleunigen auch gleich schnell. Egal ob Benzin oder Diesel. Den Benziner muss man dafür aber ordentlich drehen ;)
 
Also mal langsam:

Drehmoment * Drehzahl ist korrekt wenn man die SI-Einheiten benutzt *G*. Die Formel mit den 9550 ist nur ne Annäherung weil streng genommen wird die Drehzahl in Winkelgeschwindigkeit angegeben und noch dazu in 1/Sekunde. Also wenn man jetzt die typische Angabe im Auto Umdrehungen pro Minute zugrunde legt dann:

P = M * 2 * Pi * n/60 = M * Pi * n / 30

Das stöchimetrische Verhältnis (Lambda = 1) braucht der Otto damit der Kat funktioniert. Sobald man Vollgas gibt scheisst die Elektronik auf die Abgasqualität und man hat ein Lambda < 1, in der Regel so im Bereich 0,85-0,9. Diesel hingegen haben keine Drosselklappe, hier wird die Last über die Variation des Lambda-Wertes eingestellt, also über die eingespritzte Kraftstoffmenge.

Das Drehmoment ist die Kraft des Motors. Wichtig für die Beschleunigung des Fahrzeugs ist dessen Gewicht (je niedriger desto besser) und das Drehmoment _AM RAD_ wichtig. Diesel sind meistens länger übersetzt, so dass am Rad bei gleichem Motordrehmoment weniger Drehmoment ankommt als bei einem Otto, der kürzer übersetzt ist. Warum ist das so? Ganz einfach: Der Otto dreht höher, also kann man ihn kürzer übersetzen. Dadurch relativiert sich der Drehmomentvorteil des Diesels ziemlich.

Turboloch: Der Turbolader ist quasi ein kleines "Windrädchen" was in den Abgasstrom gehalten wird. Dieses "Windrädchen" hat eine gewisse Trägheit, d.h. erst wenn der Abgasstrom richtig schön pfeift kann es beschleunigen. In dieser Phase (also bevor der Turbo auf Touren ist) bekommt der Motor keine vorverdichtete Luft sondern arbeitet als Saugmotor. Das "Turboloch" ist also der Bereich in dem der Turbo noch nicht richtig arbeitet. Sobald sich der Ladedruck aufgebaut hat tritt der Motor dann los und das spürt man in Form von Vortrieb. Das was vorher war kommt einem vor wie ein Loch.

Mit einem Kompressor lässt sich diese Problematik umgehen, da dieser direkt über die Kurbelwelle angetrieben wird. Der TSI-Motor von VW ist trotzdem irgendwie nicht sooo toll. Auf Biegen und Brechen mit allen Mitteln aus einem eigentlich weniger guten Motor durch hohe Aufladung was rauszuholen ist keine Kunst. Saugmotoren mit Literleistungen über 100PS, das ist die Kunst. Aber noch schlimmer ist da ja Mercedes *G*. Der TSI ist schon nicht schlecht. Mercedes hingegen verfolgt ja die Taktik vom Prinzip her uralte Motoren mit richtig Ladedruck zu nem "AMG" zu machen, tolles System *LOL*. Säuft dann zwar wie bekloppt und ist schwer wie sau aber man hat halt seine 500PS. Die BMW aus nem 5l-V10 auch rausholt. Ohne Turbo, ohne Kompressor, mit wesentlich niedrigerem Verbrauch und einem einfach nur noch geilen Sound. Naja, egal, bitte kein Markengeflame jetzt ;).

@M@D M@C$: Stimmt, Diesel hat einen gewissen Zündverzug. Aber dem kann man leicht entgegenwirken: Einfach früher einspritzen und schon kann man auch höher als 5000upm drehen. Der Zündverzug beträgt eine gewisse Zeitspanne, der Einspritzbeginn wird in Grad Kurbelwinkel (360 Grad entspricht einer Umdrehung) gemessen. Also muss man, wenn man bei 2000upm bei -10° EB hat, bei 4000 bei -20° und bei 6000 bei -30° usw usw. einspritzen. Ganz einfach. Übrigens: Während des "Zündverzugs" laufen vor allem chemische Vorprozesse ab, die für die Verbrennung notwendig sind. Demzufolge findet während dieser Zeit keine unkontrollierte Verbrennung statt sondern schlicht und einfach GAR KEINE. Die Vermischung, die du ansprichst, wird als "physikalischer Zündverzug" bezeichnet und dauert nur ca. 0,5ms, fällt also überhaupt nicht ins Gewicht.

