Motordiagramm - Zusammenhänge und Benzinverbrauch

Auto, Rad & Mobilität Auto
#1

Hallo!
Habe mal eine Frage an die Experten hier!

In einem Motordiagramm wie man sie für viele Autos findet ist ja immer das Drehmoment und die Leistung unter Volllast aufgetragen.
Dem kann ich ja entnehmen, dass ich im Moment des maximalen Drehmomentes am meisten Leistung im Verhältnis zum eingespritzten Kraftstoff erhalte. Allerdings gilt ja dies nur für die Volllast.

Beispiel: Bei meinem Fahrzeug liegt das maximale Drehmoment bei 3000 Umdrehungen pro Minute an, d.h. beim Vollgas geben beschleunige ich wenn ich alles richtig verstanden habe so am effizientesten. Wäre die Drehzahl 6000 wäre der Spritverbrauch doppelt so hoch, nicht aber die Leistung. Soweit, so gut.
Aber wie ist das unter Teillast? Angenommen ich gleite die Straße entlang, dann werde ich ja wohl eher im 3. Gang bei etwas über 1000 Umdrehungen fahren als im 1. bei 3000? Ist da die Kurve einfach anders? Die Motorreibung ist ja im Vollastdiagramm schon „drin“, da das Drehmoment ja praktisch gemessen wird?
Wäre nett wenn ihr mir da die Zusammenhänge schildern könntet! Sonst fahr ich ab sofort bei 3000 Touren im 1. Gang :>

Uebersetzungsverhaeltnis zwischen 4. und 5. Gang
#2

grundsätzlich gilt…
…glaube ich noch aus meinem studium zu wissen:
wenn du versuchst immer mit dem max. drehmoment zu fahren ist dein auto am sparsamsten…egal welchen gang du eingelegt hast…natürlich immer in relation zur jeweiligen geschw. und luftwiderstand…
also wirst du mehr kraftstoff verbrauchen beim max. drehmoment 3000 U/M im fünften oder sechsten gang bei z.b.: 130km/h, als bei selber drehzahl im 2 gang, bei z.b.:50km/h weil da der cw-wert vernachlässigt werden kann…auf der rolle, z.b. i.einer geschlossenen halle ist der verbrauch allerdings immer in etwa gleich…
wenn ich irre…sorry…wer weiss es besser???
helmut w.

#3

Hallo,
mal auf die Schnelle:
Such mal nach dem spezifischen Verbrauch, Verbrauch pro Leistung, und nach Verbrauchskennfeld. so was wie hier http://www.gerd-huber.de/B_U12D.html
ist hier allerdings ein LKW Diesel.
Bei der Drehzahl mit dem groessten Drehmoment und nicht ganz bei Voll-Last gibts ein Oval im Diagramm mit dem geringsten spezifischen Verbrauch, also die dort erzeugte Leistung braucht RELATIV am wenigsten Kraftstoff. Jede andere Betriebsbedingung - mehr oder weniger Drehzahl, mehr oder weniger „Gas“ bedeutet hoeheren Verbrauch pro abgegebene Leistung. Also hast Du die Wahl, fahre staendig mit „Dreiviertelgas“ und Drehzahl wie max Drehmoment, oder wenigstens in der Naehe dessen. Das heisst, Du beschleunigst staendig, bis du keinen 6. oder 7. Gang mehr hast, um die Bedingung einzuhalten, oder weil der Vordermann im Wege ist. Aber oft hast Du die Wahl, dann nutze sie.
Gruss Helmut

#4

Hallo!
Habe mal eine Frage an die Experten hier!

In einem Motordiagramm wie man sie für viele Autos findet ist
ja immer das Drehmoment und die Leistung unter Volllast
aufgetragen.
Dem kann ich ja entnehmen, dass ich im Moment des maximalen
Drehmomentes am meisten Leistung im Verhältnis zum
eingespritzten Kraftstoff erhalte. Allerdings gilt ja dies nur
für die Volllast.

Hallo,
diese Diagramme sagen noch nichts direkt über der Spritverbrauch aus. Sie geben an, bei welcher Drehzahl welches Drehmoment maximal (d.h. durchgetretenes Gaspedal) abgegeben wird. Die entsprechende Leistung ist dann das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl (multipliziert mit 2*pi).
Wenn du den Spritverbrauch bei bestimmten Fahrzuständen ermitteln willst, solltest du das mal gelernt/studiert haben. Zur Berechnung brauchst du zunächst eine Menge an Fahrzeugdaten (Gewicht, Getriebeübersetzungen, Reifenhalbmesser, cw-Wert und Querschnittsfläche) sowie das Motorkennfeld (Muscheldiagramm). Dann ist das keine besonders schwierige Berechnung mehr, ist innerhalb einer Stunde zu bewältigen.

Beispiel: Bei meinem Fahrzeug liegt das maximale Drehmoment
bei 3000 Umdrehungen pro Minute an, d.h. beim Vollgas geben
beschleunige ich wenn ich alles richtig verstanden habe so am
effizientesten. Wäre die Drehzahl 6000 wäre der Spritverbrauch
doppelt so hoch, nicht aber die Leistung. Soweit, so gut.
Aber wie ist das unter Teillast? Angenommen ich gleite die
Straße entlang, dann werde ich ja wohl eher im 3. Gang bei
etwas über 1000 Umdrehungen fahren als im 1. bei 3000? Ist da
die Kurve einfach anders? Die Motorreibung ist ja im
Vollastdiagramm schon „drin“, da das Drehmoment ja praktisch
gemessen wird?

