TDIs sind doch stärker, besonders auf Prüfständen

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Hi zusammen

im Urlaub hab ich den Benzin-Sauger meiner Mutter gefahren, der mir anhand von Leistung und Gewicht ein Stück zu schlapp vorkam.
Mangels PC und DZR hab ich zur Prüfung mal materialschonend die ungefähre Zeit für den 0 bis 100 Sprint ermittelt.
Zuerst die Tachoanzeige bei den Schaltpunkten (im 1. und 2 Gang 6000 rpm, Beginn des roten Bereiches) ermittelt
Dann die Zeit im 1. Gang unter Vollgas vom Rollen im Leerlauf bis 6000 rpm gestoppt.
Dann die Zeit im 2. Gang unter Vollgas vom Schaltpunkt 1 / 2 bis 6000 rpm gestoppt.
Dann die Zeit im 2. Gang unter Vollgas vom Schaltpunkt 2 / 3 bis tatsächliche 100 km/h gestoppt.

Dieser Check umfaßt natürlich keine Schaltpausen, und der vermutlich etwas zeitsparende Brachialstart (Motor leer hochdrehen und brutal einkuppeln) fehlt. Dafür wird bei ca. 5 statt 0 km/h gestartet. Dennoch sollte die Addition der 3 Zeiten in etwa mit dem Katalogwert vergleichbar sein.

Die Zeiten des Benziners ergaben 13,2 Sekunden. Ausgehend vom Katalogwert sollten gewichtskorrigiert (Zusatzausstattung) aber etwa 11,2 sec. möglich sein.

Zur Prüfung der Aussagekraft dieser Testmethode hab ich auch unseren ALH-Ibiza auf der gleichen Strecke gestoppt (Schaltpunkte 4500 rpm). Ergebnis: 10,1 sec, Katalog = 12,1 sec.

Die Tendenz ist unübersehbar: Benziner ca. 18% schlechter als angegeben, TDI ca. 16% besser.

Ein anschließender Prüfstandslauf des Benziners ergab eine tatsächliche Leistung von 80 kW. Umgerechnet auf Normbedingungen (1013 mbar, 20°C) hat der Benziner 88 statt der 95 kW laut Zulassung.
Reale 80 statt 95 kW entsprechen ziemlich genau dem Verhältnis der 0 bis 100 Zeiten laut gewichtskorrigiertem Katalogwert und meinem Test. Der Ibiza war nicht auf dem Prüfstand.
Der Prüfstandsfahrer (Fa. RMS Tuning oder so ähnlich in Kössen / Tirol) meinte übrigens, daß die meisten serienmäßigen Saugmotoren um etwa 5 bis 10% schwächer sind als angegeben.

Im Prüfstandsprotokoll fiel mir vor allem der gegenüber der Norm (1013 mbar) deutlich niedrigere Luftdruck auf: 940 mbar, wobei jedes mbar weniger etwa 1 Promille Leistung kostet.
Mal wieder die Binsenweisheit: im Hochgebirge sind die Motoren schwächer.
Das gilt auch für aufgeladene Motoren, deren Ladedruckregelreferenz der Außendruck ist (z.B. Wastegatelader mit der üblichen Membrandose ohne elektronische Korrektur).

Abgesehen von Hoch- und Tiefdruckgebieten geht alle 8 Höhenmeter 1 mbar verloren.
Steht also ein Prüfstand z.B. auf 800 Meter Höhe, so wird bei einer korrekten Messung die höhenbedingte Schlappheit quasi auf Meereshöhe zurückgerechnet, d.h. der Motor bekommt per normierter Leistung auf dem Papier die höhenbedingt fehlenden rund 10% zurück.

TDIs regeln aber ihren Ladedruck als absolute Größe und haben daher bis in mittlere Höhenlagen immer die volle Zylinderfüllung und somit die volle Leistung (darüber wird anhand eines Atmosphärendruckgebers der Ladedruck und somit die Leistung ebenfalls reduziert, um ein Überdrehen des Laders zu vermeiden).
Wird also ein TDI auf besagten 800 m Höhe auf einen Prüfstand gefahren (wo noch der volle Ladedruck eingeregelt wird), so bekommt er im Rahmen der automatisierten Leistungsberechnung des Prüfstandes ebenfalls den 10%igen Höhenbonus gutgeschrieben, obwohl er ihn gar nicht bräuchte.

Ich bin ziemlich sicher, daß zumindest ein Teil der überrreichlichen TDI-PSse laut Prüfstandsangaben auf diese Zusammenhänge zurückzuführen sind, wobei natürlich der Rechenfehler mit steigender Höhe immer größer wird.

Was andererseits den DZR nicht widerlegt, denn darin wird der Luftdruck nur zur Korrektur des Luftwiderstandes, aber nicht der Leistung genommen.
Im Gegenteil scheint mir die laut DZR meist vorhandene TDI-Mehrleistung durch den gesplitteten 5 bis 100 Test zumindest bei unserem Ibiza grundsätzlich bestätigt zu sein.

