Genau das suche ich ... Im Grund will ich mal schauen wo der Wirkungsgrad der Maschine am höchsten ist weil ich die Vermutung habe das ich bei gemmütlichen 130 auf der Autobahn zu viel verbrauche weil der Wirkunsggrad eben ungünstig ist weil Drehzahl zu niedrig, ergo schneller fahren weniger verbrauchen ;)
Motor .- Leistungsdiagramm 2.3T 220Ps
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Onkel Kopp
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Ernst gemeint? Das wird nicht klappen.
Du darfst nicht den spezifischen und den absoluten Krafstoffverbrauch durcheinanderwürfeln. Auch wenn du dich bei 180 km/h in einem Bereich eines guten Wirkungsgrades und geringen spezifischen Kraftstoffverbrauches befindest, so ist doch der Leistungsbedarf weit höher als bei 130 km/h und demzufolge auch der absolute Krafstoffverbrauch.
Du darfst nicht den spezifischen und den absoluten Krafstoffverbrauch durcheinanderwürfeln. Auch wenn du dich bei 180 km/h in einem Bereich eines guten Wirkungsgrades und geringen spezifischen Kraftstoffverbrauches befindest, so ist doch der Leistungsbedarf weit höher als bei 130 km/h und demzufolge auch der absolute Krafstoffverbrauch.
JA das dachte ich auch bis ein wirklicher Fachmann das Gegenteil behauptet, der Mann ist immerhin ein hoch angeseher Motoringenieur bei der Marke mit den vier Ringen, Fachgebiet 4 Zylinder Turbomotoren, wenn der das sagt stimmt es hoffentlich ... Und wenn nich kann ich Ihm ne lange Nase zeigen ;)
Wirkungsgrad des Motors auf dem Prüfstand und im realen Fahrbetrieb, sind das nicht zwei paar Schuhe. Schließlich spielen der Luft-und Rollwiderstand ja auch noch eine Rolle. Zumindest wenn es um den Verbrauch geht.
Onkel Kopp
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Dr. Budack?
Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein Motorenentwickler behauptet, dass ein Auto im 5. Gang auf der Autobahn bei 130 km/h mehr verbraucht als bei höherer Geschwindigkeit. Und wenn doch, dann ist er definitiv kein Fachmann. Wer sich bei höherem Tempo im großen Gang im Bereich eines guten spezifischen Kraftstoffverbrauchs befindet, der fährt effizient schnell, aber nicht sparsam...
Es wird wieder Zeit für eine Technikschulung! Aber erst morgen. Es gibt gerade passendes Material aus einer Audi-Veröffentlichung. Wie passend
Onkel Kopp
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Die folgenden Überlegungen basieren auf Angaben und Bildern von Audi, die die neueste Generation 3B ihres Turbo-Vierzylinders EA888 in der Motortechnischen Zeitschrift vorgestellt haben. Orange und grüne Linien und Punkte sind von mir ergänzt.
Ausgangszustand ist in meiner Überlegung folgender: Ich fahre mit einem Audi A4 2.0 TFSI EA888 Gen. 3B einmal mit 130 km/h im größten Gang über die Autobahn und einmal mit knapp 170 km/h. Die konkreten Zahlenwerte gelten zunächst mal nur für diese Kombination, von der Größenordnung her gilt das aber genauso für unsere Saab-Turbos und rein prinzipiell für alle Motoren. Ziel ist zu zeigen, dass ich mit ein und demselben Auto im selben Gang bei höherer Geschwindigkeit auf der Autobahn niemals sparsamer unterwegs sein kann als bei niedrigerer.
Im oberen Bild ist der effektive Mitteldruck, der sich analog zum Drehmoment verhält, über der Motordrehzahl dargestellt. Fett rot ist die stationäre Volllastkurve. Die blauen WLTP-Bubbles und die etwas unterhalb der Volllastline befindliche schwarze Kurve für frühes Einlass schließt blenden wir gedanklich aus. Ebenfalls schwarz eingezeichnet ist die Fahrwiderstandskurve im großen Gang mit der Zuordnung der Fahrgeschwindigkeit zur Motordrehzahl und Motorlast. Die brauchen wir.
