Priusfreunde.de

Hallo

Hatte neulich einen Diskurs. Die These war das so ein moderner Verbrenner, egal ob Diesel oder Benziner, auf der Straße im Realbetrieb kaum über 15% Wirkungsgrad overall hinauskommt. Ich hab die These vertreten mein Yaris liegt da eher so bei 25%.

Lässt sich das eigentlich nicht über den Spritverbrauch halbwegs valide ausrechnen?

Ich hab mal den Mittelwert aus den letzten drei Tankfüllungen mit 4,4 l E10 auf 100km errechnet. Durchschnittsgeschwindigkeit war ca. 55km/h.

Wer kann den Real-Life Wirkungsgrad ausrechnen? Oder ist das mit meinen Angaben unmöglich?

Grüße

O.

Wir hatten im Forum mal Formeln zur Frontfläche x cw x v² + Rollwiderstand usw.

Wenn man das über die Zeit, die Geschwindigkeit und Strecke rechnet und den genauen Verbrauch kennt (vorausgesetzt man weiß wie viele kJ pro l im Sprit stecken) kann man unter Vernachlässigung von Licht und Komfortfunktionen sowas ähnliches wie einen Wirkungsgrad ausrechnen.

Zu viele Unbekannte, Ergebnis zweifelhaft.

Rechne mal so:
Ein effizientes Elektrofahrzeug braucht 15 kWh auf 100km bei einem Wirkungsgrad von vielleicht 90%.
E10 hat einen Energiegehalt von 8,5 kWh/L. 4,4 L auf 100 km ergeben 37,4 kWh.
Der Wirkungsgrad ist also schätzungsweise 15/37,4*0,9= 36%! Der HSD hält den Verbrenner halt fast immer im Bestpunkt.

Hier kannst Du den Vergleich nachlesen:

www.mx-electronic.com/pdf-texte/link-e-m...ch%20Marx%202018.pdf

Gruß
Herbert

Der HSD verbrennt auch deshalb so (relativ) wenig Kraftstoff, weil er
- auf Effizienz ausgelegt ist
- meist nicht überdimensioniert wurde
- nicht immer vor sich hintuckern muss

Kurt6er schrieb:
Rechne mal so:
Ein effizientes Elektrofahrzeug braucht 15 kWh auf 100km bei einem Wirkungsgrad von vielleicht 90%.
E10 hat einen Energiegehalt von 8,5 kWh/L. 4,4 L auf 100 km ergeben 37,4 kWh.
Der Wirkungsgrad ist also schätzungsweise 15/37,4*0,9= 36%

Spiele ich diese Effiziensberechnung mit dem Durchschnittsverbrauch meines HSD durch, so ergibt sich mit 3,6l/100km 30,6kWh und weiter anhand der Formel 15/30,6 × 0,9 = 44% für den Wirkungsgrad. Der Begriff "schätzungsweise" ist hierbei von ausschlaggebender Bedeutung.

Toyota schrieb 2015 zum P4 vom max. höchsten Wirkungsgrad bei Benzinern seinerzeit mit dem Wert 40%, ein dieselähnlicher Wert. Mich erstaunt, dass mein Motor diesen Maximalwert, der bestimmt nicht immer erreicht wird, sogar noch toppen soll im Mittel mit der Berechnung. Jetzt im Sommer mit 3l/100km toppt er ihn dann noch stärker. Noch erstaunlicher. Es ist eben nur eine Schätzung. Ist's eine Überlistung der Physik oder liegt's schlicht und ergreifend daran, dass der Benziner oft Pause macht und die E-Motoren alleine das Vorantrieben übernehmen? Wahrscheinlich, doch nichts genaues weiß man nicht, wie es so locker heißt.

Für mein Dafürhalten dürfte die Effiziens des Verbrenners sich nur schwer beim leistungsverzweigten HSD in der Praxis berechnen lassen, es wird unmöglich sein, da die Fortbewegung aus einem ständigen Wechselspiel von Verbrenner- und E-Kraft geschieht, die 'magisch' softwaregesteuert miteinander verbunden sind und sich gegenseitig bedingen. So fällt eine losgelöste Betrachtung voneinander zumindest mir schwer. Letztlich auch egal, da nur das Verbrauchsergebnis zählt. Mit wie viel Prozent an Wirkungsgrad es genau erreicht wird, ist dabei mir egal. Es könnten mal 40% gewesen sein.

Naja, bei 3L Verbrauch würde ein neben dir herfahrender Hyundai Ioniq wohl auch mit weniger als 15 kWh auskommen. Das Rechenbeispiel Funktion natürlich nur mit ähnlichen Fahrzeugklassen die ähnlich bewegt werden. (Weil das Elektrofahrzeug als Referenzwertgeber für die integrierten Fahrwiderstände auf der jeweiligen Strecke verwendet wird.)
Die oft und viel zitierten „maximal 15% Wirkungsgrad beim Verbrenner“ stimmen allgemein nicht. In der Stadt vielleicht, bei Überlandfahrten im Flachland ist ein Verbrenner deutlich besser. Im Hybrid sowieso.

Rav4 Hybrid - Vierzylinder erzielt mit einem thermischen Wirkungsgrad von 41 Prozent weltweit einen Topwert.
www.toyota-media.at/blog/toyota-modelle/...ota-rav4-hybrid/text
esox

@Wisedrum Den Vergleich kannste so nicht machen, weil du mit dem P4 einen sensationell niedrigen Verbrauch hast. Der Spritmonitorschnitt des P4 liegt knapp einen Liter höher. Ich bin mir sicher, dass du den Schnitt eines Ioniq (14,2kWh/100km) genauso unterbieten würdest.

