Entwicklung des Wirkungsgerades vom Ottomotor

Alpenbruder

Lt. Junior Grade
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Hi,

ich habe mich einmal wieder gefragt, inwiefern sich der Wirkungsgrad bzw. die Effizienz von Benzinmotoren entwickelt hat. Dabei interessiert mich die Entwicklung der letzten 30 Jahre, was wurde optimiert, um wie viel wurde der Wirkungsgrad gesteigert? Das Problem ist ja, dass der Verbrennungsmotor so sehr durch die Thermodynamik limitiert ist.
Google spuckt zu dem Thema auch nicht so richtig was raus...
 

Snowside

Lieutenant
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Google spuckt nichts aus? O.o

Geh in die Bibliothek oder kauf dir ein Buch dazu. Das Thema ist so umfangreich, dass du damit einen Doktortitel erhalten kannst.
 

Elrey20

Lt. Junior Grade
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Hallo,
lies mal hier ein wenig.
http://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/leistung.htm

Otto wie Dieselmotoren haben Konstruktionsbedingt viel zu viel bewegliche Bauteile und sind reine Energie Vernichter.
Diesel ist aber schon Effektiver.
Diese Konstruktionen sind sehr alt aus techn. Sicht.

Kein Vergleich zu Elektromotoren.

In den letzten 30 Jahren werden die Herren Automobilhersteller wohl keine 5% beim Benziner gefunden haben wie auch alle jetzigen wundersysteme gab es schon früher mal.
 

staubtuch

Lt. Junior Grade
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Energie kann doch gar nicht vernichtet werden;)

durch höhere Drücke und kleinere Volumen is noch was rauszuholen, daher sind einige neue Benziner schon 3fach aufgeladen bei geringem Hubraum
 

gbene

Commander
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Energie kann doch gar nicht vernichtet werden;)

durch höhere Drücke und kleinere Volumen is noch was rauszuholen, daher sind einige neue Benziner schon 3fach aufgeladen bei geringem Hubraum
genau, denn der Kraftstoff verbrennt besser, bzw. man hat eine erhöhte Energieausbeute, wenn der Kraftstoff sehr fein im Motorraum verbrannt wird, deswegen wurden die einspritzdrücke extrem erhöht (von ich glaube 800 bar (Audi 100) auf fast 2600 bar (aktuelle Common Rail Diesel) beim Diesel und von 5 bar auf ca 200 bar beim Benziner), das schadet aber dem Motorenmaterial bzw, trägt nicht zu dessen Langlebigkeit bei. Desweitern diverse Turbo und Kompressoraufladungen. Diverse Katalysatorverfahren und was es noch so gibt.. schau einfach mal bei wikipedia unter ottomotor nach^^


Dann kommt noch das Verändern des Vergasers hinzu (heutzutage ist das ja alles ne Direkteinspritzung) etc, alles bei Wikipedia nachzulesen
 
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Daaron

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Einen netten Weg zur Optimierung haben Mazda beschritten mit ihren SkyActive-Motoren. Die Verdichten einfach mal rundweg alles 14:1, egal ob Diesel oder Benzin. Dazu n optimierter Krümmer, raus kommen Verbrennungsmotoren weit jenseits des Ramschs den die europäischen Hersteller ausspucken.
 

fireblade_xx

Commodore
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Ich beschäftige mich auch gerne mit solchen Themen, aber als BWLer rechne ich sowas immer durch (muss mal schauen ob ich es noch finde) :D

Der gesteigerte Wirkungsgrad durch die maßlose Erhöhung des Einspritzdruck steigt die Materialbelastung extrem und die Wahrscheinlich eines vorzeitigen Motorschadens steigt signifikant - aktuell die VW Motoren ganz vorne mit dabei.

Die Kosten für solch einen Schaden übersteigen den Mehrverbrauch eines "normalen" Motors um längen, vorallem bringt diese Entwicklung nicht mal extrem viel Ersparnisse.

PS: Ich fahre einen M54B30, der viele Auszeichnungen als "best engine" erreicht hat und trotz der "alten" Technik sind 9l Verbrauch drin bei 234 PS - fahre ich einen 2.0 TFSI ähnlich flott bewege ich mich in der selben Größenklasse, bei hoher Temperatur sogar unter meinem Leistungsniveau.
 
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Elrey20

Lt. Junior Grade
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Auszug aus dem Link:

Legt man die Kraftstoffenergie auf 100 % fest, so gibt ein herkömmlicher Motor

ca. 32% dieser Energie an Kühlmittelwärme und

rund 34% an Abgaswärme ab;

etwa 3% verliert der Motor an Strahlungswärme und

ungefähr 5% an Reibungsverlusten sind zu verbuchen.

So bleiben diesem Motor nur noch 26% seiner Kraftstoffenergie zur Kolbenarbeit übrig.

= Die Verluste sind immer da! Und ja Aufladung durch nutzung der Abgase erhöht den Wirkungsgrad steigert aber Verluste wieder.

Mit dem Hubkolbenmotor und dem Ventiltrieb dreht man sich im Kreis.
Mir ist es unbegreiflich das die Wärmeverluste von Abgas und Kühlung nicht auch irgendwie zur Energieerzeugung genutzt werden können. (ausnahemen kenn ich von Herstellern)
Aber da haben sich ja andere Leute schon etliche Jahrzehnte den Kopf darüber zerbrochen;)
 

nebulein

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Downsizing ist dazu auch ein schöner Begriff.

In der Praxis ist es aber so das man da quasi auf der Stelle tritt seit fast 30 Jahren. Ich hatte 2 Jahre lang einen c20xe von Opel mit 150ps. Der Motor gilt als der effizient. Das Teil gab es schon mitte der 80er Jahre. Ich bin damit teilweise mit 7,5 Litern Super gefahren. Täglich zur Arbeit über die Landstraße im Mittelgebirge. Also auf der BAB wärs noch sparsamer gegangen. Das ist immernoch so ein Richtwert bei Motoren solange kein Downsizing betrieben wurde, liegst du meistens im Alltag bei 7-8 Litern und bei 6 Zylindern oft bei 9-10.

http://de.wikipedia.org/wiki/Direkteinspritzung

Das ist wie mit den Elektroautos etc. das gab es alles schon vor über 30 Jahren als Studie, Konzept oder sonst was aber wurde seltenst im Alltag verwendet.
 

John Connor

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was sind denn momentan die spitzenwerte? bei den klassischen verbrennungsmotoren lag der bei etwa 40%.
 

Pimpi89

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Die Autoindustrie wird solange nichts wircklich tolles machen solang wir alle die Preise bezahlen.
Ich hab nen Alten Mercedes 300Ce mit 3,0 12V Motor die technik ist alt verbauch ist zwischen grausam und grausamer aber Ich brauch mir um nen Motor nie sorgen machen. 1.000.000 KM Kein Prob Durchschnitlich brauch ich so 15 liter super.
 
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