Keine Drosselklappe nennt der Fachmann übrigens "Entdrosselung", wurde also von mir schon erwähnt.

@NoGo: Der "Füllgrad" ist völlig unabhängig ob Turbo oder nicht. Füllgrad bezeichnet das VErhältnis von tatsächlich angesaugter Luftmenge zu theoretisch möglicher Luftmenge. Beispiel:

Saugmotor: Kann 1 Liter Luft ansaugen, hat aber nur 0,97l angesaugt. Füllgrad 97%.
Turbomotor, gleicher Motor, 2bar Ladedruck, kann also theoretisch 2 Liter Luft ansaugen. Die Geometrie der VEntilkanäle und die Drosselverluste verhindern dies jedoch und er saugt nur 1,94l an. Auch Füllgrad 97%.

Fahrzeuge mit gleicher Leistung ( KW! ), gleichem Gewicht und gleichem Luftwiderstand beschleunigen auch gleich schnell. Egal ob Benzin oder Diesel. Den Benziner muss man dafür aber ordentlich drehen ;)
Der größte BULLSHIT aller Zeiten. F = m * a. Kraft ist Masse mal Beschleunigung. a = F/m. Drehmoment ist Kraft * Hebelarm. Also das Drehmoment wirkt auf das Hinterrad und wird dort mit einem gewissen Hebelarm (dem Raddurchmesser) auf die Straße übertragen. Dort wirkt dann zwischen Straße und Reifen eine Kraft. Diese Kraft beschleunigt das Auto. Wie stark ist die Beschleunigung? Ganz einfach: a = F/m. Wovon hängt also die Beschleunigung ab? Drehmoment und Fahrzeuggewicht. Die Leistung (in kW oder PS oder wie auch immer) ist SCHEISSEGAL für die Beschleunigung...

Achso, das was hinten am Hinterrad an Drehmoment ankommt ist abhängig von der Getriebeübersetzung und Differenzialübersetzung. Drehmoment Hinterrad = Drehmoment Motor * Getriebeübersetzung * Differenzialübersetzung.

Die Drehzahl am Hinterrad = Drehzahl am Motor / (Getriebeübersetzung * Differenzialübersetzung).

Diesel und Otto sollen am Drehzahllimit laufen. Bei gleicher Getriebeübersetzung. Der Diesel dreht 4500, der Benziner 7000. Also muss die Differenzialübersetzung sich im gleichen Verhältnis verhalten, so ca. 1,55:1 (um gleiche Endgeschwindigkeit zu erreichen). Das Drehmoment dadurch aber auch. Also: Will der Diesel genauso schnell beschleunigen wie ein Benziner, der 200Nm Drehmoment hat, so braucht er dafür 310Nm. DAS ist es was den Dieselvorteil relativiert ;). Der Otto hat zwar weniger Drehmoment, muss aber nicht so lang übersetzt werden weil er mehr Drehzahl hat. Und genau diesen Effekt kaschiert BMW beim 335/535d durch die höhere Maximaldrehzahl aufgrund der 2 Turbos mit VTT. Der Motor kann höher drehen, das Getriebe bzw. Differenzial kann fast wie beim Otto ausgelegt werden, das höhere Drehmoment bleibt aber erhalten. Und schon tritt die Karre wie bekloppt. Fahrt das Ding mal! Das ist der Wahnsinn =).
 