Wenn ich 130 km/h fahre, dreht der Motor 2000 1/min und muss für diesen Fahrzustand 8 bar effektiven Mitteldruck bereitstellen, das sind 127 Nm bei 2 Liter Hubraum. Fahre ich stattdessen knapp 170 km/h, dann dreht der Motor etwa 2600 1/min und muss 12 bar Mitteldruck bereitstellen, das sind 191 Nm. Im zugehörigen Kennfeld des spezifischen Kraftstoffverbrauches unten links ist dies Änderung des Fahrzustandes ebenfalls dargestellt. Man bewegt sich von 230 g/kWh in etwa hin zum Bestpunkt bei 220 g/kWh.
Das heißt, bei höherer Geschwindigkeit läuft der Motor effizienter, mit einem höheren Wirkungsgrad. Er verbraucht aber trotzdem wesentlich mehr Kraftstoff. Bei 130 km/h liefert der Motor bei 2000 1/min 127 Nm, was einer Leistung von 26,7 kW entspricht. Bei 170 km/h muss der Motor bei 2600 1/min 191 Nm und damit bereits 52 kW liefern, also fast das Doppelte. Jetzt kann ich schlicht den jeweiligen spezifischen Krafstoffverbrauch mit der Leistung multiplizieren und erhalten damit den Kraftstoffverbrauch in g/h bzw. kg/h. Ergebnis:
130 km/h: 6,1 kg/h
170 km/h: 11,4 kg/h
Jetzt lege ich bei höherer Geschwindigkeit in einer Stunde mehr Kilometer zurück, so dass ich das zunächst mit der Fahrgeschwindigkeit in km/h von kg/h auf kg/100 km und dann mit der Kraftstoffdichte von etwa 0,74 kg/l auf den Verbrauch in l/100 km umrechnen muss. Ergebnis:
130 km/h: 6,4 Liter/100 km
170 km/h: 9,1 Liter/100 km
Ausgangszustand ist in meiner Überlegung folgender: Ich fahre mit einem Audi A4 2.0 TFSI EA888 Gen. 3B einmal mit 130 km/h im größten Gang über die Autobahn und einmal mit knapp 170 km/h. Die konkreten Zahlenwerte gelten zunächst mal nur für diese Kombination, von der Größenordnung her gilt das aber genauso für unsere Saab-Turbos und rein prinzipiell für alle Motoren. Ziel ist zu zeigen, dass ich mit ein und demselben Auto im selben Gang bei höherer Geschwindigkeit auf der Autobahn niemals sparsamer unterwegs sein kann als bei niedrigerer.
Im oberen Bild ist der effektive Mitteldruck, der sich analog zum Drehmoment verhält, über der Motordrehzahl dargestellt. Fett rot ist die stationäre Volllastkurve. Die blauen WLTP-Bubbles und die etwas unterhalb der Volllastline befindliche schwarze Kurve für frühes Einlass schließt blenden wir gedanklich aus. Ebenfalls schwarz eingezeichnet ist die Fahrwiderstandskurve im großen Gang mit der Zuordnung der Fahrgeschwindigkeit zur Motordrehzahl und Motorlast. Die brauchen wir.
Wenn ich 130 km/h fahre, dreht der Motor 2000 1/min und muss für diesen Fahrzustand 8 bar effektiven Mitteldruck bereitstellen, das sind 127 Nm bei 2 Liter Hubraum. Fahre ich stattdessen knapp 170 km/h, dann dreht der Motor etwa 2600 1/min und muss 12 bar Mitteldruck bereitstellen, das sind 191 Nm. Im zugehörigen Kennfeld des spezifischen Kraftstoffverbrauches unten links ist dies Änderung des Fahrzustandes ebenfalls dargestellt. Man bewegt sich von 230 g/kWh in etwa hin zum Bestpunkt bei 220 g/kWh.
Das heißt, bei höherer Geschwindigkeit läuft der Motor effizienter, mit einem höheren Wirkungsgrad. Er verbraucht aber trotzdem wesentlich mehr Kraftstoff. Bei 130 km/h liefert der Motor bei 2000 1/min 127 Nm, was einer Leistung von 26,7 kW entspricht. Bei 170 km/h muss der Motor bei 2600 1/min 191 Nm und damit bereits 52 kW liefern, also fast das Doppelte. Jetzt kann ich schlicht den jeweiligen spezifischen Krafstoffverbrauch mit der Leistung multiplizieren und erhalten damit den Kraftstoffverbrauch in g/h bzw. kg/h. Ergebnis:
130 km/h: 6,1 kg/h
170 km/h: 11,4 kg/h
Jetzt lege ich bei höherer Geschwindigkeit in einer Stunde mehr Kilometer zurück, so dass ich das zunächst mit der Fahrgeschwindigkeit in km/h von kg/h auf kg/100 km und dann mit der Kraftstoffdichte von etwa 0,74 kg/l auf den Verbrauch in l/100 km umrechnen muss. Ergebnis:
130 km/h: 6,4 Liter/100 km
170 km/h: 9,1 Liter/100 km
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Hallo,
oder einfacher und kürzer, verbessert mich, wenn ich Quatsch schreibe:
In die Formel des Luftwiderstandes geht die Fahrgeschwindigkeit zum Quadrat ein.