Hier zum Vergleich mal eine Sommer-Langstrecke eines sparsamen Ioniq-Fahrers:
GE: 272km mit 11,2kWh/100km (Teil 1)
GE: 272km mit 11,2kWh/100km (Teil 2)

Bei dir sähe es vmtl. eher so aus wie bei diesem :
GE: 162km mit 9,6kWh/100km

Es zeigt sich mal wieder, dass unabhängig von der Antriebsart der Fahrer mit den größten Einfluss auf den Verbrauch hat.

Grüße,

Fabian

Vergleiche hinken immer und werden im weiten Feld von "Grau ist alle Theorie" dennoch aus Verlockung, sie anzustellen, gemacht. So lange man sich ihrer Relativität und bisweilen fehlerhaften Unangemessenheit bewusst ist, geht's noch im Vergleich der Vergleiche. Wenn nicht, reicht's vermutlich, dass sie für einen selbst 'funktionieren' beim Veranschaulichen von Zusammenhängen. Que pasa.

Das größte Energieeinsparpotential bietet auch in meinen Augen der Fahrer bei der Fortbewegung mit seinem Vehikel, wenn das Auto halbwegs, besser noch vollends, mitspielt und nicht per se einfach nur so schon unerfreulich viel Energie vernichtet. Es ist aber auch gleichzeitig das am schwersten umzusetzende Potential, so vorhanden.

Servus.

Das Nutzungs- und Streckenprofil kann m.M.n. einen nicht minderen Einfluss auf den Verbrauch haben, wie das Fahrverhalten des Fahrers.


Grüße ~Shar~

Sie spielen ihm ganz zwangsläufig in seine Hände, eher Füße, beim Nutzen daraus ziehen als ein um Verbrauchsarmut bemühter Fahrer, der möglichst effizient mit Ressourcen umgehen möchte.

Bitte keine Äpfel mit Birnen vergleichen.

Beim Motor des Toyota mit >40% Wirkungsgrad wird dieser wo gemessn? Richtig: An der Kurbelwelle.
Bis die Leistung auf die Straße gebracht wird, kommen noch einige verlustbehaftete Baugruppen und Komponenten.

Gruß
Herbert

richtig, aber an irgend einer stelle muss die messung ja erfolgen
esox

Ich finde es lustig, dass dieser Thread gerade gestern neu erstellt wurde, nachdem ich gerade im Prius 4 Verbrauchsthread die von mir mittels Hybrid Assistant gemessenen ICE-Effizienz (1. Diagramm im Beitrag) mit meinem P4 auf meinen Fahrten mit meiner Fahrweise als Funktion der Streckenlaenge fuer kaltes und halbwegs warmes Fahrzeug gezeigt habe. Da ging es um einen Teilaspekt warum auf kurzen Strecken der Verbrauch im Schnitt höher ist.

Diese ICE-Effizienz berechnet sich aus 1/(BSFC*Heizwert)*100 in Prozent. Der BSFC-Wert, also der Kraftstoffbedarf in kg/kWh wird beim HSD von der ICU geliefert. Den Heizwert habe ich mit 11.4 kWh/kg angesetzt. Bei warmem Fahrzeug liegt der bei meinen innerstädtischen Fahrten bei meiner Fahrweise bei 37%, mit etwa bis zu 1/3 Land- und Bundesstrassenanteil bei 38% (heretical mode). Diese Werte sind Jahresmittel.

Nehme ich alle meine Fahrten, dann ergibt sich bei meiner Fahrweise eine mittlere, so berechnete ICE-Effizienz (basierend auf den BSFC-Werten) von (36.11 ± 0.06)%. Das beruht auf gut 1200, überwiegend innerstädtischen Fahrten mit mindestens 2.5 km Länge (kürzere Strecken fahre ich praktisch nicht, da gehe i.A. ich zu Fuss).

Berechne ich die Effizienz aus der am PSD real geleisteten Arbeit in kWh/100km (liefert die ICU und damit der Hybrid Assistant) und dem Verbrauch in l/100km dann ergibt sich ein Wirkungsgrad von (34.71 ± 0.08)%. Nehme ich meine Modellrechnung (siehe Vergleich im 2. Diagramm des oben angebenden Beitrags) dann ergibt sich theoretisch (34.86 ± 0.09)%.

Was soweit nicht berücksichtigt wurde, sind die Verluste im Antriebsstrang zwischen PSD und Räder. Die liefert mir aber mein Modell. Berücksichtige ich die auch noch, dann ergibt sich bei meinen Fahrten ein Gesamtwirkungsgrad von (33.20 ± 0.09)%.

Die Werte sind bei mir deshalb so niedrig, weil ich überwiegend auf recht kurzen Strecken in der Stadt (HH) unterwegs bin. Bei längeren Fahrten mit hohen Anteil im heretical mode sind dann schon Gesamtwirkunggrade von ~38% drin. Beschränke ich mich auf die ~50 Fahrten mit einem Streckenanteil im heretical Mode von mehr als 20%, so ergeben sich die folgenden Zahlen (in gleicher Reihenfolge wie zuvor von (37.98 ± 0.19)%, (37.80 ± 0.26)% und (36.34 ± 0.30)%.

Ich habe die Daten von einer Fahrt von Knuddel1987, da war der ICE-Wirkungsgrad über 40% (lange AB-Fahrt)

Reale Gesamtwirkungsgrade mit dem HSD-4 von 35% sind also nicht unrealistisch.