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Ich seh schon das artet hier noch aus:d

wichtig ist nicht nur die Einspritzzeit sonder auch die zerstäubung des Kraftstoffes denn dieser soll ja auch verdampft sein bis gezündet wird oder werden sollte

Das stöchimetrische Verhältnis (Lambda = 1) braucht der Otto damit der Kat funktioniert.

du beziehst das jetzt auf den Kat soweit wollte ich noch gar nicht
ich hab das mehr auf die Zundfähigkeit des Gemisches bezogen ein bischen hin oder her ist da schon drinn die beste Leistung bringt ein Benziner für gewöhnlich in dem von dir gennanten Lambda bereich um 0,9 soweit ich das jetz in erinnerung hab ist schon ne weile her

trifft allerdings auf die Benzindirekteinspritzer ja auch nicht mehr ganz zu.
Brennraum und Kolbenboden sind so optimiert das sich um die Zündkerze ein sehr zündwilliges gemisch befindet und ausserhalb das gemisch sehr mager ist,
kommt dann natürlich auch wider auf den Lastzustand an

@Feuervogel studierst du eigentlich oder bisste auch Kfzler oder sowas
 
Turboloch: Der Turbolader ist quasi ein kleines "Windrädchen" was in den Abgasstrom gehalten wird. Dieses "Windrädchen" hat eine gewisse Trägheit, d.h. erst wenn der Abgasstrom richtig schön pfeift kann es beschleunigen. In dieser Phase (also bevor der Turbo auf Touren ist) bekommt der Motor keine vorverdichtete Luft sondern arbeitet als Saugmotor. Das "Turboloch" ist also der Bereich in dem der Turbo noch nicht richtig arbeitet. Sobald sich der Ladedruck aufgebaut hat tritt der Motor dann los und das spürt man in Form von Vortrieb. Das was vorher war kommt einem vor wie ein Loch.


Nich ganz ;)

Ein Turboloch ensteht dann wenn der Turbolader sich Zuschaltet also die Klappe aufgeht und der Motor nichmehr Saugen muss bei Ältern Modellen hab ich das schon erlebt wie er dann ganz Kurz nichtmehr zieht und aufeinmal Knallen die ganzen PS auf einen^^
 
das turboloch entsteht maßgeblich einzig und allein nur durch das von feuervogel angesprochene problem... der trägheit des laders und der zeitverzug bis der entsprechende ladedruck aufgebaut ist. so und nun noch einmal zum ganz einfachen grundsätzlichen aufbau eines abgasturboladers: wie schon erwähnt, befindet sich ein "windrädchen" im abgasstrang. strömt also das abgas aus dem zylinder, treibt es irgendwann unweigerlich dieses "windrädchen" an, welches mit einem weiteren "windrädchen" im ansaugtrakt verbunden ist. dieses sorgt nun für ein verdichten der angesaugten luft. jedem menschen mit ein wenig grips sollte damit klar sein, das es keine unendlich kleine zeit sondern eine merkliche zeitspanne dauert, bis es zu einer spärbaren druckerhöhung der angesaugten luft kommt. eine klappe im ansaugtrakt dient meist nich dazu, den turbo zuzuschalten, sondern ein pumpen des laders zu verhindern, da dieser zb bei otto-motoren meist vor der drosselklappe ist. denn wenn ich da schlagartig vom gas gehe, schliesst die drosselklappe und der lader arbeit gegen einen beliebig kleinen querschnitt. also das wastegate aufmachen und die luft entweichen lassen bzw vor dem lader wieder in den ansaugtrakt führen. in meinen augen gibts jetzt keinen grund, einen turbo erst durch eine klappe im ansaugtrakt zuzuschalten. alles nur mechanischer und konstruktiver aufwand den man sich sparen kann... und man kann einen lader nunmal ebn nur für genau einen betriebspunkt optimieren, deswegen gibt es ja die ganzen gegenmaßnahmen ala variabler turbinengeometrie, zweistufige aufladung ect...
 
Diesel arbeitet nach dem Selbstzünderprinzip mit zündwilligem Kraftstoff, der Ottomotor mit zündunwilligem Kraftstoff, der "manuell" per Zündkerze zum Verbrennen überredet werde muss.

das ist leider vollkommen falsch...benzin ist sehr leicht entzündlich und diesel ist schwer entflammbar
 
Der Benziner kann maximal auf ca. 11:1 verdichten, sonst würde er anfangen zu klopfen. Diesel(Fahrzeug)motoren müssen mindestens 17:1 verdichten, sonst geht da gar nix.
Bei aufgeladenen, ya.
Bei Saugern ists noch um einiges mehr.

