Vergleich der Wirkungsgrade verschiedener Motoren

Hallo,

nach bereits intensiver Suche im Netz über die mechanischen Wirkungsgrade der Motoren Otto, Diesel, Autogas und Erdgas bin ich einfach nicht fündig geworden.
Ich suche eine klitzekleine Liste der Motoren, die mir besagt, welcher Motor den besten Wirkungsgrad hat?

Beispielsweise so:
Otto 30%
Diesel 45%
Autogas 30%
Erdgas 25%

Ist es denn so schwer, da einen kleinen Vergleich der mechanischen Wirkungsgrade ins Netz zu stellen?

Bin für jede Antwort dankbar!

MfG Riggie

Hallo Riggie,

Ist es denn so schwer, da einen kleinen Vergleich der
mechanischen Wirkungsgrade ins Netz zu stellen?

Ja, das ist schwierig!

Der Wirkungsgrad hängt nicht vom Brennstoff, sondern von der Motorenkonstruktion ab.

Die nächste Frage wäre dann noch, wie du den Wirkungsgrad definierst?

Der Motor alleine oder zusammen mit dem nötigen Treibstoff?

Heutige Elektromotoren kommen auf Wirkungsgrade bis 98% !
Aber die nötigen Akkumulatoren lassen dann den des Wirkungsgrades alt aussehen, wenn man ein Fahrzeug als ganzes betrachtet.

MfG Peter(TOO)

Hi Riggie,

Ich vermute mal du beziehst dich mit dem Wirkungsgrad direkt auf den Antriebsstoff.
Im allgemeinen sagt man folgendes:

Otto: ca 60%
Diesel: ca 75%

Sind jetzt nur ungefähre Werte, hab das alles mal in der Schule gelernt, finde die passenden Unterlagen allerdings grad nich^^

Bei alternativen Antriebsarten weiß ich das jetzt leider gar nicht.

Liebe Grüße Cara

Hallo,

der Wirkungsgrad von Kolbenmotoren ist u.a. von der Verdichtung abhängig. Da Dieselmotoren wesentlich höher verdichtet sind, als Ottomotoren, haben diese auch den höheren Wirkungsgrad.
Man könnte Benzin-Selbstzünder bauen. Dazu müsste die Verdichtung meines Wissens nach oberhalb von 1:24, optimal wohl bei 1:27 liegen. Das Problem dabei wäre dann aber, dass bei den zu erwartenden Drücken und Temperaturen viel mehr Stickoxide entstehen, als das von der Euro-Abgasnorm zugelassen wird. Solche Motoren wären zwar extrem sparsam, setzen aber Schadstoffe frei. Eine Harnstoffeinspritzung könnte da evtl Abhilfe schaffen. Autogas ist extrem klopffest und würde auch sehr hohe Verdichtungen vertragen. So könnten reine Autogasmotoren viel sparsamer gebaut werden, wenn man Benzin als Ersatztreibstoff weglassen würde.
Ein extremst sparsamer Ansatz ist ein hochverdichteter Dieselmotor, der anstelle mit Diesel mit einem Diesel-Wassergemisch (30-50% Wasseranteil) betrieben wird. Dabei verbrennt der Diesel und durch die Verbrennungswärme wird der Wasseranteil in Wasserdampf umgewandelt. Dies bringt durch das Wasserdampfvolumen zusätzlichen Druck auf die Kolben. Gleichzeitig wird die Verbrennung so gekühlt, dass faktisch keine Stickoxide mehr entstehen. Auch Russpartikel entstehen so gut wie nicht mehr. Also extrem sparsam und gleichzeitig extrem sauber. Das Problem der langzeitstabilen Diesel-Wassermischung ist wohl inzwischen auch gelöst. Warum das nicht intensiv in die Praxis überführt wird, ist mir ein Rätzel und kann eigentlich nur politische und/oder bürokratische Gründe haben.

Gruß
schubtil

Hallo,
da sind noch einige Parameter mehr zu bedenken
Viertakter, Zweitakter
Vergaser, Wirbelkammereinspritzung, Direkteinspritzung
Kompressor
Turbolader
Ladeluftkuehlung
Hybridunterstuetzung
Drehzahlfenster 2000 bis 3000 oder zB 1000 bis 6500
Der Kombinationen gibt es viele.
Gruss Helmut

Hallo,

Ottomotoren kann man mit Benzin mit verschiedener Oktanzahlen betreiben. Der Wirkungsgrad ist sicherlich unterschiedlich, ob man mit Normalbenzin oder SuperPlus nimmt. Das bei Erdgas der Wirkungsgrad geringer ist, wundert mich nicht. Aber auch bei Autogas müsste der Wirkungsgrad eigentlich geringer sein, da das Zeug weniger Energie enthält als Benzin und dadurch ein Mehrverbrauch von ca. 25% auftritt.

