Wie können die neuen Motoren so viele PS haben?

... komplette Frage anzeigen

10 Antworten

Hallo!

Einerseits brauchen die heutigen Autos auch mehr Leistung als frühere Modelle, weil sie mit jeder Generation fetter & größer geworden sind bzw. eine viel größere Masse bewegt werden muss --------> ein 75 PS Mittelklassewagen, wie er etwa noch beim Opel-Vectra B angeboten wurde, wäre heute undenkbar! Auch weil ein solches Fahrzeug damit nicht die Wurst vom Teller ziehen würde, während der alte Vectra damit noch "ausreichend" motorisiert war.

Ansonsten ist das Stichwort einmal "Turboaufladung" und zum anderen eine höhere Drehzahlkurve. 125 PS wurden bspw. vor 30 Jahren noch beim auf extrem niedertouriges Fahren ausgelegten BMW 525eta meines Onkels aus 2,8 Litern Hubraum geholt -------> das Auto hatte technisch das ewige Leben & hat allein bei meinem Onkel knappe 350000 Km abgespult. Bei einem Einliter Downsizingmotor muss man froh sein, wenn der - weil er sich ständig so anstrengen muss - überhaupt mal 100000 übersteht. Sorry, aber damit forciert man mMn nur die Wegwerfkultur... und das steht im Gegensatz zu dem "Umwelt"-Gefasel, wegen dem solche Maschinen entstanden.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Die Sache ist klar: pro Einheit verbrannter Kraftstoff gibts eine Einheit Leistung (ich verkneife mir jetzt mal Zahlenwerte). Also muss man dafür sorgen dass möglichst viel Kraftstoff pro Zeiteinheit verbrannt werden kann was möglichst viel Leistung gleichkommt. Für eine bestimmte Menge Kraftstoff braucht man aber auch eine bestimmte Menge (Luft)Sauerstoff. Also habe ich 2 Stellschrauben:

1.Mehr Luft durch Aufladung in den Zylinder pressen ( zb Turbo)

2. Mehr Drehzahl, dadurch hat man mehr Verbrennungstakte pro zeiteinheit. Deshalb erreichen kleinvolumige Motoren ihre Nennleistung auch erst beim jaulen.


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von rekcelsuna1997
16.11.2016, 09:44

Das ist mal ne antwort mit der ich was anfangen kann! Danke!

0
Kommentar von flirtheaven
16.11.2016, 09:59

Das Wichtigste hast du vergessen, insgesamt wurde der Wirkungsgrad in modernen Motoren verbessert.

1
Kommentar von PatrickLassan
16.11.2016, 10:18

Deshalb erreichen kleinvolumige Motoren ihre Nennleistung auch erst beim jaulen.

Stimmt nicht so ganz.

Der 1-l-Ecoboost-Motor von Ford erreicht seine Nennleistung von 125 PS zwar erst bei 6000/min, hat aber bereits ab 1400/min sein höchstes Drehmoment.

0

Die beiden Wörter für allgemeine Leistungssteigerung am Motor heißen Füllungsgrad optimieren!  Deshalb gibt es Turbo oder Kompressoraufladungen. Nur um mehr Luft in den Zylinder zu pressen. Neue Downsizing Motoren verdichten das Kraftstoffluftgemisch im Motor besser, zusätzlich wird mehr Frischluft mit Hilfe von Abgasturboladern oder Kompressoren in den Zylinder gedrückt wodurch eine bessere Explosion im Verbrennugsraum entsteht = höhere Leistung. Je besser/höher das Gemisch im Verbrennungsraum verdichtet wird desto besser ist die Verbrennung. Das Konzept bei Downsizingmotoren ist die gleiche oder mehr Leistung als ein groß Volumiger Motor bei weniger Hubraum und weniger Verbrauch. Doch durch die höhere Verdichtung im Verbrennungsraum besteht langfristig höherer Verschleiß, deswegen halten diese Motoren auch nicht allzu lange. Da der Motor auch kaum Recourcen vom Hubraum her hat fährt er dauerhaft an der Leistungsgrenze, was zwar bei normaler Fahrweise Kraftstoff spart, doch wenn man den Motor fordert steigt der Kraftstoffverbrauch enorm.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Generell gilt: Bei Benzinmotoren gibt es kaum eine Leistungsgrenze, weil diese Motoren quasi unbegrenzt hoch drehen können. Im Motorradbereich gibt es im Serienbau (BMW 1000 RR) einen Motor mit 1 Liter Hubraum, welcher 200 PS leistet, und zwar im Gegensatz zum genannten Beispiel (1.0 Eco Boost von Ford mit 125 PS, von dem es übrigens auch eine Version mit 140 PS gibt) sogar ohne Turboaufladung. 

