Merkwürdiger Verbrauch | Beiträge 16+

Hi Eike,

klingt nicht gut...
aber der ALH und mein 1Z sind Grunverschiedene Konzepte. Während deiner einen VTG Lader hat muss ich mich mit dem Sonderling "Wastegate" rumärgern. Gut das Wastegate scheint wohl nicht so anfällig zu sein wie die VTG aber das war auch schon der einzige Vorteil.
Deiner Beschreibung mit dem Ladedruck zu folgern würde ich sagen irgent etwas in der Regelung stimmt nicht (VTG, Ladedruckregler oder undichtigkeiten).

Hi Ulf & Bertil!

Bei 2000 rpm arbeitet der Motor (unter Volllast) um ca. 10% wirtschaftlicher als bei 1100 rpm, aber seine inneren Reibungsverluste verschlingen pro gefahrenem Meter ständig(!) mindestens 100% mehr Energie.


Wie du aber auch oben erwähnt hast, sind die Reibungsverluste im Verbrauchskennfeld ja schon enthalten. Deswegen hat man die 10% mehr Wirtschaftlichkeit TROTZ der höheren Reibungsleistung.

Das mit dem Hinunterschalten ist aber auch richtig, nur muß man es anders betrachten. Nehmen wir das Verbrauchskennfeld vom Diesel-DI in Abb.5 auf
http://www.uni-magdeburg.de/MWJ/MWJ2001/tschoeke.pdf
Dann fahren wir bei konstant 2000U/min z.b. eine Last von 4bar pe.
(Moment=Hubvolumen * pe /4Pi)
Laut Diagramm liegt der Verbrauch bei 250 g/kwh

Durch das Hinunterschalten wird die Drehzahl z.b. auf 1000 reduziert. Um die Geschwindigkeit halten zu können, muß die Leistung gleich bleiben und deswegen die Last auf 8 bar erhöht werden.
Diagramm -> 230 g/kWh

So einfach funktioniert ein Verbrauchskennfeld. Man sieht auch, daß es nur in sehr ungünstigen Fällen eine Verbrauchsverschlechterung darstellt, wenn man hinunterschaltet.

Mit dem höchsten Effektiven Mitteldruck in dem Diagramm kommt man bei 1,9 l Hubvolumen übrigens auf 310 Nm. Ich wette das Diagramm stellt den AJM dar.
Grüsse
Ernst

ulf hat folgendes geschrieben:

... Ich vermute, die neuren TDIs sind aus Abgasgründen im Sofort-Antritt etwas gedrosselt , damit sich erstmal Ladedruck aufbauen kann bevor die Pumpe aufgerissen wird --> Rußvermeidung. ...

Gut möglich aber wenn du ähnliches beobachtet hast und das sogar ohne Schrankwand dann bin ich ja beruhigt.

Zitat:

... Durch das Hinunterschalten wird die Drehzahl z.b. auf 1000 reduziert. Um die Geschwindigkeit halten zu können, muß die Leistung gleich bleiben und deswegen die Last auf 8 bar erhöht werden. Diagramm -> 230 g/kWh ...

Gute Erklärung. Das war mir bis jetzt nicht bewusst. Danke Ernst!!

Mit Hinunterschalten meinst du aber den Nächsthöheren Gang oder (Raufschalten)? Sonst würde die Drehzahl nicht niedriger sondern höher werden... Alles eine Definitionssache...

Ernst S. hat folgendes geschrieben:

Dann fahren wir bei konstant 2000U/min z.b. eine Last von 4bar pe. (Moment=Hubvolumen * pe /4Pi) Laut Diagramm liegt der Verbrauch bei 250 g/kwh Durch das Hinunterschalten wird die Drehzahl z.b. auf 1000 reduziert. Um die Geschwindigkeit halten zu können, muß die Leistung gleich bleiben und deswegen die Last auf 8 bar erhöht werden. Diagramm -> 230 g/kWh So einfach funktioniert ein Verbrauchskennfeld. . .

Hi Ernst

ich hätte das wohl in verquaster Prosa beschreiben müssen à la

"bei niedriger Last (3. Gang und wenig Gas) treten die Reibungsverluste anteilig stärker in den Vordergrund als im 5.Gang und etwas mehr Gas --> daher raufschalten und mit möglichst niedriger Drehzahl fahren, solange man den Motor nicht quält . . ."

. . . aber es freut mich natürlich, daß mein Ansatz sogar "wissenschaftlich haltbar" ist

Mit Hinunterschalten meinst du aber den Nächsthöheren Gang oder (Raufschalten)? Sonst würde die Drehzahl nicht niedriger sondern höher werden... Alles eine Definitionssache...

Ups. Mein Fehler ... natürlich war 'hinaufschalten' gemeint.

Ich halte aber auch nicht soviel vom Fahren weit unter 2000 U/min. Nicht nur, daß es keinen Spaß macht, sondern auch das Abgasverhalten ist unter 1600U/min und hoher Last sehr schlecht. (Abgaskennfelder kann ich leider keine linken, hab nur welche in meinen Skripten)

Da verbrauche ich lieber 5% mehr und mein Motor verrußt dafür nicht.
Gruß Ernst

Hi Ulf,

dann haben wir aneinander vorbei geredet und das gleiche gemeint.