Durch die wesentlich höheren Zylinderdrücke müssen aber auch alle Teile des Kurbeltriebs massiver gestaltet werden. Dies ist eine der Hauptkomponenten die den Diesel in der Drehzahl einschränkt.
Nein, der Kraftstoff verbrennt nicht schnell genug.

Des weiteren sind Diesel eigentlich immer relativ stark aufgeladen (siehe Golf SDI: 68PS ohne Turbo, mit Turbo, gleicher Motor ansonsten, bis rauf auf 150PS).
Aufgeladen sinds, weils nciht drehen können, um irgendwie einigermaßen Leistung zu haben.
Wenn man Diesel höher drehen könnte, bräuchte man den Turbo nicht.

Abhilfe: ein großer und ein kleiner Turbo, angesteuert über ein Ventil. BMW nennt das ganze VTT und baut es in den 335d/535d ein.
1. Gibts auch Ottomotoren damit.
Unter anderem Toyota Supra MK4 (ab 93) und Mazda RX7 FD (ab 92), sowie einige Porsches.
2. Gibts noch Variable Turbinen, die man eigentlich in jedem aktuellen Diesel findest, die ebenso das Turboloch verbessern.

Otto-Motoren kann man nur relativ schwach aufladen, da man sonst sehr schnell an die Klopfgrenze kommt.
Naja, so ganz stimmt das auch nicht, kommt halt auf die Kompression des Motors an (bei Turbos wird die Kompression idR zurückgenommen zu dem N/A).

Natürlich hat kein Motor über den gesamten Drehzahlbereich ein konstantes Moment (hach, wäre das schön....),
Nicht ganz aber fast -> Kreiskolbenmotor (auch Wankel genannt, was eigentlich falsch ist, da Wankel = Drehkolben)

Der Verbrauchsunterschied rührt von mehreren Faktoren her. Mal vorneweg: Motoren verbrennen eine gewisse Anzahl an Molekülen an Kraftstoff. Eine gewisse Ansammlung von Molekülen Kraftstoff ergibt ein Kilogramm Kraftstoff. Der Motor "rechnet" quasi in Kilogramm, wir Menschen aber in Liter. Und da 1 Liter Diesel ein gutes Stück mehr wiegt als 1 Liter Otto-Kraftstoff... anders gesagt: würden wir in Kilogramm messen wäre der Unterschied deutlich kleiner. Weitere Verbrauchsvorteile holt der Diesel aus der Entdrosselung, der Aufladung und des schlicht und einfach besseren Wirkungsgrades des Seiliger-Grenzdruckprozesses bei festgelegtem Maximaldruck gegenüber dem Gleichraumprozess. HA! Wer ist jetzt noch mitgekommen? :).

Du unterschlägst, das Diesel mit Luftüberschuss arbeiten, auch magerbetrieb genannt.

Es gab von Toyota vor einiger Zeit Benzinmotoren in einer Mittelklasse Limosine, die etwa 5-7 Liter verbrauchten und damit genauso sparsam wie damalige Diesel waren.
Die Magermix Motoren im alten Carina II...
 
man versteht doch endlich mal bitte, dass der hauptgrund für die geringeren drehzahlen eines diesels die massivere ausführung ist. man hat es nunmal mit wesentlich höheren druckniveaus zu tun als beim otto-motor weswegen man sich im hinblick auf leichtere materialien beim diesel noch ein wenig schwer tut. die regel sind hier teile aus irgendwelchen gg-legierungen. beim otto ist man da schon viel weiter mittels al- und mg-legierungen. der masseunterschied der bewegten teile sollte da nicht unterschätzt werden...
 
@[BEN]: Meine Fresse. Ich hab von Zündwilligkeit geredet, du kommst mit Entflammbarkeit. Das sind zwei sowas von verschiedene paar Schuhe, unterschiedlicher gehts schon mal gar nicht. Naja, wie auch immer, der Motorenbauer bezeichnet Otto-Kraftstoff als zündUNwilligen Kraftstoff weil er eine Zündhilfe, die sogenannte Zündkerze verlangt. Der Diesel muss nur stark genug verdichtet werden und schon machts *PUFFFFFFF*. Auch wenn das Luftverhältnis weit weit über 1 liegt. Wenn man das mit Benzin versucht: nönö, das will nicht.

