M300 Motor, Drehzahl und Geschwindigkeit

Zitat von 25Plus

Der Motor erreicht bei 6000 U/min seine maximale Leistung, die sich aus dem Drehmoment und der Drehzahl ergibt. Der Motor erreicht sein maximales Drehmoment jedoch schon viel früher bei 3600 U/min (94 Nm), ab dieser Drehzahl nimmt das Drehmoment nicht mehr zu sondern langsam und schließlich - nach dem Überschreiten der Maximaldrehzahl - schnell ab.

Hab dazu mal ne kleine Rechnung mit Hilfe meiner Fachbücher aufgestellt.

Übersetzung 5. Gang = 0.750
Achsübersetzung = 4.500

Daraus ergibt sich eine Finale überstzung von: 3.375

Der Abrollumfang eines 175/65 R14 Rades beträgt: 1.83m

V= 60x1.83x3600
......1000x3.375

V=117,12 km/h

Bei dieser Geschwindigkeit sollte man auf der Autobahn am sparsamsten sein, da der Motor hier seinen max. Drehmoment hat.

Sollte es falsch sein, verbessert mich. Hab das schon ewig nicht mehr gerechnet

[K3-VET]

Hallo,

auf einem Prüfstand könntest du mit deiner Rechnung Recht haben, aber in der Realität ist der Luftwiderstand bei 120 km/h 2,25 mal so groß, wie bei 80 km/h. Das heißt für den Verbrauch, dass er eine ganze Ecke höher sein wird, als bei 80 km/h.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten (dann auch in niedrigen Gängen) hättest du evtl Recht.


Bis denne

Daniel

[LSirion]

Hat ein Motor bei seinem maximalen Drehmoment auch seinen maximalen Wirkungsgrad ?
Wenn es so wäre und man alle Widerstände (Luft-,Reibung,...) nicht berücksichtigt wäre die Berechnung wohl richtig wohl richtig.
Der Luftwiderstand steigt aber im Verhältnis zur Geschwindigkeit in der 2. Potenz und auch andere Reibungen (zB innerhalb des Getriebes und des Motors oder auch der Reifen steigen mit der Geschwindigkeit an).

Zurück zum maximalen Drehmoment.
Ich glaube es ist nicht bei 3600 U/min weil dort der Wirkungsgrad am höchsten ist sondern weil einfach die Einspritzmenge an dieser Stelle maximal ist.
Bei niedrigen Drehzahlen muss man meiner Meinung nach die Einspritzmenge gering halten (zB. Leerlauf) damit der Motor keinen Schaden nimmt und kann dann die Verbrennung erhöhen bis 3600 U/min, dort ist wohl die eingespritzte Menge maximal -> maximale Energie pro Zündung -> maximales Drehmoment.

Über 3600 nimmt die Einspritzmenge ab - was früher zB. beim alten Sirion 1.0
sehr rasch ging, weshalb er seine maximale Leistung bei knapp über 5000 U/min lag.
Beim neuen Sirion 1.0 aber auch beim Aygo,C1,107 sinkt das Drehmoment nicht so schnell ab und die Leistung ist höher, liegt aber auch später an.

Deshalb kann ein Aygo seine Mehrleistung gegenüber dem Cuore auch erst bei
Drehzahlen über 6000 U/min ausspielen, was aber in der Realität nicht mehr wirklich zu besseren Beschleunigungswerten führt - und schon garnicht besseren Durchzug zur Folge hat.

Zurück zur Einspritzmenge :
Ab 3600 nimmt diese wieder ab - aber warum ?
Dazu habe ich mehrere Ideen :
- Die Hitzeentwicklung steigt ja mit der Reibung und der Drehzahl und deshalb muss die Einspritzmenge gesenkt werden um den Motor nicht zu beschädigen.
- Bei 5000 U/min muss 1250 mal in der Minute eingespritzt werden. (4-Takt oder ?). Die eingespritzte Menge ist ja Durchflussmenge pro Zeiteinheit x Eispritzdauer - ist die Dauer verkürzt weil ja die Drehzahl höher ist wird weniger eingespritzt.
- neue Technik/Materialien können die Einspritzmenge und somit das Drehmoment länger auf einem hohen Level halten => höhere Leistung.

