Warum sind 3 Zylinder Motoren so gut?
Ich muss das für ein Physik Referat machen, und ich habe mal gehört, dass 3 Zylinder Motoren sehr beliebt sind und genau so viel bewirken können wie ein z.B. 6 Zylinder Motor. Warum ist das so?
14 Antworten
Das stimmt so nicht. Dreizylinder haben erst mal eine ganze Menge Nachteile: bei bestimmten Drehzahlen schütteln sie sich wie ein nasser Hund, deswegen muß man extra eine Ausgleichswelle mit Ausgleichsgewichten einbauen. bei anderen Drehzahlen laufen sie einigermassen rund aber nie so wie ein Reihensechszylinder.
Toll sind die Dreizylinder eigentlich nur für die Hersteller. Wenig Baueile und toller Verbrauch auf dem Prüfstand, nicht unbedingt in der Praxis.
Optimal ist bei kleinen Dreizylindern der Zylinderinhalt: 0.33x3=1Liter bis 0.5x3=1.5Liter wie bei BMW. Ein Lamborghini 12-Zylinder mit 6Litern hat ebenfalls einen Zylinderinhalt von 0.5 Litern, der als ideal für Benzinmotoren gilt.
Kleine 1.0-1.5Liter Dreizylinder sind nur erträglich durch Ausleichswellen zur Vibrationsdämpfung und durch leistungssteigernde Turbolader die ihnen zusätzlich kraftspendende Luft einblasen sodass mehr Kraftstoff verbrannt werden kann. Der Nachteil: ein Turboader ist ein sehr teures Bauteil wenn er kaputt geht, ca. 2000 Euro kostet der Spaß wenn er im Eimer ist.
Ich selbst habe einen 1.0Liter-Dreizylinder-Corsa mit 58 PS und liebe ihn obwohl er eine schreklich langsame vibrierende Krücke ist. Oder vielleicht gerade deswegen.
Echt jetzt?
Naja in so einer Minimal-Motorisierung wie dem alten Corsa oder den Daihatsus ist das sicherlich tolerabel bzw. sogar irgendwie lustig. Aber nicht in einem Ford Focus
Haben die 1.0 Eco Boost nicht auch die Open-Deck-Bauweise?
Man muss sagen, dass der 1.0 Eco Boost im Focus, ja sogar im Fiesta, sehr weich gelagert ist. Dadurch spürt man die typischen R3 - Vibrationen zumindest im Leerlauf trotz fehlender Ausgleichswelle absolut nicht auch ist dieser Motor im Leerlauf extremst leise, wodurch auch für Profis von innen keine Zuordnung der Zylinderzahl möglich ist. Beim Fahren, speziell bei höherer Last und unterhalb von ca. 2000 U/min., wird jedoch anhand Gebahren, Vibrationen und Akustik sofort klar: Dreizylindermotor. Und das passt, wie Du ja bereits anmerktest, gerade in gehobeneren Fahrzeugen wie dem Focus, erst recht dem Mondeo, einfach gar nicht.
Man muss sagen, dass der 1.0 Eco Boost im Focus, ja sogar im Fiesta, sehr weich gelagert ist. Dadurch spürt man die typischen R3 - Vibrationen zumindest im Leerlauf trotz fehlender Ausgleichswelle absolut nicht auch ist dieser Motor im Leerlauf extremst leise, wodurch auch für Profis von innen keine Zuordnung der Zylinderzahl möglich ist.
Direkt aus der Werbung kopiert, scheint mir. Die 3-Zylinder von Ford vibrieren schlimmer im Leerlauf als der Diesel von einem Verwandten aus den 60ern.
Ah, verstehe. Und weil ich direkt die Lobeshymnen aus der Werbung kopiere, rate ich jedem von aufgeladenen R3 Motoren ab. Sag mal, was ist eigentlich mit Dir los? Jetzt mal ehrlich!
Ich bin schon diverse male in den 3-Zylindern von Ford mitgefahren. Ich habe ehrlich gesagt nicht geschaut, welcher Motor drin war, auf Nachfrage, ob der Motor denn ein Schaden hat (gleich von 3 Mitfahrern) kam die Antwort: Ne, der ist immer so, ist n 3-Zylinder.
Was sage ich denn die ganze Zeit? Warum tust Du so, als hätte ich etwas anderes geschrieben? Ich habe doch erwähnt, dass der nur um Leerlauf ruhig ist, sonst nicht. Lies halt einfach mal, was ich geschrieben habe, bevor Du "antwortest".