Ganz fehlen tut auch der Wankelmotor, der einen besseren Wirkungsgrad hat als ein Ottomotor.

Beim bereits angesprochenen Elektromotor gibt es verschiedene Möglichkeiten: Ein zentraler Motor oder mehrere Motoren direkt an den Rädern.

Übrigens kann man auch einen Dieselmotor teilweise mit LPG betreiben.

So, und nun mache was aus den ganzen Angaben :wink:

Beste Grüße
Guido

Oha sieht vieles nach theorie und spekulation aus :smiley:

Machts ihm nich so schwer, er will nur wissen was für einen ungefähren allgemeinen Wirkungsgrad die verschiedenen Kraftstoffvernichtungsanlagen bringen :smile:

Ich habe mich übrigens geirrt was den Wirkungsgrad eines Benziners und eines Dieselmotors betrifft.

Benziner: ca. 25%
Diesel: ca 36%

Wenn ich das nun richtig verstanden habe dürfte der Wirkungsgrad eines Ottomotors mit Autogas betrieben 10% mehr haben als mit Benzin.
Heißt dann wären wir aber auch grad mal auf 35%.
Wnn ich dann das mit dem Erdgas auch noch richtig verstanden habe würde ich SCHÄTZEN das der Wirkungsgrad mit Erdgas glatt nochmall um 15% höher sein könnte als mit Autogas. Dann wären wir immerhin schon bei 50%.
Aber bitte tu mir den gefallen und nagel mich daran nicht fest… bin kein Physiker oder Chemiker. Reine Schätzwerte!
Natürlich hängt der Wirkungsgrad von X verschiedenen Faktoren ab, deshalb lässt sich das alles auch nur zu 60%iger Sicherheit sagen :smiley:

Liebe Grüße Cara

Hallo,
suchst du so etwas
http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Wirkungsgrad.htm ?
Oder schau mal hier http://www.google.de/search?hl=de&q=wirkungsgrad%2BD…
und da http://www.google.de/search?hl=de&q=wirkungsgrad%2BO…
Gruß
Karl

Vielen Dank für die vielen Antworten!

Wie ich sehe kommen doch unterschiedliche Ergebnisse raus. Daher muss ich grad erklären, worum es genau geht:

Ich will mir ein neues Auto kaufen. Doch da ich extremst wählerisch bin, kann ich mich nicht wirklich entscheiden. Also habe ich verschiedene Modelle genommen und ein Punkteverfahren in einer Tabelle erstellt. Darin enthalten sind die Gesamtkosten (Kilometerleistung, Verbrauch, Spritpreis, Versicherung, Steuer, usw. berechnet auf so und so viele Jahre), Aussehen, Wirkungsgrade der Motoren, Spritart nach Energiegehalt, Ausstattung des Innenraums, und so weiter. Die Punkte der einzelnen Faktoren habe ich gewichtet und zusammengezählt. Der Teilnehmer mit den meisten Punkten gewinnt.

Jetzt stellt sich die Frage, welchen Wirkungsgrad die Motoren bei Nutzung von Super, Diesel, Autogas (Hybrid) und Erdgas (Hybrid) haben? (Andere Motoren kommen nicht in Frage für mich)

Meine Liste ist fast komplett, nur die Wirkungsgrade und Ausstattungen fehlen mir noch, dann kann ich in Excel das meiste berechnen.

So. Vielleicht hilft Euch das bei einer Antwort. Es geht also um Automotoren nach aktuellem Stand der Technik. Natürlich werde ich es nicht schaffen alles mit zu integrieren in die Liste, aber sie hat jetzt bereits mit 81 JPG-Bildern der Autos aus dem Netz 14MB und kann bis ins Jahr 2050 gerechnet werden.

Nochmals vielen Dank im Voraus.

Riggie

Hallo Riggie,

Meine Liste ist fast komplett, nur die Wirkungsgrade und
Ausstattungen fehlen mir noch, dann kann ich in Excel das
meiste berechnen.

Der Wirkungsgrad und zwar über ALLES hast du in Liter pro 100km schon.

Man könnte vielleicht noch durch die Motorleistung dividieren…

MfG Peter(TOO)

Hallo Riggie,

Also habe ich verschiedene Modelle genommen und ein
Punkteverfahren in einer Tabelle erstellt.