Wirkungsgrad des Motors :
Dazu gibt es ein Diagramm (unter 3.)
[http://www.spritmonitor.de/de/benzin_sparen_rico_klein.html]


Diesem Diagramm kann ich auch wegen der Erklärung folgendes entnehmen :
Gibt man wenig Gas ist es egal bei welcher Drehzahl man den Motor hat, da man sich am unteren Ende des Diagramms befindet, wo der Wirkungsgrad bei jeder Drehzahl schlecht ist.
=> Ich muss nicht bei 3600 U/min fahren um meinen Verbrauch zu minimieren sondern den höchsten Gang einlegen und möglichst langsam fahren !! (alle Reibungskräfte sinken)
Somit ist der Verbrauch bei Geschwindigkeiten zwischen 50 und 80 - je nachdem wo sich der 5. Gang „gut“ fahren lässt - bei jedem Auto minimal, wenn die Geschwindigkeit konstant ist.


Will ich hingegen beschleunigen muss ich den Gang einlegen, der dann die Drehzahl auf 2500 U/min erhöht und beschleunigen bis ich ca. 4500 U/min habe und gleichzeitig 90% vom Vollgas geben (ja-nicht Vollgas !).


Somit minimiere ich den Verbrauch beim Beschleunigen, da der Wirkungsgrad am höchsten ist.


..............................


Bei Autos mit konstantem Drehmoment (ich meine wo das Drehmoment lange konstant anliegt) ist die Leistungsentfaltung sehr homogen und ich kann lange im optimalen Wirkungsgrad beschleunigen. Dennoch muss ich bei konstanter Geschwindigkeit wohl nicht zwingend in diesem Bereich liegen. (sh. Erklärung oben).


Da ich schon dabei bin versuche ich mich an der Erklärung warum der Wirkungsgrad bei wenig Gas geringer ist als bei vollgas.
Eine Erklärung, die wohl !nicht! vollständig ist :
Die Zündung des Gasgemisches erfolgt bei Vollgas genauso wie bei 10tel Gas aber da ja weniger Verbrennung stattfindet ist die Zündenergie im Vergleich zur erhaltenen Verbrennungsenergie größer.
Zudem gibt es ja eine bestimmte Kraft, die ich benötige um den Motor am laufen zu halten - wenn ich mehr einspritze ist somit die Kraft zum Beschleunigen höher und somit der Wirkungsgrad besser.


Zusammenfassung (zum Spritsparen) !
Beschleunigen in einem Gang, der mir eine Drehzahl mit 3000 bis 4500 U/min bereitstellt und bei konstanter Geschwindigkeit den höchsten fahrbaren Gang wählen wobei die Geschwindigkeit gering sein muss und ich nicht auf den Drehmomentverlauf achte !


Noch etwas :
Wenn bei einem Auto angegeben ist :
maximale Leistung : 60 Ps bei 6000 U/min
maximales Drehmoment : 100 Nm bei 3400 U/min


Habe ich bei konstanter Fahrt auf der Autobahn mit 3400 U/min immer 100 Nm anliegen ?
Nein natürlich nicht ! Ich habe sie zwar bei Vollgas verfügbar aber nicht ständig anliegen, genauso wie eine 1000 Watt Anlage nicht dauerhaft 1000 Watt saugt (und auch nicht leistet !) sondern bei normaler Zimmerlautstärke genausoviel wie eine 100 Watt anlage.


Genauso ist es mit der Leistung im Auto:
Ich brauche eine bestimmte Leistung um das Auto auf 100km/h konstant zu halten.
Egal welchen Gang ich fahre ich brauche konstant diese Leistung (zB. 10 kW – mehr dürfte es wohl nicht sein).
Jetzt das Problem :
Bei einem niedrigeren Gang geht mehr Reibungsenergie innerhalb des Autos verloren, da der Motor höher dreht -> mehr Zündungen, größerer Weg, den die Kolben etc. zurücklegen. (Energie = Kraft x Weg).


Somit meine Devise :
Lange Getriebe in die Autos (wie beim Cuore - nicht wie beim neuen Sirion), gleichzeitig kleine Motoren !

Sch... auf den Durchzug !!!!!! - ich überhole sowieso nicht.

Übrigens :
http://www.spritmonitor.de/de/die_sp...ten_autos.html
Ich habe Teilbetankungen am laufen =>
Platz 20 wir kommen !!!!