Ein ausgekuppletes stehen an der Ampel bezeichne ich persönlich durchaus als "Leerlauf". Während der Fahrt war aufgrund von sehr schlechten norddeutschen Straßen aber kein Unterschied feststellbar. Man flog in jedem Auto hin und her.
Bist Du mal ein vergleichbares Ford - Modell mit Vierzylindermotor gefahren?
Tatsächlich nicht, jedenfalls habe ich es nie aktiv wahrgenommen. Es tut aber nichts zur Sache-ich habe nie behauptet, dass es nicht auch schlechte 4-Zylinder gibt, falls du darauf hinaus willst.
Eher andersherum. Ich würde sogar so weit gehen und behaupten, dass gute R3 Motoren dort anfangen, wo schlechte R4 enden, zumindest was die Laufruhe betrifft.
Also ich weiß nicht, in welcher Welt du lebst. Selbst in einem Daihatsu, meiner Meinung nach mit die besten 3-Zylinder-merke ich sofort, dass es ein 3-Zylinder ist. Bei einem R4 habe ich sehr gute Laufruhe, mir ist noch nie einer untergekommen, der ganz war eine schlechte Laufruhe aufwies-nur Reihen-6-Zylinder sind da noch besser, meiner Meinung nach.
Kann es sein, dass Du arge Verständnisprobleme hast? Denn wieder einmal schreibst Du mit anderen Worten exakt das, was ich geschrieben habe, und tust anschließend so, als hätte ich das genaue Gegenteil behauptet. Was soll das?
Ich habe keine Verständnisprobleme.
Ich gebe das mal ganz kurz wieder:
Ich: Dreizylinder sind mist-bsp. Ford.
Du: Schonmal n 4-Zylinder Ford gefahren?
Ich: Nein. Aber es mag 4-Zylinder geben, die total unrund laufen.
Du: Gute R3 Motoren sind Laufruhiger als schlechte R4
Ich: Meiner Meinung nach sind 4-Zylinder eigentlich immer Laufruhiger, Ausnahmen bestätigen die Regel.
Ich würde eher sagen, du schreibst wirres Zeugs.
Ich habe nicht behauptet, dass gute R3 laufruhiger sind als schlechte R4, sondern ich habe geschrieben, dass selbst gute R3 immer noch schlechter sind als schlechte R4. Dass ich kein Fan von aufgeladenen R3 Motoren bin, sollte im Kontext, in welchem ich immer wieder Mazda empfehle, klar deutlich sein.
Salue
Man kann grundsätzlich sagen, dass wie mehr Zylinder ein Motor hat, desto ruhiger und vibrationsfreier läuft er. Bei einer unrunden Zylinderzahl ist der Massenausgleich schlecht, der Motor schüttelt. Aber, von der Effizienz her liegt der ideale Hubraum pro Zylinder bei ca. 350 bis 450 ccm.
Bei einen kleinen Motor bis ca. 1400 ccm ist deshalb ein Dreizylinder effizienter als ein 4-Zylinder.
In der Praxis würde man annehmen, ein 3-Zylinder läge bei der Rauheit genau zwischen einem 2-Zylinder und einem 4-Zylinder. Das stimmt aber nicht, er verhält sich sehr nahe an einem 4-Zylinder. Der „fehlende“ Zylinder ist kaum spürbar. Dazu kommt, dass er durch die unrunde Zylinderzahl keine sogenannte „kritische Drehzahl“ kennt, wie diese z.B. bei einem 4-Zylinder bei einer bestimmten Drehzahl auftritt.
Der 3-Zylinder Pionier bei den Autos dürfte ja Daihatsu sein, die bauen schon seit 40 Jahren 3-Zylindermotoren. Mit diesen Autos habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Mein aktueller Daihatsu Cuore mit 1 Liter Hubraum hat einen Werksverbrauch von 4.4 Litern auf 100 km. In der Praxis brauche ich nur so viel im Winter mit den Kaltstarts und den Winterreifen. Ich Sommer hingegen liege ich bei 4 Litern auf 100 km im Pendelverkehr (12 km Arbeitsweg mit Steigungen und Ampeln).
Wer also ein vernünftiges Auto braucht und günstig fahren will, liegt mit einem 3-Zylinder genau richtig.
Tellensohn
Da hast Du wohl noch keinen Corsa Dreizylinder gefahren der sich bei manchen Drehzahlen schüttelt wie ein nasser Hund
Zu den Zeiten, als die Japaner bereits erfolgreich 3-Zylinder Motoren anboten, war man bei den Europäischen Hersteller noch einhellig der Meinung, dass dies eine Fehlkonstruktion sei und sie selber nie so etwas bauen würden.