Ach und wenn du schon rumklugscheisst: Was brennt denn am Benzin wenn du es anzündest? Das Benzin selbst? NEIN! Die Dämpfe! Und warum brennt Diesel dann nicht so leicht? Es ist nicht so leicht flüchtig, d.h. es bilden sich nicht soviele Dämpfe. Klar soweit?

Lieber Stefan Payne, wenn du nicht meine Aussagen aus dem Zusammenhang reissen würdest würden sie auch nicht so im Sinn entstellt. Das wäre echt wahnsinnig toll lieb von dir *GRRR*.

Abgesehen davon: ALTER!
Bei aufgeladenen, ya.
Bei Saugern ists noch um einiges mehr.
Ja, klar, und ich habe das "mindestens 17:1" natürlich nur zum Spaß mit einem MINDESTENS versehen, is klar. Abgesehen davon: Das hat weniger mit Aufladung oder nicht zu tun (beim Diesel), sondern viel mehr mit Direkteinspritzer oder Vor-/Wirbelkammer...

Nein, der Kraftstoff verbrennt nicht schnell genug.
Ja klar, genau, deshalb nageln Diesel ja auch. Weil die langsame Verbrennung ganz schnell den Druck ansteigen lässt und nicht deswegen weil die schnelle Verbrennung ganz schnell den Druck ansteigen lässt :wall:

Aufgeladen sinds, weils nciht drehen können, um irgendwie einigermaßen Leistung zu haben.
Wenn man Diesel höher drehen könnte, bräuchte man den Turbo nicht.
AUFLADEN tut man um das Drehmoment zu erhöhen. Die Leistung steigert man über die Drehzahl. Schiffsdiesel lädt man noch viel härter auf. Aufladung verbessert nunmal den Wirkungsgrad, etwas was man auf jeden Fall will. *IRGS*
Also prinzipiell hast du ja ein bisschen recht, Aufladung erhöht auch die Leistung. Aber erstmal erhöht Aufladung den Verbrennungsspitzendruck. Das erhöht das Motordrehmoment. Über den Zusammenhang Leistung = Drehmoment * 2 * Pi * Drehzahl hat man natürlich auch mehr Leistung. Nur: Das Auto beschleunigt durch das Drehmoment, nicht durch die Leistung. Also will man das Drehmoment steigern. Wenn man nicht aufladen würde könnte man den Motor leichter bauen und höher drehen lassen und hätte die Probleme der Trägheit des Turboladerlaufrades nicht. Eigentlich toller Gedanke, das Problem ist nur: Ein Diesel hätte dan unglaublich wenig Leistung bei den üblichen Hubräumen. Man bräuchte wesentlich mehr Hubraum um dem Otto Paroli bieten zu können. Ausserdem ist Aufladung beim Diesel, mal abgesehen von der nötigen stabilieren Konstruktion, sehr problemlos möglich. Der Otto hingegen lässt sich nur mit viel Know-How, großem Kühlungsaufwand und selbst dann nur relativ schwach aufladen. Wegen der Klopfgefahr. Dafür kriegt man aber bei dem von Haus aus schon locker 100PS aus 1 Liter Hubraum, beim Diesel braucht man dafür schon mind. 2bar Ladedruck...

1. Gibts auch Ottomotoren damit.
Unter anderem Toyota Supra MK4 (ab 93) und Mazda RX7 FD (ab 92), sowie einige Porsches.
UND WO BITTE HABE ICH GESAGT DASS ES DAS NUR BEI DIESEL GIBT????

2. Gibts noch Variable Turbinen, die man eigentlich in jedem aktuellen Diesel findest, die ebenso das Turboloch verbessern.
Ach, und ich hab ja drüber gesprochen die Maximaldrehzahl hochzukriegen, nicht nur wegen des Turbolochs. VTG hilft gegens Turboloch, ja, aber nicht vollständig. Denn wenn man die Turbine so groß macht dass man hohe Drehzahlen fahren kann is das Laufrad wieder so schwer dass es nicht in Schwung kommt. VTG vermindert zwar die Problematik, das Allheilmittel ist es aber nicht.