Alles geklärt!

@eike

http://www.ralfhandel.de/ladedruck.jpg
http://www.ralfhandel.de/ladedruck2.jpg

@ernst

310Nm...fragt sich nur WO ? wenn man den mitteldruck als grundlage nimmt hat man nur das erzeugte drehmoment, nicht aber das an der kupplung verfügbare....aber 100Nm sollten nicht in motor und nebenaggregaten bleiben

CU Ralf

310Nm...fragt sich nur WO ? wenn man den mitteldruck als grundlage nimmt hat man nur das erzeugte drehmoment, nicht aber das an der kupplung verfügbare....aber 100Nm sollten nicht in motor und nebenaggregaten bleiben


Was für 100Nm?

Hier nochmal die Rechnung: Aus dem Diagramm nehm ich 21 bar effektiven Mitteldruck. Und weil sich dann bei einem Hubvolumen von 1,9l das Drehmoment von M=pe*Vh/4Pi =2100000*0,0019/12,57 = 317 Nm ergeben würde, hab ich geraten, daß es sich bei diesem Kennfeld um den AJM(rund 310Nm) handeln würde... kann auch ein anderer Motor sein... is mir nicht so wichtig.

Wenn im Diagramm 'induzierter Mitteldruck' stehen würde, wäre die Reibung die ca. 1-2 bar an 'Reibungs-Mitteldruck' ausmacht noch dabei. Das sich aus dem 'effektiven Mitteldruck' ergebende Moment ist aber frei an der Kurbelwelle verfügbar.
Gruß Ernst

Hallo Ernst,

Ich halte aber auch nicht soviel vom Fahren weit unter 2000 U/min. Nicht nur, daß es keinen Spaß macht, sondern auch das Abgasverhalten ist unter 1600U/min und hoher Last sehr schlecht. (Abgaskennfelder kann ich leider keine linken, hab nur welche in meinen Skripten)


das mit dem Verrußen würde mich interessieren. Intuitiv hätte ich vermutet, daß bei niedrigen Drehzahlen weniger Ruß entsteht, da mehr Zeit f.d. Verbrennung zur Verfügung steht. Die Einspritzdauer sollte doch bei gleicher Spritmenge ca. konstant sein (außer dynamische Effekte in ESP und 'Geweih' verändern sich mit der Drehzahl stark) und damit bei niedriger Drehzahl einen kleineren Kurbelwinkel beanspruchen.
Natürlich gilt diese Betrachtung nur bei ansonsten unveränderten Bedingungen wie Luftmasse im Zylinder und abs. eingespritze Kraftstoffmenge.

So, hoffentlich habe ich da jetzt nicht völlig danebengehauen...

Ich fahre übrigens einen AFN im A4 und schalte meist schon bei ca. 2000/min in den nächst höheren Gang, sodaß es etwa mit 1500/min weitergeht und vermisse regelmäßig einen 6. Gang

Gruß
Udo

Udo hat folgendes geschrieben:

Die Einspritzdauer sollte doch bei gleicher Spritmenge ca. konstant sein (außer dynamische Effekte in ESP und 'Geweih' verändern sich mit der Drehzahl stark) und damit bei niedriger Drehzahl einen kleineren Kurbelwinkel beanspruchen.

Hi Udo

ich glaube da hast Du was falsch verstanden.
Die gleiche Menge wird immer über den gleichen Kurbelwinkel eingespritzt, da die Fördergeschwindigkeit der Pumpe durch die Motordrehzahl vorgegeben wird.
Somit dauert es z.B. bei 1500 rpm doppelt so lange (als Zeit) wie bei 3000, eine gleiche Menge X einzuspritzen.

Heißt also, daß der höchste Einspritzdruck im höchsten Drehzahlbereich erreicht wird bzw. daß beim Bummeln im höchsten Gang die Zerstäubung schlechter ist und daher die Abgase wirklich mieser sein können.

Hei

ulf hat folgendes geschrieben:

Die gleiche Menge wird immer über den gleichen Kurbelwinkel eingespritzt, da die Fördergeschwindigkeit der Pumpe durch die Motordrehzahl vorgegeben wird. Somit dauert es z.B. bei 1500 rpm doppelt so lange (als Zeit) wie bei 3000, eine gleiche Menge X einzuspritzen. Heißt also, daß der höchste Einspritzdruck im höchsten Drehzahlbereich erreicht wird bzw. daß beim Bummeln im höchsten Gang die Zerstäubung schlechter ist und daher die Abgase wirklich mieser sein können.

Bist Du sicher? Meines Wissens ist es genau umgekehrt. Ich denke, es ist IMMER der gleiche Einspritzdruck vorhanden und es wird IMMER pro Zeit die gleiche Menge eingespritzt. Deshalb kann ja bei 2.000 Umdrehungen fast die gleiche Leistung wie bei 4.000 erreicht werden, was besonders bei Chipgetunten zum Ausdruck kommt, wobei die Drehmomentgrenze bei niedrigen Drehzahlen die Belastbarkeit des Materials darstellt. Es kann ja IMMER die gleiche Menge eingespritzt werden bei gleich langer Einspritzung, oder nicht?

