Hallo,
du darfst Effizienz und Verbrauch nicht durcheinanderwerfen.
Der Verbrauch ist natürlich umso geringer, je weniger Zündungen pro gefahrenen Kilometer gemacht werden (Extremwert: Keine Zündung -> keine Umdrehung -> Null Verbrauch (zB Rollen ohne Motor)).
Eine ganz andere Frage ist die nach der Effizienz (Arbeit pro Liter Benzin). Dabei spielt die Drehzahl keine so einfach Rolle: Je Umlauf wird eine bestimmte Menge Gemisch verbrannt. Dabei wird eine bestimmte Menge Energie frei, von der sich ein Teil als Arbeit nutzen läßt (die Leistung ist ja Arbeit pro Zeit, steigt also ungefähr linear mit der Drehzahl). Bei zu geringen Drehzahlen ist der Unterschied zwischen Ausbreitung der Explosionsgase im Zylinder und der Kolbengeschwindigkeit sehr groß: das tut dem Kolben nicht gut und ein großer Teil der Energie heizt den Zylinder auf und beschleunigt nicht den Kolben. Bei zu hohen Drehzahlen bleibt nicht genug Zeit, den Zylinder zu füllen und die Explosion abzuwarten: Die Verbrennung läuft nicht optimal ab und die Explosionsenergie wird nicht voll zur Beschleunigung des Kolbens genutzt. Dazwischen gibt es ein Optimum für die Drehzahl, wo eben die (chemische) Energie des Benzins optimal in (mechanische) Arbeit umgesetzt wird. Dies ist iA das Drehmomentmaximum des Motors.
Die Effizienz ist für den Autofahrer eine recht akademische (bzw. sinnlose) Angelegenheit. Die ist nur für Motorenbauer interessant. Bei uns Ottonormalfahrern ja nur wichtig, möglichst wenig Sprit zu verbrauchen. Und da ist die Formel einfach: Weniger Umdrehungen pro Minute = weniger Sprit pro Kilometer. Zu niedrig sollten sie aber nicht sein, weil das wie oben beschrieben den Motor schneller verschleißt. Also: So niedrig wie möglich und so hoch wie nötig, daß der Motor noch „rund“ läuft und nicht klopft und klackert und ruckelt.
Um mit dem Auto eine Geschwindigkeit zu halten, brauchst du nicht viel Leistung, vielleicht so 20 PS für 100 km/h. Dein Auto mag vielleicht im 4. Gang bei 100 km/h die „optimale Drehzahl“ haben, leistet dabei aber 60 PS - die Leistung „verpufft“, auch wenn sie noch so effizient erzeugt wird. Im 5. Gang ist die Drehzahl kleiner und so auch die Leistung, jetzt vielleicht nur noch 30 PS. Das reicht locker, um die Geschwindigkeit zu halten und es verpufft weniger Energie, also man braucht weniger Sprit, auch wenn der Wirkungsgrad (Effizienz) nicht ganz so hoch ist wie im 4.Gang.
Wenn du aber beschleunigen willst, geht das im 4.Gang wieder besser, denn hier nutzt du ja die ganze Leistung und da ist der Wirkungsgrad entscheidend. Aber nur während der Beschleunigung. Und wenn da die Drehzahl steigt, verschlechtert sich auch wieder der Wirkungsgrad und man sollte runterschalten, obwohl man dann weniger Leistung zur Verfügung hat (sei denn, man muß verkersbedingt schneller beschleunigen).
Ach ja, ich bin kein KFZ-Techniker, vielleicht gibt es da also noch andere Aspekte…
Gruß
Jochen