[Jens87]

Danke für deine sehr ausfürhliche Erklärung. Jetzt weiß ich was ich beim Spritsparen immer falsch gemacht habe. Ich bin beim Beschleunigen zu niedertourig gefahren, da ich immer schon bei 2000 Umdrehungen in den nächsten Gang geschaltet habe. Wobei beim K3-VE ja der Max-Drehmoment von 120 Newtonmeter von 1800 bis 6000 Umdrehungen fast konstant anliegt...

Und ich dachte immer es gibt beim Spritsparen nix wichtigeres als Niedertourig fahren und jetzt behauptest du wieder, dass man beim Beschleunigen bis 4500 drehen darf

[K3-VET]

Hallo,

dein 4. Satz kommt so rüber, als hätte der 87-PS-Motor konstantes Drehmoment von 1800 bis 6000 /min. Da hast du dich sicher falsch ausgedrückt :) Ein Motor, der bei 6000 /min 120 Nm hat, leistet 102 PS bei 6000 /min.

Ich spare im Cuore Sprit, indem ich im höchstmöglichen Gang so wenig beschleunige, dass der Motor nicht merkt, dass man beschleunigt. Das hat zur Folge, dass man mit zunehmender Geschwindigkeit das Gaspedal immer etwas weiter treten muss, da sonst die Beschleunigung ja aufhört. Also ich meine das so, dass ich bei 60 km/h so weit aufs Gas trete, dass er bei ca. 70 km/h aufhören würde, zu beschleunigen. Also muss ich auf dem Weg zur 70 den Druck so erhöhen, dass ich dann theoretisch 80 fahren könnte.


Bis denne

Daniel

[25Plus]

Jetzt hatte ich auch das zweifelhafte Vergnügen einen Sirion 1.0 fahren zu dürfen. Den Turbo-Knopf hab ich aber erst heute gefunden, gestern kam er mir wirklich sehr langsam vor.
Doch auch ohne Klima war er nicht viel schneller, 175er Reifen und der hohe Aufbau machen dem Motor zu schaffen, genauso wie das hohe Gewicht. Beim ersten Anfahren im stop-and-go Verkehr hab ich ihn gleich abgewürgt wie ein Anfänger, die Kupplung hatte kaum Gefühl und der Motor ist im Leerlauf sehr leise, was die Gefahr des Abwürgens meiner Meinung nach deutlich erhöht.
Ab 100 km/h wirds im 5. Gang laut, denn da dreht der Motor schon über 3000 U/min. Der Durchzug war trotzdem schlechter als in meinem Cuore.
Viele schimpfen über den langen Schalthebel im Cuore, doch für mich ist der kurze Schalthebel im Sirion vergleichsweise schlecht erreichbar und die Schaltzeiten deutlich länger, trotz kürzeren Wegen.
Der Wagen wurde übrigens erst gestern angemeldet, deshalb bin ich damit auch recht sorgsam umgegangen und habe die einzelnen Gänge natürlich nicht ausgedreht. Im 2. Gang bin ich einmal knapp an die 60 km/h laut Tacho gegangen und der Motor ist richtig lebendig geworden, der Motor hat ja auch über 4000 U/min mehr Leistung als der des Cuore.

Ich bin aber froh wieder mit meinem Cuore unterwegs zu sein, auch wenn das Getriebe doppelt so laut ist. Die Gänge lassen sich besser einlegen (dank des genialen Schalthebels), die Kupplung hat mehr Gefühl und der Motor lässt mich nie im Unklaren darüber was gerade Sache ist. Außerdem zieht er im unteren Drehzahlbereich viel besser durch, in jedem Gang. Drehmoment ist eben auch wichtig und da hat der Cuore dank des niedrigem Gewichts bis 4000 U/min einen deutlichen Vorteil.

[LSirion]

Mal ein paar klitzekleine Punkte ...

1. Weder habe ich das Diagramm erstellt noch kann ich für irgendetwas was ich geschrieben habe garantieren !

2. Ich beschleunige auch im 5. Gang aus der Ortschaft ohne den besseren Wirkungsgrad in einem anderen Gang auszunutzen !
Das ist auch sinnvoll, da erst bei recht viel Gas über der 280er Linie ein Vorteil in einer höheren Drehzahl zu finden ist und der Wirkungsgrad wenn ich etwas mehr Gas in einem anderen Gang gebe nur unmerklich steigt !