Das selbe haben sie später von den Hybridfahrzeugen behauptet. Ich bin tatsächlich nie einen Corsa gefahren. Aber vermutlich merkt man da halt, das man bei der Entwicklung von neuen Konzepten zu lange geschlafen hat.
Tellensohn
Bewirken tut ein Motor: Antrieb. Da ist die Anzahl der Zylinder erst mal egal. Insofern stimmt die Aussage 3=6.
Die Zylindergröße beeinflusst das Abgasverhalten und die Effizient. Je größer der Zylinder-Hubraum, desto kleiner die spezifische Oberfläche und damit Wärmeverlust der Gasfüllung zur Zylinderwand. Man will ja die Wärmeausdehnung der Brenngase zum vorrieb des Zylinder nutzen....An der kalten Zylinderwand ist die Verbrennung unvollständig. Zudem wird immer eine kleine Menge Öl von der Zylinderwand abgetragen und mit dem Abgas mitgerissen. Dieses Öl verbrennt unvollständig und belastet die Abgaswerte.
Der Vortril kleiner Zylinder ist, dass die Strömungskanäle, für die ja nur im Zylinderkopf Platz ist, im Verhältnis zum Hubraum groß sind. Strömungsverluste verschlechtern den Füllgrad und damit die Leistung. Insbesondere bei höheren Drehzahlen. Deshalb haben Rennmotoren kleine Hubräume. Abgaswerte spielen hier keine, Kraftstoffverbrauch eine untergeordnete Rolle.
Massenausgleich:
Ein 6-Zylinder-Reihenmotor hat einen sehr guten Massenausgleich. Beim 1-Zylinder ist er am schlechtesten. 3-Zylinder liegt dazwischen. Für den Ausgleich kann man Ausgleichswellen mit ausgleichsgewichten einbauen, die das schwingverhalten einem 6-Zylinder angleichen. Nachteil ist die zusätzliche Masse, die beim Lastwechsel mit beschleunigt werden muss und die Kosten dafür. Schwingungen
Bauraun: für einen 6-Zylinder braucht man viel Platz. Die Kurbelwelle ist doch recht lang. Bei einem 3-Zylinder ist das schon günstiger.
Bleibt noch zu erwähnen, dass auch ein R3 mit Ausgleichswellen einem R6 nicht das Wasser reichen kann, denn die können nicht den wesentlich größeren Zündabstand (240 statt 120 Grad KW) eliminieren. Der beste Kompromiss aus Effizienz und Laufruhe bleibt der R4 - Motor, wenn es denn unbedingt ein Hubkolbenmotor sein muss.
Wer sagt, dass R3 Motoren gut sind? Wohl nur die Hersteller. In Wirklichkeit sind sie für den Kunden gar nicht gut, weil sie DEUTLICH unruhiger laufen als R4 Motoren. Dazu sind viele R3 Motoren aufgeladen, was zusätzlich deren Ansprechverhalten verschlechtert. Eine große japanische Firma hat bewiesen, dass man sparsame Motoren auch ohne Turbolader und ohne R3 Technik, also mit bestmöglicher Laufkultur und Ansprechverhalten, bauen kann. In allen mir bekannten Vergleichstests sind die Mazda Skyactiv Motoren sogar sparsamer als alle R3 Aggregate, egal ob von Ford oder VW.
Ich finde es doch recht interessant. Oben meinst du wieder, mal richtig rumholzen zu können, hier unten schreibst du im Prinzip das gleiche wie ich.
Besonders schön finde ich den Absatz zum Thema "Skyactiv"-Ich kann mich da an eine ähnlich Sinnbefreite Diskussion erinnern, wo du der Meinung warst, dass das doch alles Mist sei. Und jetzt schreibst du genau das gleiche, wie ich schon damals. Aber Hauptsache erstmal rumholzen.
Nö. Der Unterschied ist, dass Du so getan hast, als gäbe es keine nicht aufgeladenen R3 Motoren. Ich hingegen habe darauf hingewiesen, dass diese nicht immer aufgeladen sind. Erkennst Du den Unterschied?
...und wenn Du mir jetzt, so ganz ohne Nachweis, in den Mund legst, dass ich jemals die Mazda Skyactiv Motoren als schlecht bezeichnet hätte, muss ich Dir schlicht vorwerfen zu lügen, denn das habe ich nachweislich niemals getan!
