Wirkungsgrade - Diesel
Betrachtung der Diesel Wirkungsgrade

Es wird oft behauptet, dass ein Dieselauto einen Wirkungsgrad von 40% erreicht - das wäre doch super…


...aber leider stimmt das so einfach dargestellt nicht.


Im Folgenden werden wir den Transport des Kraftstoffes von der Förderung bis zur Tankstelle mal ausblenden, was man von diversen vergleichenden "professionellen" Studien ja schon kennt.


Der benannte Wirkungsgrad von 40% gilt nur in einem absolut optimalen Betriebspunkt des Motors.


Im Schnitt liegt man aber eher bei nur ca. Ƞ ≅ 16% Wirkungsgrad, da Dieselmotore in der Regel immer nur in sehr niedrigen Lastbereichen gefahren werden.

Diesen Effekt kann man sehr gut in dem folgenden Diagramm eines Motorkennfeldes ablesen 

(siehe Spritverbrauch BSFC des Motorkennfeldes)

Motorkennfeld.png

Brake specific fuel consumption

Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch also ein Faktor zur Spritverbrauchsdarstellung

Wie lese ich dieses Diagramm?

Wenn man also einen Motor bei ca. 4400 [rpm] - also Drehzahl - betreibt, dann wird das maximale Drehmoment geliefert und der Motor leistet am meisten - in diesem Beispiel ca. 220 [kW]. Nun kann man den BSFC mit 230 [g/kWh] ablesen, also dem niedrigst möglichen Wert innerhalb dieses Diagramms.

Beispiel 2ter Gang: (grüner Punkt)

Wir sehen eine Drehzahl von ca. 5700 [rpm], eine Leistung von ca. 110 [kW], ein Drehmoment von ca. 280 [Nm] und daraus folgend einen BSFC von 455 [g/kWh]. Wir liegen also vom Optimum BSFC hier um den Faktor 1,98 schlechter.

Beispiel 4ter Gang: (grüner Punkt)

Wir sehen eine Drehzahl von ca. 2600 [rpm], ebenfalls eine Leistung von ca. 110 [kW], aber ein Drehmoment von ca. 270 [Nm] und daraus folgend einen BSFC von 390 [g/kWh]. Also liegen wir vom Optimum BSFC hier um den Faktor 1,7 schlechter.

Beispiel 5ter Gang: (grüner Punkt)

Wir sehen eine Drehzahl von ca. 2000 [rpm], ebenfalls eine Leistung von ca. 110 [kW], aber ein Drehmoment von ca. 250 [Nm] und daraus folgend einen BSFC von 340 [g/kWh]. Also liegen wir vom Optimum BSFC hier immer noch um den Faktor 1,48 schlechter.

Wenn man sich jetzt mal selber fragt, bei welcher Drehzahl man den eigenen Diesel so in der Regel im Straßenverkehr bewegt, dann dürfte die Antwort wohl bei 2000-2500 [rpm] und im 4. oder 5. Gang gegeben werden müssen. Realistisch kann man in diesem Moment eine abgeforderte Motorleistung bei 60 [km/h] mit ca. 6 KW annehmen. Somit sehen wir dann einen BSFC von über 500 [g/kWh] 

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