3. Bei Diesel-Fahrzeugen sieht das Diagramm wohl anders aus, da es sich ja um Selbstzünder handelt !

@K3-VET:
Wenn ich das Diagramm richtig lese müsste deine Idee sogar ziemlich schlecht sein.
Wenn ich mehr Gas gebe (zB. bei 50 soviel,dass ich bei 100 nicht mehr schneller werden würde) würde das die Einspritzmenge erhöhen, somit das Drehmoment, damit die Leistung - und ich würde deutlich aus dem roten Bereich kommen, wobei du immer im roten Bereich liegst.

Fazit:
Umsomehr Leistung ich dem Motor abverlange umso höher ist sein Wirkungsgrad - solange ich nicht allzuhoch drehe und solange ich keine Überfettung verursache (Vollgas).

Noch eine Verrückte Idee :
Um Sprit zu sparen zB. hinter einem LKW müsste ich mit 3/4 Gas beschleunigen bis ich 45m an ihm dran bin und dann den Wagen im Schubmodus wieder rollen lassen bis der Abstand wieder ca. 55m beträgt, dann wieder mit 3/4 Gas .....
Das sollte Sparsamer sein als ständig mit 20% Gas in 50m Entfernung hinter ihm zu fahren ?!

[Jens87]

Zitat von LSirion

Noch eine Verrückte Idee :
Um Sprit zu sparen zB. hinter einem LKW müsste ich mit 3/4 Gas beschleunigen bis ich 45m an ihm dran bin und dann den Wagen im Schubmodus wieder rollen lassen bis der Abstand wieder ca. 55m beträgt, dann wieder mit 3/4 Gas .....
Das sollte Sparsamer sein als ständig mit 20% Gas in 50m Entfernung hinter ihm zu fahren ?!

Ja das hab ich auch schon gehört: Nicht einfach mit ca. 20% Gas eine Geschwindigkeit halten sondern mit fast Vollgas beschleunigen dann Leerlauf einlegen bis die Geschwindigkeit wieder sinkt, dann wieder mit Vollgas beschleunigen usw...

Dadurch arbeitet der Motor permanten mit seinem höchsten Wirkungsgrad und somit sinkt der Verbrauch. Ich hab das ganze jedoch noch nicht ausprobiert weil es mir zu umständlich ist.

Ich werd auf jedenfall weiter versuchen niedertourig (nie über 2000 RPM außer 5. Gang Überland!) und mit fast Vollgas zu fahren da dies ja wohl doch die sparsamste Methode ist. Und modernen Motoren schadet es doch auch nicht, oder?

[LSirion]

Wenn der Motor mit 800 dreht, sind die Drosselklappen soviel ich weiß ganz offen. Wenn ich dann im 5. Gang Vollgas gebe ruckelt er und das ist sogar sehr schädlich.
@Jens:
Im Leerlauf verbraucht der Motor aber auch Sprit :
Schubmodus ! Rollenlassen mit eingelegtem Gang, wobei der Motor, wenn er auf ca. 1100 U/min ankommt selbstständig wieder Gas gibt.
Ich mach jetzt mal einen Spritsparbericht - gibt soviel ich weiß auch ein paar DAIs.

[Jens87]

Zitat von LSirion

Wenn der Motor mit 800 dreht, sind die Drosselklappen soviel ich weiß ganz offen. Wenn ich dann im 5. Gang Vollgas gebe ruckelt er und das ist sogar sehr schädlich.
@Jens:
Im Leerlauf verbraucht der Motor aber auch Sprit :
Schubmodus ! Rollenlassen mit eingelegtem Gang, wobei der Motor, wenn er auf ca. 1100 U/min ankommt selbstständig wieder Gas gibt.
Ich mach jetzt mal einen Spritsparbericht - gibt soviel ich weiß auch ein paar DAIs.

Naja 800 is auch etwas heftig. Ich denk so ab ca. 1600 darf man Vollgas geben darunt nur ganz ganz sanft oder im Notfall in den 4. Gang zurückschalten ;-)

Der Leerlaufgang ist soweit ich weiß Energietechnisch gesehen effizienter als die Motorbremse! Der Motor braucht zwar minimal Benzim um am laufen zu bleiben, jedoch hat das Auto einen sehr geringen Rollwiderstand d.h. man kommt mit Leerlauf weiter als mit Motorbremse bevor man wieder Gas geben muss!!