Optimistisch könnte man jetzt annehmen, dass alle anderen Widerstände (innere Reibung im Motor, Rollwiderstand der Reifen, etc.) unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit sind (was sie kaum sein werden ...).
Dann ist die Frage, was der Wirkungsgrad des Motors macht.
Damit der Verbrauch bei höherer Fahrgeschwindigkeit nicht zunimmt, müsste der Wirkungsgrad mit steigender Drehzahl quadratisch steigen... (Verdopplung der Drehzahl, müsste den Wirkungsgrad vervierfachen).
Wenn der bei untertouriger Fahrweise also bei vielleicht 25 % liegt, müsste der mal eben ...
Steigerung der Fahrgeschwindigkeit von 130 auf 170 km/h ist ein Faktor von 1,3.
Der Luftwiederstand wird fieser Weise aber um den Faktor 1,7 steigen.
Um Mehrverbrauch zu vermeiden, müsste der Motor den Wirkungsgrad mal eben von 25 % auf 42 % erhöhen.
Ich weiß garnicht, ob ein Wirkungsgrad von 42 % mit einem Ottomotor technisch möglich ist. ...
Von einer senkung des Verbrauchs mal ganz zu schweigen.
----------------------------
Davon ab: ich hab das mit ganz, ganz vielen Autos und Motorrädern ganz oft ausprobiert ;-)
Zuletzt vorgestern. Klappt echt nicht, man ist aber schneller am Ziel :-)
Grüße!
oder einfacher und kürzer, verbessert mich, wenn ich Quatsch schreibe:
In die Formel des Luftwiderstandes geht die Fahrgeschwindigkeit zum Quadrat ein.
Optimistisch könnte man jetzt annehmen, dass alle anderen Widerstände (innere Reibung im Motor, Rollwiderstand der Reifen, etc.) unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit sind (was sie kaum sein werden ...).
Dann ist die Frage, was der Wirkungsgrad des Motors macht.
Damit der Verbrauch bei höherer Fahrgeschwindigkeit nicht zunimmt, müsste der Wirkungsgrad mit steigender Drehzahl quadratisch steigen... (Verdopplung der Drehzahl, müsste den Wirkungsgrad vervierfachen).
Wenn der bei untertouriger Fahrweise also bei vielleicht 25 % liegt, müsste der mal eben ...
Steigerung der Fahrgeschwindigkeit von 130 auf 170 km/h ist ein Faktor von 1,3.
Der Luftwiederstand wird fieser Weise aber um den Faktor 1,7 steigen.
Um Mehrverbrauch zu vermeiden, müsste der Motor den Wirkungsgrad mal eben von 25 % auf 42 % erhöhen.
Ich weiß garnicht, ob ein Wirkungsgrad von 42 % mit einem Ottomotor technisch möglich ist. ...
Von einer senkung des Verbrauchs mal ganz zu schweigen.
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Davon ab: ich hab das mit ganz, ganz vielen Autos und Motorrädern ganz oft ausprobiert ;-)
Zuletzt vorgestern. Klappt echt nicht, man ist aber schneller am Ziel :-)
Grüße!
Danke für die Diagramme, sehr interessant :-)
Was ich mich schon fragte ist, ob es allenfalls Fälle gibt wo es besser ist hochtourig zu fahren; aus diesen Diagrammen ersehe ich aber auch, das dass wohl nur in sehr lokalen Bereichen der Fall ist, generell nimmt der Wirkungsgrad bei gleichen Nm mit höherer Drehzahl ja praktisch immer ab. Ausser im Bereich bis 1800rpm, aber wer fährt da schon rum. Ich nehme an, auch das wird bei einem 2.3T nicht gross anders gewesen sein als hier gezeigt?