Ausnahmen bestätigen die Regel. Die Daihatsu-Motoren sind zumeist extrem langlebig. Und oft auch nicht aufgeladen. Das ist aber die Ausnahme, vor allem bei der Fahrzeugklasse, die du angeschleppt hast-Golf VII o.ä. Der EA211 TSI ist immer aufgeladen.
...und wenn Du mir jetzt, so ganz ohne Nachweis, in den Mund legst, dass ich jemals die Mazda Skyactiv Motoren als schlecht bezeichnet hätte, muss ich Dir schlicht vorwerfen zu lügen, denn das habe ich nachweislich niemals getan!
Ich suche jetzt nicht diese ewig alte Diskussion wieder raus. Ging unter anderem darum, dass du mir mal wieder Schwachsinn unterstellt hast, weil ich was von "völlig unrealistischen 56%" geschwafelt habe. Du hast nicht den Motor als Mist bezeichnet, vielmehr wieder mal meine Aussagen, welche am Ende nachweislich richtig waren. Vielleicht erinnerst du dich.
Du meinst die Sache mit dem Wirkungsgrad? Da war was, ja. Und 56 % sind tatsächlich unrealistisch, weil die besten Ottomotoren bei 40 % liegen - auch beim Skyactiv, denn ein Wundermotor ist auch das nicht, nur halt eine interessante Alternatvie zu den sehr kleinen Turbomotoren.
Den EA211 1,0 gibt es auch unaufgeladen, bis in die Kleinwagenklasse hinein, mit Leistungen von 60, 65, 68, 75 und 80 PS. Auch Opel hat einen nicht aufgeladenen 1,0 Liter R3, mit 75 PS, Ford auch (dort aktuell mit 1,1 und 1,2 Liter), mit 70 und 85 PS.
Und 56 % sind tatsächlich unrealistisch, weil die besten Ottomotoren bei 40 % liegen
Da das die angegebene Zahl war, wird sie wohl stimmen. Jedenfalls müssen wir erstmal davon ausgehen, bis etwas anderes belegt ist.
Dein Vergleich mit anderen Otto-Motoren zieht auch nicht wirklich, da der Motor völlig anders funktioniert. Selbstzündung+sehr mageres Gemisch-das hatte auch bisher kein Otto-Motor. Aber die Diskussion brauchen wir hier wirklich nicht.
DEUTLICH unruhiger ist eine starke Übertreibung. Laut Experten laufen sie auf höheren Drehzahlen sogar DEUTLICH ruhiger als R4 Motoren aufgrund der optimalen ausgleichung.
R4 sind auch weit weg von bestmöglicher Laufkultur. Bestmögliche Laufkultur sind V 6 Motoren und aufwärts.
Sprich das ist nur ein Vorurteil was sich verbreitet wie das Coronavirus. Nur nix wahres dran was moderne Motoren betrifft.
Bestmögliche Laufkultur sind V 6 Motoren und aufwärts.
R6 oder B6, nicht V6. Die laufen kaum besser als R4 mit Ausgleichswellen.
DEUTLICH unruhiger ist eine starke Übertreibung.
Bei gleichem Fahrzeug ist der Begriff "deutlich" absolut nicht übertrieben. Ich empfehle Dir dringend, mal eine Probefahrt mit einem Ford Fiesta Mk7 1.25 (82 PS, R4), danach mit einem Ford Fiesta Mk7 1.0 (80 PS, R3) zu machen. Alternativ: VW Polo V als 1.4 (86 PS, R4), danach als 1.0 TSI (95 PS, R3). Speziell darauf achten, wie sich das Aggregat akustisch und vibrationstechnisch bei sparsamer Fahrweise verhält. Wenn Dir partout nichts auffällt: HNO - Arzt aufsuchen. :))
Laut Experten...
Auch denen ist das bereits aufgefallen, einfach mal ADAC Tests lesen.
Doch der begriff deutlich ist stark übertrieben. Hab den Vergleich nämlich schon gefahren. Ist mehr als deutlich übertrieben. Im fahrbetrieb läuft er sogar ruhiger.
Mich ruhiger im Sinne von Lautstärke, sonder im Sinne von Vibrationen.
https://www.auto.de/magazin/weniger-ist-mehr-warum-3-besser-als-4-zylinder-sind-teil-1/
Teil "Gene eines Sechszylinders"
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreizylindermotor
"...Dabei treten ausschließlich freie Massenmomente erster Ordnung auf.[3] Diese können über eine mit einfacher Kurbelwellendrehzahl gegenläufig drehende Ausgleichswelle vollständig ausgeglichen werden. Der Dreizylindermotor läuft dann von den Massenkräften und -momenten her so ruhig wie ein Sechszylindermotor, bei dem sich die angesprochenen Massenmomente erster Ordnung der beiden aufgetrennt gedachten Dreizylindermotoren gegenseitig aufheben.[3]"
Und eben das ist die Kunst und das machen gute 3 Zylinder laufruhiger als jeder 4 Zylinder von der Stange, bei denen nicht einmal drauf geachtet werden dass die Kolben das gleiche Gewicht haben.