Naja, so ganz stimmt das auch nicht, kommt halt auf die Kompression des Motors an (bei Turbos wird die Kompression idR zurückgenommen zu dem N/A).
Tja, ich red ja auch vom unveränderten Motor. Wenn man nämlisch die Kompression zurücknimmt geht auch die Leistung und vor allem der Wirkungsgrad in den Keller. Natürlich kann man sagen "ich will nur Power, scheiss auf Verbrauch usw.", dann baut man natürlich von vorneherein einen hoch drehenden Turbo-Motor mit wenig Kompression. Geh aber davon aus dass der nicht lange halten wird.

Nicht ganz aber fast -> Kreiskolbenmotor (auch Wankel genannt, was eigentlich falsch ist, da Wankel = Drehkolben)
Tja, leider falsch. Beim Wankel fällt zwar glücklicherweise der Verlust an den Ventilen weg (natürliche Aufladung, Schalt- oder noch besser vollvariable Saugrohre würden da auch Abhilfe schaffen), der Verlust an der Drosselklappe steigt aber dennoch mit dem Quadrat des Luftmassenstroms und der wiederrum steigt linear mit der Drehzahl (Volllast angenommen). Abgesehen davon hat er die restlichen Strömungsverluste in den LEitungen trotzdem. Auch wenn er rotiert.

Du unterschlägst, das Diesel mit Luftüberschuss arbeiten, auch magerbetrieb genannt.

Es gab von Toyota vor einiger Zeit Benzinmotoren in einer Mittelklasse Limosine, die etwa 5-7 Liter verbrauchten und damit genauso sparsam wie damalige Diesel waren.
Die Magermix Motoren im alten Carina II...
Joah, und du denkst dass Magerbetrieb prinzipiell weniger Verbrauch erzeugt? Weil man das bei den tollen Otto-Direkteinspritzern jetzt so macht? Man man man... Also:

Der Otto-Kraftstoff zündet nur bei einem Lambda von 0,75-1,25. So in etwa. Ausserhalb dieser Grenzen ist das Zeug gar nicht in der Lage zu brennen. Was muss man also machen? Dafür sorgen dass auch bei geringer Last dieses VErhältnis vorliegt. Also weniger Sauerstoff ansaugen. Diesel hingegen verbrennt bis hoch zu Lambda = unendlich. Also kann man sich die Materialkosten und die Strömungsverluste der Drosselklappe sparen und lässt sie weg. Resultat: Der Zylinder ist immer randvoll mit Frischluft. Die Last steuere ich jetzt über die Menge des Kraftstoffs. Diesel fährt IMMER mager. Selbst bei Vollgas haben die nur ein Lambda von 1,2. Diesel BRAUCHT den Luftüberschuss um zu funktionieren. Das macht man nicht zum Spritsparen.

Der blöde Otto-Kraftstoff hingegen verbrennt bei hohen Lambda-Werten nicht. Besser gesagt: er zündet nicht, brennen würde er schon. Also macht man eine sogenannte Schichtladung, man schichtet schönes Gemisch mit Lambda irgendwo bei 1 in der Nähe der Zündkerze, der restliche Brennraum ist wesentlich weniger großzügig mit Kraftstoff versorgt. Macht man im unteren Teillastbereich bei den Otto-DIs, eignet sich wunderbar zum spritsparen.

Mal ne Frage: Woher beziehst du dein Wissen? So was vergangene Modelle angeht weisst du ja scheinbar relativ gut Bescheid aber was so das motorentechnische angeht, da haperts doch ;).
 