Nein, das geht an dem vorbei, was wirklich im Triebstrang passiert. Schau mal in mein unteres Posting. Oder noch besser : in ein Fachbuch, das die Grundlagen der Kfz-Technik abhandelt.
Gruß
Karl

Wäre nett wenn ihr mir da die Zusammenhänge schildern könntet!
Sonst fahr ich ab sofort bei 3000 Touren im 1. Gang :>

Nur dauert es dann verflucht lange, bis du die 100 km geschafft hast und ganz stolz zu verkünden kannst : einen ganzen Liter gespart. Und sicher machen es die Zahnräder des ersten Ganges auch nicht auf Dauer mit. Die sind nicht auf lange Laufzeiten ausgelegt.

#5

Hallo Helmut,

ich möchte etwas präzisieren und zur Erläuterung beitragen.

Wenn du nun in diesem Bereich mit einem niedrigen Gang fährst, ist die Geschwindigkeit niedrig. Also weniger Luftwiderstand, Rollwiderstand annähernd konstant. Beides multipliziert mit der Fahrtstrecke (zB 100 km) ergibt als Produkt eine niedrige Arbeit W1, die der Motor aus Sprit generieren muss. Der Verbrauch (zB Liter/100km) ist nun das Produkt aus dem spezifischem Kraftstoffverbrauch Be1 (im Motorkennfeld als Gramm/kWh ablesbar).
Bei derselben Drehzahl, nun im höheren Gang, ist ein deutlich höherer Luftwiderstand zu überwinden. Folglich ist der Arbeitsbedarf W2 entsprechend höher. Hierfür ergibt sich also auch ein anderer Lastpunkt im Motorkennfeld, also auch ein anderer Wert für Be2. Der Verbrauch ist auch ein anderer als mit dem niedrigeren Gang.
Meistens kompensiert dabei ein evtl besserer Wert für Be2 nicht das größere W2.

Also trivial: Je langsamer die Fahrt, desto geringer der Verbrauch zur Überwindung einer vorgegeben Strecke. Nur wer fährt schon mit konstanter Geschwindigkeit bei 3000 U/min im dritten Gang anstelle bei 3000 U/min im fünften, weil das weniger Sprit verbraucht ?

Und die Fahrempfehlung : Wähle den Gang möglichst so, dass du dich im Drehzahlbereich des max. Drehmomentes bewegst. Moderne Motore/Fahrzeuge sind dafür ausgelegt, bei tendenziell niedrigeren Drehzahlen verbrauchsmäßig günstiger zu sein.

Gruß
Karl

Gruß
Karl

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#6

…hallo karl…
…es ist angenehm, nach vielen jahren, mal wieder so etwas bekanntes zu lesen. vielen dank. du hast mir ein breites schmunzeln entlockt.
gruss
helmut
p.s. mal sehen was der ursprüngliche fragesteller nun mit diesem „geballtem wissen“ in der praxis damit anfangen kann???

#7

Hui, recht komplex. Also erstmal gehts mir nicht darum irgendwelche exakten Werte auszurechnen, es soll bei den Grundzusammenhängen bleiben.
Daher nochmal ganz vereinfacht was ich wissen möchte:
Ich fahre unter Teillast, nicht Vollgas und auch nicht dreiviertel Gas. Also der Luftwiderstand bleibt auch gleich. Und da ist es ja so dass ich eben weniger Benzin brauche, wenn ich mit einer Drehzahl fahre, die unter der des maximalen Drehmomentes liegt. Angenommen ich fahre 30 km/h, dann ist es ja sparsamer diese im 2. als im 1. Gang zu fahren. Also ich möchte nicht beschleunigen, sondern nur bei einer konstanten Geschwindigkeit geradeaus fahren.
Daher wollte ich nur fragen ob es bei Motoren in der Regel so ist, dass die Teillastkurve eben so ausschaut dass ich tendenziell bei geringer Last auch mit geringen Drehzahlen sparsam fahre, und eben erst beim zügigen beschleunigen etwa in die Drehzahl des maximalen Drehmomentes fahren sollte? Das Verbrauchskennfeld bringt mich leider nicht weiter da ich noch nie mit einem gearbeitet habe, und daraus nichts erkennen kann.

Also wäre nett falls nochmal jemand antwortet.
danke!

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#8

Hallo Pyro,

mit Deiner Annahme liegst Du völlig richtig.
Bei Verbrennungsmaschinen wird die Drehmomentkurve in der Regel bei Vollast ermittelt.
Daraus läßt sich dann die Leistungskurve errechnen.

Bei Teillast zwischen Standgas und Vollgas hast Du praktisch unendlich viele Drehmomentkurven.
Zu jeder Gaspedalstellung gehört also eine ganz bestimmte Drehzahl, bei der der Motor seinen jeweils besten Wirkungsgrad hat.

Wenn Dein Motor sein maximales Drehmoment für Vollgas bei 3000 1/min hat, könnte das maximale Drehmoment für 75 % Drosselklappenöffnung ganz, ganz grob bei 2250 1/min, für Halbgas bei 1500 1/min usw., liegen.

Am wirtschaftlichsten fährst Du also zwischen der Leerlaufdrehzahl und der Drehzahl, bei der der Motor sein maximales Drehmoment erreicht.
Bei geringer Last näher an der Standgasdrehzahl, bei höherer Last näher bei 3000 1/min.
Bei Unklarheiten einfach nachfragen!

Gruß Fritz

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