Dann bist du halt einfach nie einen gut gemachten 3 Zylinder wie modernste Ford z.B. gefahren.
Doch, den Ford bin ich mehrfach schon gefahren, in verschiedenen Fahrzeugen. Läuft besonders im Focus im Leerlauf tatsächlich außerordentlich geschmeidig. Trotzdem: In Fahrt und unter Last dröhnt und vibriert er schier unerträglich. Das wurde auch im ADAC Test negativ erwähnt, also bilde ich mir das sicherlich nicht ein :
https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/autokatalog/marken-modelle/ford/fiesta/viii/269281/
Für mich als Verbraucher sind R3 Motoren überflüssig. Sind nicht sparsamer als effiziente R4, laufen aber sehr oft schlechter. Wären sie so gut, wie Du meinst: Warum baut man dann 6, 8 und mehr Zylinder? Dass man auch aus 3 Zylindern ordentlich Leistung holen kann, hat doch Koenigsegg erst kürzlich bewiesen.
Weil 3 Zylinder bisher nicht nötig waren. Weil 6 und 8 Zylinder früher einfach die einzige Möglichkeit waren Leistung zu haben da die Technik und Erfahrung fehlte.
Das hat sich auch in den Köpfen der verbraucher eingebrannt. Siehe Klischees wie "Hubraum ist nur durch mehr Hubraum zu ersetzen" ect. Sprich gab es einen Markt der ganz einfach und massiv ausgelutscht werden konnte. Es gab keinen Bedarf für neue Konzepte und Entwicklungen. Der ist aber nunmal mittlerweile schon längst da.
Mit neuen Emissionsrichtlinien und für mehr Effizienz sind diese Konzepte aber nicht Standhaft und nicht tragbar. Für benötigte Leistungen in normalen KFZ sind solche Motoren sowieso völlig überflüssig in der modernen Zeit.
Dazu kommt Dreizylindermotoren sind nichts neues. In Nutzmachinen werden sie seit eh und je verwendet. 3 Zylinder Diesel sind da völlig normal zum Beispiel.
Amerikaner schwören auch auf ihren 1963 V8 mit 7,2 L Hubraum aber lachhaften 120 PS. Ist halt nichts toll oder gut dran. Klar, mag vielleicht halten ( nicht mal das wirklich ) aber bei 30 L auf 100 KM, eine Verdichtung von was haben die ? 6,5 - 7 :1 ? Die Autos wiegen dann auch 1,8 tonnen, haben 3 Gang Automatik und kommen nicht vom Fleck. Was ist an sowas zum Beispiel toll.
Ja ist jetzt ein Extremstbeispiel, ich weiß, aber in die Richtung tendiert es.
Bei Nutzfahrzeugen achtet man ja auch im Regelfall nicht auf Laufruhe. Fakt ist: R4 benötigen nicht mehr Sprit als R3. Weshalb also sollte man sich für 3 statt 4 Zylinder entscheiden?
Doch tun sie. Das ist ja eh bewiesen. Manche sind auch der festen Überzeugung die Erde ist Flach.
Nachweise, bitte. Und zwar nicht uralten R4 gegen neuen R3, sondern moderne Aggregate. Für die flache Erde gibt es keine Nachweise, und ich stehe auf Fakten, nicht auf Meinungen.
Du bringst keine? Gut, dann muss das halt ich übernehmen. Alle Behauptungen natürlich inklusive Quellangabe und Screenshot. Habe sie hier als Hauptantwort eingefügt, weil man unter den Kommentaren keine Bilder einfügen kann.
Eigentlich sind 3 Zylinder Motoren gar nicht so beliebt, weil sie unruhig laufen und naja, 3 Zylinder haben natürlich nicht die selbe Leistung wie ein 6 Zylinder.
So eine Antwort kann man sich sparen, sorry aber es hilft in keinster Weise, und doch, 3 Zylinder Motoren können besser als z.B. schon 4 Zylinder sein, ich frage ja wie.
Ärgerlicherweise werden nicht in allen R3 Motoren Ausgleichswellen eingebaut - im Ford 1.0 Eco Boost zum Beispiel nicht.