Der Grund, weshalb es aktuell sehr kleine Motoren mit sehr hohen Leistungswerten (momentaner Höchststand im Serienbau bei Pkw: AMG 2 - Liter - Motor mit 380 PS) gibt, ist der, dass aktuell Turboaufladung bis auf wenige Ausnahmen (Mazda) stark im Trend liegt. War es früher so, dass höchstens die Spitzenmodelle einen Turbolader haben, so bekommt man heute einen stinknormalen VW Golf schon gar nicht mehr ohne Turbolader, selbst der Basismotor hat einen. Literleistungen von 120 PS und mehr waren auch vor 15 Jahren überhaupt kein Problem, der Unterschied war lediglich die Fahrbarkeit. Durch hitzefestere Turboladermaterialien können die Lader aktuell nah an den Krümmer wandern und sprechen schneller an, außerdem führt die massenhafte Verbreitung der Direkteinspritzung, welche dem Ansprechverhalten gerade von Turbomotoren dienlich ist, dazu, dass diese kostengünstiger ist und somit auch in 0815 - Fahrzeuge verbaut werden kann. 

Hinzufügen möchte ich noch, dass der aktuell eingeschlagene Weg keinesfalls unproblematisch ist. Hoch aufgeladene Motoren mit direkter Einspritzung sind nicht umweltfreundlich, weil sie unsauber verbrennen und demnach eine Menge Feinstaub emittieren. Außerdem führen die hohen Verbrennungsdrücke auch beim Benziner dazu, dass die Emission an Stickoxiden, momentan in der Presse vor allem beim Dieselmotor, deutlich ansteigt. Ein Motor ohne Turbolader und ohne Direkteinspritzung mit geringerer Literleistung ist auf jeden Fall die klügere Entscheidung. Zwar ist der Verbrauch etwas höher, dafür hat man schadstoffärmeres Abgas, außerdem sind die Voraussetzungen für eine längere Motorlebensdauer mit etwas geringerer Literleistung besser. 

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Früher waren mal 80 PS pro Liter Hubraum die Obergrenze bei Saugmotoren in Serienautos. Eine drastische Leistungssteigerung wurde mit Aufladung durch Abgastorbinen (im Sprachgebrauch Turbo) möglich, das ging aber auch schon sehr viel früher mit Kompressor (riemengetriebene Roots- Gebläse), die waren aber wieder in der Versenkung verschwunden, weil sie zwar Leistung brachten, aber von der Charakteristik her nicht ideal waren. Ein weiterer Grund für die heute höhere speifische Leistung sind die Zylinderköpfe, welche nur noch mit obenliegenden Nockenwellen arbeiten und so deutlich höhere Motordrehzahlen ermöglichen. Weiterhin sind die Zylinderköpfe aufgrund der Vierventiltechnik strömungsgünstiger geworden. Auch die variable Ventilsteuerung durch Verstellung der Nockenwellen trägt noch zur Verbesserung bei.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Direkteinspritzung und Turboaufladung.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Das geht durch den Einsatz von Turboladern. 

Ohne einen Turbolader hätte ein Dieselmotor zum Beispiel bei gleichem Hubraum nur halb so viel KW.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von rekcelsuna1997
16.11.2016, 09:39

Aber geht das nicht auf Kosten der Haltbarkeit?

0

Die Technik verbessert sich immer weiter. Zum einen wird die Fertigung genauer, Toleranzen werden damit geringer und das senkt z.B. die Reibungswiderstände im Motor. Außerdem werden die Bewegten Massen im Motor kleiner, früher war fast der gesamte Motor aus Gusseisen und Stahl, in modernen Motoren kommen leichte Legierungen aus Aluminium und Magnesium zum Einsatz. Der dritte Punkt ist die Motorsteuerung. In modernen Esinspritzern kann man Zündzeitpunkt, Einspritzmenge und -zeitpunkt auf größtmögliche Effektivität optimieren. Außerdem wurden die Treibstoffe, Motorenöle etc. verbessert. Gibt sicherlich noch mehr Punkte, aber ich denke, das sind die wichtigsten.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von checkpointarea
17.11.2016, 16:00

Der 1.0 von Ford (Dreizylindermotor mit der höchsten Literleistung in dieser Hubraumklasse) mit 140 PS hat einen Zylinderblock aus Stahlguss, wie zu Opas Zeiten. 

0

Dadurch haben die Motoren eine sehr kurze Lebensdauer. Man sollte beachten wieviel Leistung man bei wenig Hubraum haben möchte. Mein 3.2l Hat nur 177PS könnte aber mit sehr guten Umgang 1 Million km erreichen

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Stichwort "Aufladung"

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?