Ich hatte es halt so dass ich bei grossen Motorradtouren mit Vergasermoppeds wo richtig geheizt wird tendentiell weniger Verbrauch hatte als bei Standardrumfahrn. Bei nem alten Gleichstrom-Vergaser kann ich mir da noch eher einen grösseren Effizienz-Unterschied zwischen Teil -und Vollast mit höheren Drehzahlen vorstellen.Aber ich nehme an, dass auch da mehr eine Rolle spielt das man halt mehr fährt und weniger steht/Stadtgegurke hat, und es weniger am eventuell höheren Wirkungsgrad bei höheren RPM/Leistung ist.
Was ich mich schon fragte ist, ob es allenfalls Fälle gibt wo es besser ist hochtourig zu fahren; aus diesen Diagrammen ersehe ich aber auch, das dass wohl nur in sehr lokalen Bereichen der Fall ist, generell nimmt der Wirkungsgrad bei gleichen Nm mit höherer Drehzahl ja praktisch immer ab. Ausser im Bereich bis 1800rpm, aber wer fährt da schon rum. Ich nehme an, auch das wird bei einem 2.3T nicht gross anders gewesen sein als hier gezeigt?
Ich hatte es halt so dass ich bei grossen Motorradtouren mit Vergasermoppeds wo richtig geheizt wird tendentiell weniger Verbrauch hatte als bei Standardrumfahrn. Bei nem alten Gleichstrom-Vergaser kann ich mir da noch eher einen grösseren Effizienz-Unterschied zwischen Teil -und Vollast mit höheren Drehzahlen vorstellen.Aber ich nehme an, dass auch da mehr eine Rolle spielt das man halt mehr fährt und weniger steht/Stadtgegurke hat, und es weniger am eventuell höheren Wirkungsgrad bei höheren RPM/Leistung ist.
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Ich fahre in diesem Bereich vornehmlich rum und erfreue mich, dass der 9-5 hier nur 7 l verbaucht und seidenweich läuft. Das Gleiche tue ich mit dem 900 FPT, der ebenso seidenweich dahingleitet und hier ebenso nur 7 l verbaucht. Unsere Motoren lassen sich wunderbar zwischen 1600 und 2000 U/min bewegen. Auf der Autobahn braucht der 9-5 2.0 T unter 8 Liter, wenn man ihn nicht über 140 km/h bewegt. Er schnurrt mit 2.000 - 3.000 U/min sehr wirtschaftlich.
Onkel Kopp
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Hier muss man zwischen Konstantfahrt in der Ebene und Beschleunigung/Fahren am Berg unterscheiden. Bei Konstantfahrt in der Ebene gilt: Gang so groß wie möglich, auch wenn er mit 1400 1/min rollt. Sobald jedoch beschleunigt werden soll, sofort runterschalten, denn zum einen ist man sonst im eher wirkungsgradungünstigen Bereich links oben im Kennfeld (späte Zündwinkel/Klopfbegrenzung), zum anderen dauert der Beschleunigungsvorgang länger an, bevor man wieder konstant mit niedriger Drehzahl dahinrollen kann. Bei Beschleunigungsvorgängen sollten schon knapp 2000 Umdrehungen bei Start anliegen.
Genauso kann es bei Fahren am Berg besser sein, einen Gang runterzuschalten, um auch hier etwa im Bereich 2500 Umdrehungen den Berg zu bezwingen. Zu viel bei niedrigen Drehzahlen hohe Last abverlangen ist auch weniger gut für die Lager, denn der Motor liefert schon satt Drehmoment (hohe Gaskräfte), aber durch die niedrigen Drehzahlen liegen kaum entgegengesetzt gerichtete Massenkräfte am Kurbeltrieb an.
Genauso kann es bei Fahren am Berg besser sein, einen Gang runterzuschalten, um auch hier etwa im Bereich 2500 Umdrehungen den Berg zu bezwingen. Zu viel bei niedrigen Drehzahlen hohe Last abverlangen ist auch weniger gut für die Lager, denn der Motor liefert schon satt Drehmoment (hohe Gaskräfte), aber durch die niedrigen Drehzahlen liegen kaum entgegengesetzt gerichtete Massenkräfte am Kurbeltrieb an.