Gruß Uwe

Uwe hat folgendes geschrieben:

Ich denke, es ist IMMER der gleiche Einspritzdruck vorhanden und es wird IMMER pro Zeit die gleiche Menge eingespritzt. Deshalb kann ja bei 2.000 Umdrehungen fast die gleiche Leistung wie bei 4.000 erreicht werden . . .

Hi Uwe

was Du beschreibst ist eher das CommonRail-Prinzip.
Obwohl dort der Druck je nach Last und Drehzahl variiert wird, um die jeweils optimale Einspritzdauer (als Zeit) zu ereichen.

Die VP's funzen jedenfalls grundsätzlich so wie ich es beschrieben habe.

Hmmm......





Gruß Uwe

Bist Du sicher? Meines Wissens ist es genau umgekehrt. Ich denke, es ist IMMER der gleiche Einspritzdruck vorhanden und es wird IMMER pro Zeit die gleiche Menge eingespritzt. Deshalb kann ja bei 2.000 Umdrehungen fast die gleiche Leistung wie bei 4.000 erreicht werden, was besonders bei Chipgetunten zum Ausdruck kommt, wobei die Drehmomentgrenze bei niedrigen Drehzahlen die Belastbarkeit des Materials darstellt. Es kann ja IMMER die gleiche Menge eingespritzt werden bei gleich langer Einspritzung, oder nicht?
Gruß Uwe

so...dritter und letzter versuch (verdammte gewitter )


bei VE und PD wird mit PUMPelementen gearbeitet. sprich ein pumpkolben fördert den kraftstoff. der HUB des kolben sprich das maximale pumpVOLUMEN ist IMMER gleich. so ist das nunmal wenn nocken oder hubscheiben auf pumpkolben arbeiten.

die einspritzmenge hängt daher NUR von der einspritzDAUER ab. diese wiederum ist begrenzt. der einspritzBEGINN kann nicht willkürlich gelegt werden. einerseits wegen der mechanik, andererseits wegen des zündverzugs des kraftstoffes. daher bleibt bei VE und PD nur die verlängerung der einspritzung übrig. auch die kann nicht beliebig lang sein. einerseits ist der kolbenhub irgendwann zu ende, andererseits schmelzen sonst die kolben bzw. die einspritzung läuft noch wenn der kolben längst wieder richtung UT läuft.
der einspritzENDDRUCK ist NUR von der geschwindigkeit des pumpkolbens abhängig. die parameter VOLUMEN und DÜSENÖFFNUNG bleiben gleich. die geschwindigkeit des nockens ist von der motordrehzahl abhängig. (vgl. düsenöffnungdruck 190(!) bar zu einspritzenddruck 1800(!) bar bei der VP37, 2200(!) bar bei PD).

hier liegt der nachteil dieser systeme. im teillastbereich bei niedriger drehzahl ist der einspritzdruck lausig.

bei CR (und dazu zählt auch benzineinspritzung!) hängt die einspritzmenge nur von der düsenöffnung, dem differenzdruck zwischen rail und brennraum (bzw. ansaugtrakt) und der düsenöffnungsdauer ab. während benzin bei konstantem differenzdruck eingespritzt wird, wird beim diesel der raildruck gesteuert. die laufen im teillastbereich auch nicht mit vollem raildruck, weil das zwar sprit sparen würde aber auch nagelt wie sau...
auch CR kann nicht beliebige mengen einspritzen. der spritzbeginn liegt genauso fest, und das spritzende auch. bei gegebenem maximaldruck kann man nur eine bestimmte menge durch die düsen bekommen.

grössere düsenöffnungen bringen maximalmengen, aber im teillastbereich verbrauchsnachteile wie auch schwarzrauch (weil das spritzbild drastisch schlechter wird). CR ist hier im vorteil, da sich der raildruck in weiten grenzen steuern lässt. aber auch hier wird die hochdruckpumpe vom motor angetrieben, kann also bei niedriger drehzahl nicht unbedingt vollen druck liefern.

CU Gremlin

@ Gremlin!

Kann es sein, das bei Kraftstoff mit höherer Viskosität (dicker, niedrigere Temperatur) MEHR eingespritzt wird? Wenn ja, warum?

Gruß Uwe

Hallo!

Wollt auch grad was schreiben zum Einspritzdruck, wär aber net annähernd an gremlins Erklärung rangekommen

Das anderer was bei Volllast und Drehzahlen unter ca 1500U/min für den Ruß verantwortlich ist, ist folgendes:

Weil kein Abgastest diesen Bereich des Motorenkennfeldes überprüft, kann der Entwickler einen höheren Rußwert zulassen zur Drehmomentsteigerung.
Das ist aber nur als Sicherheitsreserve gedacht und net zum auf den 5 Gang schalten wenn man bei 50km/h eine Steigung fährt.
Und deswegen sind Drehzahlen unter 1600 U/min zum Dahinrollen sicher geeignet, aber net zum Beschleunigen oder Bergauffahren mit Volllast.
mfg Ernst