[Translating...]hallo ulf

der ladedruck alleine ist es doch nicht. die leistung eines laders ist nur im zusammenhang mit dem wirkungsgrad zu beurteilen. und der ist halt mal in 800 m hoeher trotz absolut gleichem ladedruck nicht der gleiche wie auf meereshoehe. durch die 'duennere luft' muss der lader, um den gleichen ladedruck zu erzeugen, mit hoeherer drehzahl arbeiten.

hoehere drehzahl bei gleichem ladedruck bedeutet aber einen geringeren wirkungsgrad und damit einen hoeheren anteil an unbrauchbarer heisser luft, und das widrum muesste sich in einer geringeren leistung des motors widerspiegeln.

auch musste in die beurteilung der rueckrechnung mit beachtet werden, ob den das stg infolge dieser erhoehten ladelufttemperatur nicht schon von sich aus die einspritzmenge je kolbenhub und damit die leistung insgesamt reduziert hat. ohne die entsprechende kraftstoffmenge nutzt auch ein luftueberschuss nichts mehr!

desweiteren kann deine betrachtung auch nicht fuer neuere tdis z.b. alle pd. gelten. dort ist zusaetzlich ein kennfeld mit eingebaut, in dem die maximale einspritzmenge hoehenabhaengig begrenzt wird.

ich glaube eher, dass die tdis tatsaechlich einfach mehr ps haben, als auf dem papier steht. messungen mit k=0 bestaetigen dies regelmaessig.

[Translating...]Moin zusammen,
das ganze passt doch mit dem 20%igen Luftüberschuß und der Robustheit des Motors nicht zusammen. Was hat den der Hersteller bzw der Entwickler davon, wenn er schon bei relativ geringeren Luftdrücken (Gebirge) die Leistung des Motors herunterfährt. So eine Maßnahme könnte man doch nur mit reihenweisen Ausfällen von älteren ungeregelten Turbodieseln bzw Turbos im Gebirge erklären. Und das würde dann ja beweisen, daß die Teile im Flachland sehr dicht an ihrer Leistungsgrenze betrieben werden, die man schon mit wenigen Höhenmetern überschreitet. Aus meiner Sicht macht das alles keinen Sinn. Wenn ein Turbo bei jedem Gasgeben erstmal einen Ladedruck von 1,2 -1,3 bar aufbaut und dann auf 0,9 bar zurückgeregelt wird, müßte er auch jedesmal extrem über seine 'normale' Drehzahl hinausdrehen. Das tut er auch. Ich kann es bei meinem ALH 90PS auch deutlich hören. Wie schädlich kann den dann eine etwas erhöhte Drehzahl in dünnerer Gebirgsluft überhaubt sein?
Auf der anderen Seite gib es auch eine deutsche Gründlichkeit. Wenn man etwas regeln könnte, so wird das auch gemacht, mit welchem Sinn auch immer...
Gruß

Eike

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audifan wrote:

die leistung eines laders ist nur im zusammenhang mit dem wirkungsgrad zu beurteilen. und der ist halt mal in 800 m hoeher trotz absolut gleichem ladedruck nicht der gleiche wie auf meereshoehe. durch die "duennere luft" muss der lader, um den gleichen ladedruck zu erzeugen, mit hoeherer drehzahl arbeiten. hoehere drehzahl bei gleichem ladedruck bedeutet aber einen geringeren wirkungsgrad und damit einen hoeheren anteil an unbrauchbarer heisser luft, und das widrum muesste sich in einer geringeren leistung des motors widerspiegeln..

Hi

Grundsätzlich wohl richtig, aber im Ergebnis scheint die Leistung eines TDI bei sinkendem Umgebungsdruck nicht so schnell abzusaufen wie die eines (Otto)Saugers.
Vermutlich weil "daß bißchen mehr Abgasgegendruck" zur stärkeren Speisung des Laders weniger ausmacht als wenn der geringere Außendruck bis in die Zylinder duchschlägt --> weniger Luftmasse mit Einspritzmengenbegrenzung über das Rußkennfeld.

Quote:

desweiteren kann deine betrachtung auch nicht fuer neuere tdis z.b. alle pd. gelten. dort ist zusaetzlich ein kennfeld mit eingebaut, in dem die maximale einspritzmenge hoehenabhaengig begrenzt wird.

Bist Du da sicher? Ab welcher Höhe (oder besser: unterhalb welchem Außendruck) drehen denn PDs den Hahn zu?

Quote:

ich glaube eher, dass die tdis tatsaechlich einfach mehr ps haben, als auf dem papier steht. messungen mit k=0 bestaetigen dies regelmaessig

Damit stimmst Du wieder dem letzten Absatz im Eingangsposting zu

Ich bastle übrigens derzeit an einer Erweiterung des DZR, um den Roll- bzw. Fahrwiderstand (in etwa entsprechend der Schleppleistung auf der Rolle) anhand eines weiteren Tabellenblattes selbst im Versuch ermitteln zu können.
So kann IMO etwas mehr Licht in die "mysteriöse" Mehrleistung der TDIs kommen.
Erste Probeberechnungen deuten auf geringere Mehrleistungen hin als mit den letzten Fassungen des DZR berechnet werden.

Ich muß aber noch ein paar Messungen On The Road machen, um einigermaßen zuverlässige Richtwerte (anstelle der sonst unverzichtbaren Eigenmessungen) auszuknobeln.
Schätzungsweise werde ich das Ding Mitte oder Ende der kommenden Woche als 238. Update an Rainer mailen können.

Bist Du da sicher? Ab welcher Höhe (oder besser: unterhalb welchem Außendruck) drehen denn PDs den Hahn zu?


ja bin ich.

bei einem pd100 ist die staffelung 800 900 1000hpas. die reduzierung 800hpas zu 1000hpas greift ab rpm 3250 mit 1.2mg/h, bei 4200 rpm betraegt die reduzierung immerhin 3mg/hub. das sind fast 9% und das duerfte sich schon bemerkbar machen. bis 3250 rpm sind die werte fuer alle drei bereiche gleich

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@Audifan

Der geringere Wirkungsgrad des Turbos mit steigender Höhe wird von dem besseren Wirkungsgrad abgasseitig (=höheres Druckgefälle) kompensiert!

Gruß Uwe