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Mit deiner Aussage hast du natürlich Recht, da muss man das Gefühl haben und auch in den Motor ein wenig reinhören. Gerade das hohe Drehmoment mit viel Kraft ist ja der Vorteil der Turbos. Beschleunigen sollte man natürlich in den Bereichen jenseits der 2.000 U/min. Man spürt ja auch die Vibrationen beim Beschleunigen in niedriger Drehzahl. Den KW-Lagern sollte man das nicht auf Dauer zumuten und Beschleunigungsvorgänge sollten schnell mit erhöhter Drehzahl abgeschlossen werden.
Es gab vor Jahren mal eine Empfehlung, die ich mal testweise für ein paar Tage im dichen Stadt-Berufsverkehr befolgt hab aber so kann man einfach nicht fahren. Da die Drosselklappe beim Benziner der größte Feind des Wirkungsgrades ist, soll man extrem untertourig aber immer mit voll geöffneter Drosselklappe beschleunigen. Also den Wagen nie über 1800 Touren im Stadtverkehr bewegen und immer Bleifuß beschleunigen. Mit dem Ersten in Bewegung kommen, kurz Bleifuß, kaum bewegt er sich, ab in den 2. Gang und das Spiel immer weiter in den höhreren Gängen wiederholen. Ich hab damals mit dem 2,3 l Sauger im 902 Cabrio im Schnitt locker 2-3 Liter gespart. War eine interessante Erfahrung. Aber diese Fahrweise geht mit Sicherheit ganz übel auf die Kurbelwellenlager.
Es gab vor Jahren mal eine Empfehlung, die ich mal testweise für ein paar Tage im dichen Stadt-Berufsverkehr befolgt hab aber so kann man einfach nicht fahren. Da die Drosselklappe beim Benziner der größte Feind des Wirkungsgrades ist, soll man extrem untertourig aber immer mit voll geöffneter Drosselklappe beschleunigen. Also den Wagen nie über 1800 Touren im Stadtverkehr bewegen und immer Bleifuß beschleunigen. Mit dem Ersten in Bewegung kommen, kurz Bleifuß, kaum bewegt er sich, ab in den 2. Gang und das Spiel immer weiter in den höhreren Gängen wiederholen. Ich hab damals mit dem 2,3 l Sauger im 902 Cabrio im Schnitt locker 2-3 Liter gespart. War eine interessante Erfahrung. Aber diese Fahrweise geht mit Sicherheit ganz übel auf die Kurbelwellenlager.
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Ich habe die Lösung: Einfach bei 130 km/h in den vierten Gang schalten. Der Fachmann bekommt seinen besseren Effizienzgrad und der Luftwiderstand bleibt auch gleich... 
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Gut dass du ein paar Smilies angefügt hast, bei diesem offensichtlich kontraproduktiven Vorschlag.
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Hast Du nicht, es ist einfach so, dass Tempomat gegenüber feinfühligem SAABisten-Gasfuß etwas mehr Treibstoff benötigt, meine Erfahrung bei 9-5 I, 9-5 II und 9-3 III.
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Kommt halt auch viel auf die örtlichen Begebenheiten an. Großteils bewege ich die beiden Saabs im Flachland, entspanntes Überlandfahren mit wenig Stopps. Ich geb ein wenig mehr Druck in die Reifen, lasse ihn gleiten, fahre vorausschauend, bremse wenig - lieber ausrollen lassen und nehme auch die Kurven etwas zackiger, da muss man nicht wieder so viel Gas geben um auf Geschwindigkeit zu kommen. Ich fahre auch gern ohne Klimaanlage, zumal wenn der Wagen vorher in der Garage oder im Schatten stand.
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Hmm...
Tempomat Langstrecke (800 km) bin ich mit dem 2,3er turbo CSE immer um die 7 Liter (bei gemütlicher Fahrt um 130 km/h) teilweise auch knapp drunter.
Griffin Automatik 2,3 turbo bei gleicher gemütlicher Fahrweise: 8 Liter....
Natürlich kommt man ohne Probleme auch an 9 Liter, bzw drüber
Selbst auf LPG komme ich bei solch einer Fahrweise auf unter 10 Liter....
Also bei uns auch Flachland, selten sieht unser Auto mehr Autobahn als die A20, Tempomat bei 130 rein, Klima ist immer an, dann habe ich mit viel Glück 8,5L eher werden es aber 8,9 oder 9L je nachdem wie viel Wind weht überm platten Land, das spürt man schon deutlich in der Saabine