Ein solches Verfahren macht durch seine Systematik deine Entscheidung/Wertung strukturiert und nachvollziehbar.
Du musst dir jedoch darüber klar sein, dass du mit den von dir selbst gewählten Bewertungsfaktoren „jedes“ Ergebnis zurecht trimmen kannst.
Wer gewinnt, entscheidest letztlich du selbst.

die Liste hat jetzt bereits - mit 81 JPG-Bildern der Autos
aus dem Netz - 14MB und kann bis ins Jahr 2050 gerechnet werden.

Die hohe Anzahl der Pixel in den 81 jpg-Bildern hilft bei der systematischen Bewertung rein garnichts. Beschränke dich doch auf die Zahlen in der Tabelle. Und wenn’s sein muss, reduziert die „Größe“ (Auflösung) der Bilder vor Einbettung in die Tabelle.
Derart große Exel-Tabellen sprechen nicht gerade für Professionalität, im Gegenteil.
Gruß
Karl

Du musst dir jedoch darüber klar sein, dass du mit den von dir
selbst gewählten Bewertungsfaktoren „jedes“ Ergebnis zurecht
trimmen kannst.
Wer gewinnt, entscheidest letztlich du selbst.

Klar bin ich mir im Klaren darüber. Mir ist zuhauf aufgefallen, dass ich bestimmte Autos gerne besser gewichte, als Autos, die mir nicht so gefallen. Daher habe ich von jedem Auto Front, Heck und Seite betrachtet, wobei die Bilder bereits getrimmt sind, da ansonsten der Schönheitsfaktor des Hintergrunds unbewusst einfließt. Auch die Farben spielen eine große Rolle. Daher habe ich doch strengstens versucht, mich strikt an der Form zu orientieren, was mir aber nicht immer leicht fiel.

Die hohe Anzahl der Pixel in den 81 jpg-Bildern hilft bei der
systematischen Bewertung rein gar nichts.

Dessen bin ich mir bewusst. Ich wollte es nur nebenbei erwähnt haben. :smile:

Derart große Excel-Tabellen sprechen nicht gerade für
Professionalität, im Gegenteil.

Ich bin ja kein Professor und möchte die Tabelle anderen zeigen. Sie dient ausschließlich meiner Zufriedenheit.

Nichts desto trotz habe ich mir auf andere Art und Weise beholfen, meine Liste weiter zu vervollständigen.
Nochmals danke für alle Antworten!

Greetz Riggie

Hi Riggie,
ganz schön krass was hier auf der Plattform gesagt wird.

  1. nichts ist schlimmer als jeden Tag in ein Auto zu steigen, welches man selbst nicht mag, der Spott der anderen ist egal. D.h. du must zu deinem Auto stehen.

was wirklich wichtig ist: die Leistung bringt dich nicht vorwärts, sondern das Drehmoment! Leistung ist nur ein Funktion des Drehmoments (siehe Wikipedia…), die vor allem von hohen Drehzahlen abhängt

  • Ein anderer Punkt in diesen Betrachtungen ist das Fahrzeuggewicht! Aerodynamik nimmt erst oberhalb von ca. 100km/h grossen Einfluss.
    Und auch dein Fahrprofil spielt eine Rolle, eher Landstrasse und BAB oder Stadt, in der Stadt hilft START-STOPP; die RWTH hat herausgefunden das bei Stadtfahrten ca 17-35% das Fahrzeug steht
  1. nun das Technische
    aus Sicht der Energieeffiziens ist der Dieselmotor zur Zeit das Effektivste im Auto.
    E-Motor hin oder her, der Strom wird auch im Auto erzeugt, d.h. Wirkungsgrad Benziner * Generator * Batterie * E-Motor;
    35% 98% 78% 98%
    was eine sehr sehr optimistische Schätzung ist =26% .

Wirkungsgradangaben beziehen sich immer auf einen stationären Punkt, i.d.R. auf den Bestpunkt des Motors; diese Angabe hilft dir im Alltag nicht viel, der Hinweis sich auf die Verbrauchsangaben der Hersteller zu beziehen ist schon nicht schlecht. Auch wenn diese Werte im realen Leben nicht erreicht werden, haben sie doch den Vorteil, daß sie unter den gleichen Bedingungen aufgenommen wurden und damit prozentual vergleichbar sind, nicht absolut.

und nochmal kurz zu all den anderen Mails:

  • alle heute in PKW’s ausgeführte Wankelmotore sind Otto-Motore; Wankel-Motore haben wenig Drehmoment und arbeiten nur über Leistung und die kommt aus der Drehzahl
  • die Chem-Phys. Eigenschaften von Benzin lassen eine Verdichtung oberhalb von 1:12,7 nicht zu, da es sonst zu ungeregelter Selbstentzündung kommt, i.A. Klopfen genannt
  • Gasanlagen sind in der Regel nicht sparsamer (siehe aktuelle Motorpresse); nur durch die heutige Steuerpolitik heben sich einige heraus; grundsätzlich ist der Energieinhalt je Liter oder kg Gas geringer als bei Benzin
  • zum Thema Wirkungrad: es gibt die ersten Schiffsdiesel die den motorischen Wirkungsgrad von 50% erreicht haben, (für alle höheren Angaben sollte man den Nobel-Preis verleihen z.B. an …); das sind aber extrem langsamlaufende 2-Takt-Diesel-Motore die mit Schweröl betrieben werden, also nichts für dich :wink:)

mfg

2 „Gefällt mir“

Hallo vh_1!