Zuletzt bearbeitet:
das mit der Schichtladung hab ich auch schon erwähnt leider nicht so ausführlich bin halt nicht so schreibgewandt:fresse:

Aufgeladen sinds, weils nciht drehen können, um irgendwie einigermaßen Leistung zu haben.
Wenn man Diesel höher drehen könnte, bräuchte man den Turbo nicht.

hier kann ich Feuervogel auch nur zustimmen Drehmomenterhöhung ist dass was gewollt ist
das mit der höheren Drehzahl mag vielleicht drauf zutreffen wenn man sportlich fahren will aber jetz übertrag das mal auf Nfz was bringt mir ein LKW oder Omnibus mit nem Motor den man bis 6.000 oder 7.000 U/min hochjagen kann das max Drehmoment bei 3000 U/min anliegt und danach rapide abfällt? Erstens ist sowas in diesem Bereich Schlichtweg unbrauchbar das würde kein Mensch kaufen
Zweitens der Verbrauch steigt unnötig an Verschleiss wird erhöht. Will man so etwas bei einem Nutzfahrzeug und auch beim Alltagsauto

Ziel ist es das maximale Drehmoment bei möglichst geringer Drehzahl zu erreichen und über einen großen Drehzahlbereich zu halten und sowas ist eben nur mit aufladung möglich
 
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das mit der höheren Drehzahl mag vielleicht drauf zutreffen wenn man sportlich fahren will aber jetz übertrag das mal auf Nfz was bringt mir ein LKW oder Omnibus mit nem Motor den man bis 6.000 oder 7.000 U/min hochjagen kann das max Drehmoment bei 3000 U/min anliegt und danach rapide abfällt?

Fast, nicht ganz ;). Das Drehmoment fällt nie ganz steil ab, sondern eher sanft, bei Otto mit Drosselklappe mehr als bei Otto ohne DK und Diesel, dennoch sind natürlich hohe Drehzahlen im NfZ-Bereich nicht erwünscht. NFZ drehen oft übrigens nur bis 2500 oder noch weniger.

Der Drehmomentabfall resultiert aus den Strömungsverlusten und Massenträgheit (des Gases) und sich dadurch verschlechterndem Liefergrad. Hierbei ist die Drosselklappe DER Hauptverursacher der Strömungsverluste. Ein Diesel hat so ein Ding nicht. Daher treten hier auch wesentlich weniger Verluste auf, man hat ein relativ konstantes Drehmoment. Wenn man einen Otto ohne DK hat (z.B. BMW-Motoren der aktuellen Generation mit Valvetronic), so ist dieser Effekt des abfallenden Drehmoments auch weit weniger stark aufgeprägt. Ohne Strömungsverluste und Massenträgheit wäre das Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich hin konstant...nein wäre das ein Traum *G*.

Dadurch ergibt sich auch das relativ konstante Drehmomentniveau von Turbo-Dieseln. Diese haben einfach keine Drosselklappe. Aber auch Saug-Diesel haben diese nicht, also hätten auch diese ein sehr konstantes Drehmoment. Zusätzlich kann man über eine clevere Ladedruckregelung den Bereich weiter ausdehnen indem man einfach steigenden Verlusten durch höheren Ladedruck begegnet. Ganz einfach =).

Motorenbauer reden eigentlich nie von Leistung. Sondern nur vom Mitteldruck. Der proportional zum Drehmoment ist.

Achja, der Drehzahlbereich für meine Betrachtung fängt erst bei 1500 an, dadrunter hat weder Turbo- noch Saugmotor nennenswert Drehmoment.
 
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das mit der Schichtladung hab ich auch schon erwähnt leider nicht so ausführlich bin halt nicht so schreibgewandt:fresse:
Schichtladebetrieb (und damit der Magermix 'Modus') wurd beim FSI wieder entsorgt, einmal weil die Leute zu doof dafür sind, zum anderen weils billiger ist...

Schadstoffnormen sei dank, musste Toyota von den Magermixern ablassen und 'normale' Motoren bauen (die auch gleich 1-2 Liter mehr saufen)...
 
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@Max Payne: Und du hättest das natürlich hinbekommen?

Magermix ist schadstoffmäßig eine Katastrophe, die Stickoxide sind kaum in den Griff zu kriegen. Ausser vllt. mit nem Speicherkat. So wie das klingt hättest du gerne die Magermixer behalten?
 
Hammer was man hier so wissenswertes liest :bigok: Nur frage ich mich manchmal wer recht hat und wer (Sry für den Ausdruck) nur Dünnschiss labert.