  • Ein anderer Punkt in diesen Betrachtungen ist das
    Fahrzeuggewicht! Aerodynamik nimmt erst oberhalb von ca.
    100km/h grossen Einfluss.

Das Gewicht ist aber doch bereits im Spritverbrauch der Hersteller mit integriert. Klar, es basiert immer nur auf dem Basis-Modell, aber viele Extras kann ich mir eh nicht leisten.
Den cw-Wert findet man auf Herstellerseiten so gut wie gar nicht. Außerdem wird es in Zukunft wegen steigendem Verkehr immer schwieriger schnell Fahren zu können und Autobahnen fahre ich so gut wie nie. Ich bin eher der Nesthocker, der einzig am Wochenende zu seiner Freundin fährt und ansonsten bin ich vorm PC am daddeln! :smile:

Und auch dein Fahrprofil spielt eine Rolle, eher Landstrasse
und BAB oder Stadt, in der Stadt hilft START-STOPP; die RWTH
hat herausgefunden das bei Stadtfahrten ca 17-35% das Fahrzeug
steht

Grundsätzlich sind meine Hauptwege momentan morgens und abends 7km wegen Arbeit auf einer 70km/h-Strecke, wobei permanente Autoschlange auch keine andere Fahrweise erlaubt, dann noch 1 mal alle 2 Wochen in die Stadt wegen Tanken und Einkauf (ca. gesamt 15km an dem jeweiligen Tag) sowie jedes Wochenende 100km hin und 100km zurück Überland (keine Autobahn).

  1. nun das Technische
    aus Sicht der Energieeffiziens ist der Dieselmotor zur Zeit
    das Effektivste im Auto.

Am Diesel gefällt mir auch besonders gut die Durchzugskraft von unten heraus. Denn an Ampeln bin ich immer gerne vor den anderen beim Anfahren.

E-Motor hin oder her, der Strom wird auch im Auto erzeugt,
d.h. Wirkungsgrad Benziner * Generator * Batterie * E-Motor;
35% 98% 78% 98%
was eine sehr sehr optimistische Schätzung ist =26% .

Vom E-Motor bin ich grundsätzlich nicht wirklich abgeneigt, allerdings gibt es doch Bedenken in Sachen Reichweite und verstreichende Zeit beim Wiederaufladen. Außerdem gibt es rein optisch keine schönen Modelle und sind auch noch verhältnismäßig teuer in der Anschaffung. Daher kommt für mich so etwas nicht in Frage.

Wirkungsgradangaben beziehen sich immer auf einen stationären
Punkt, i.d.R. auf den Bestpunkt des Motors; diese Angabe hilft
dir im Alltag nicht viel, der Hinweis sich auf die
Verbrauchsangaben der Hersteller zu beziehen ist schon nicht
schlecht. Auch wenn diese Werte im realen Leben nicht erreicht
werden, haben sie doch den Vorteil, daß sie unter den gleichen
Bedingungen aufgenommen wurden und damit prozentual
vergleichbar sind, nicht absolut.

Genau aus diesem Grund habe ich diese Werte auch genommen. Schließlich habe ich beim Verbrauch immer 0,5l hinzugerechnet. :smile:

Im Prinzip müsste man für den absoluten Wert doch die Drehmomentkurve als rechnerische Funktion sowie mein exaktes Fahrverhalten haben, um alles genau berechnen zu können. Aber dafür reicht mir erstens die Zeit nicht, zweitens wird mir das ganze so zu intensiv und drittens bringt es mir in der Realität nicht wirklich viel, denn wie viel Geld ich in zehn Jahren für das Auto ausgegeben habe, kann mir einzig und allein die Zukunft beantworten. Wer weiß schon, ob ich nicht auf der Jungfernfahrt einen Unfall habe? In dem Fall ist auf jeden Fall bei einem Totalschaden das billigste Auto für mich am geeignetsten. :frowning: (Don’t hope so!)
Also brauche ich nicht so extrem in die Materie eintauchen.

Aber danke für die ansprechende Antwort!

MfG
Riggie