Aber diskutiert ruhig weiter :fresse: Hab irgendwie Spass drann hier beim lesen meine Zeit zu vertreiben ^^
 
jo geil... die doofen abgasrichtlinien... sprit reicht dann zwar vielleicht noch 20 jahre länger aber wir liegen wegn den giftigeren abgasen alle schon unterm tisch... ok nich ganz so krass aber motorenbau is immer die suche nach dem besten kompromiss. es gibt ganz einfach keine allgemeinlösung, welche die beste is... dein magerkonzept von toyota is zwar auf der einen seite ganz nett, denn schliesslich senkt man durch den verbrauch auch direkt den CO2 ausstoß (welches KEIN schadstoff ist, sondern ein klimagas!) aber im gegenzug holt man sich die von feuervogel beschriebenen probleme ins haus... und damals hatte toyota bestimmt noch kein NOx speicherkat verbaut... ich kann nich bei dem einen das xtrem wollen und das andre vernachlässigen. also kann ich dir da nur zustimmen: schadstoffnormen sei dank, musste toyota von den magermixern ablassen (diesmal jedoch ohne ironie...)

und feuervogel labert zumindest keinen dünnschiss. woher ich das weiss? weil ich mit ihm den ganzen kram studiere...
 
*LOL* Ich merk grad ich hab zwischendurch n paar Antworten gar nicht gelesen =).

@Citystar: Ja, und das Problem im Magerbetrieb ist eben genau die Sache dass dann der 3-Wege-Kat zum Oxikat wird. Und die Stickoxide nicht mehr erwischt.

@Creative@Ben: Klappe? SICHERLICH *LOL*. Die einzige Klappe die es bei Turbomotoren gibt ist die Klappe zwischen Luftsammler und Saugseite des Turboladers um bei abruptem Lastwechsel ein Pumpen des Laders zu verhindern wie schlaubi schon beschrieben hat.

@Citystar: schlaubi und ich studieren an der Uni zusammen Motorentechnik.

@Schlaubi: Alter Schwarzmaler =). Aber n Speicherkat hatte der wirklich nicht *G*
 
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jo geil... die doofen abgasrichtlinien... sprit reicht dann zwar vielleicht noch 20 jahre länger aber wir liegen wegn den giftigeren abgasen alle schon unterm tisch...
Nujo, vergiss mal die Diesel nicht, die sind um einiges dreckiger als es ein Ottomotor jemals war.


ok nich ganz so krass aber motorenbau is immer die suche nach dem besten kompromiss. es gibt ganz einfach keine allgemeinlösung, welche die beste is... dein magerkonzept von toyota is zwar auf der einen seite ganz nett, denn schliesslich senkt man durch den verbrauch auch direkt den CO2 ausstoß (welches KEIN schadstoff ist, sondern ein klimagas!) aber im gegenzug holt man sich die von feuervogel beschriebenen probleme ins haus... und damals hatte toyota bestimmt noch kein NOx speicherkat verbaut... ich kann nich bei dem einen das xtrem wollen und das andre vernachlässigen. also kann ich dir da nur zustimmen: schadstoffnormen sei dank, musste toyota von den magermixern ablassen (diesmal jedoch ohne ironie...)
Naja, das Problem an der ganzen sache ist doch, das ein (aktueller) Diesel um ein vielfaches schmutziger und tödlicher ist als es die Toyota Magermixmotoren von vor 10 Jahren waren, Direkteinspritzung ist auch nicht unbedingt gut, denn so bringt man dem Benziner das rußen bei (was allerdings bei entsprechend GROSSER Partikelgröße kaum ein Problem ist, die kleinen, die auch durch den Diesel Partikelfilter wandern dafür umso mehr).

Und wo wir gerad bei den Abgasreinigungsanlagen sind:
Der Toyota D-Cat (der alte, 2 Liter) verbläst mal eben 'nen halben bis ganzen Liter mehr :fresse:

Ist also alles nicht so ganz einfach, die Unterscheidung zwischen Diesel und Benziner hätte man allerdings von Anfang an bleiben lassen sollen...
 
@Feuervogel gute Aufklärungsarbeit, va die Sache mit dem "Raddrehmoment" hast du gut erklärt (auch wenns wohl wieder keiner versteht"
 
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