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Höheren Wirkungsgrad bedeutet weniger verbrauch, egal wie er das schafft. Ist nicht interessant ob es Atkinsons ist oder nicht. Aber der Wirkungsgrad ist nicht constant! Der kann von 40% auch runter auf 35% fallen, und noch weniger. Das hängt von gelieferte Leistung ab.

So was am ende zählt is der Wirkungsgrad die man beim gebrauch bekommt.

Ich habe hier mal den BSFC der 2.0 Motor genommen, und die Leistungskurven für bestimmte geschwindigkeit darüber gesetzt.


Der 2.0 Motor erreicht sein maximale Wirkungsgrad bei 37 kW! (Die gelbe Stern)

Ich habe berechnet wie viel Leistung gebraucht wird um ein bestimmte geschwindigkeit zu fahren. Habe ich nicht für den Corolla, so von Daten von Prius ausgegangen. Der braucht 22 kW um 120 km/h zu fahren. Der Corolla hat natürlich nicht denselben Cw als der Prius. Mit das Unterschied von 0,25 vs. 0,31 erwartet man das der Corolla etwa 28 kW braucht um 120 km/h zu fahren. Die 37 kW erreicht man dann erst beim 138 km/h !

Bei 120 km/h wird der 2.0 deshalb unter den maximal erreichbaren Wirkungsgrad arbeiten. Schwierig um dass ab zu lesen, aber es wird wohl etwa 1,3 Prozentpunkt weniger sein. (P.S. der Grafik zeigt den nicht-hybride version der 2.0... Der Hybride liegt 1% höher)

Der Prius dar entgegen, läuft beim 22 kW genauauf der maximale Wirkungsgrad. Damit hat der 2.0 bei diesen niedriger Leistung kein höheren Wirkungsgrad mehr als der 1.8 im Prius. Es ist ungefähr gleich. Bei 130 km/h und höher wird der 2.0 aber den besseren Wirkungsgrad haben.

Das besondere am 2.0 Motor ist das er so viel extra Leistung liefern kann, ohne dass er wesentlich mehr verbraucht bei niedrigen Leistung. Das ist ein unglaubliche Leistung! Vergleich es mal mit den 1,2 Turbo im Corolla. Der verbraucht 0,6 liter mehr als der 2.0 auf der Autobahn!


Beim vergleich zwischen Auris und Corolla muss man natürlich fragen was der Korrekte vergleich ist.. Der Auris ist nicht so besonderes ausgestattet. Ich werde sagen ähnlich der Active Variante der Corollas. Und nur diese Ausstattungs unterschied liefert beim Corolla 0,4 liter unterschied. Und bei extrem kurze fahrt wird der Motor mit größeren hubraum natürlich mehr aufwärmung verluste liefern als ein kleinere Motor.

Die Aussagen sind komplett ohne Berücksichtigung des Hybridsystem. Das sollte aber mit bedacht werden.

Es gibt keinen Bereich, wo der 2.0 sparsamer ist als der 1.8.

Der 2.0 braucht immer mehr! Auch wenn der Wirkungsgrad höher ist!

Die Drehzahl als Beispiel ist ca. 300 Umdrehungen niedriger als beim 1.8 bei gleicher Geschwindigkeit und trotzdem säuft er mehr.

Der Wirkungsgrad sagt nur aus, wieviel Energie genutzt werden kann pro Liter. Er beantwortet aber nicht, wieviel der Motor absolut an Verbrauch benötigt.

Der 1.8 im Corolla hat die selben Verbräuche wie im Prius 4 ohne Berücksichtigung der Aerodynamik.

Der 2.0 im Corolla hat die selben Verbräuche wie im Prius 3 (HSD 3) ohne Berücksichtigung der Aerodynamik.
Dafür aber über 50 PS mehr Motorleistung und knapp 50 PS mehr Systemleistung.

Der Wirkungsgrad sagt nur aus, wieviel Energie genutzt werden kann pro Liter. Er beantwortet aber nicht, wieviel der Motor absolut an Verbrauch benötigt.

Das versteh ich nicht. Wenn mehr Energie genutzt wird brauch ich weniger verbrennen, um den gleichen Vortrieb zu erhalten.

AHBdV hat es sehr schön erklärt.

Wenn beide Motoren bei ihrem optimalen Wirkungsgrad arbeiten ist der 2.0er effizienter. Da dies in der Praxis seltener vorkommt (teillast) ist in Summe der verbrauch des 1.8 niedriger. (Bei gleicher Austattung)

Der Motor, der bei einer gegeben Strecke mit gegebener Leistungsanforderung den höheren durchschnittlich Wirkungsgrad erreicht, holt mehr aus dem Liter Benzin und kommt damit weiter. Der 1.8 braucht trotz geringerem Wirkungsgrad weniger, da er zum einen öfter in seinem optimalen Bereich betrieben werden kann und zum andern ggf. einen höheren Wirkungsgrad abseits des Bestpunktes erreicht. Das Hybridsystem kann durch die Verschiebung des Lastpunktes den Motor insgesamt effizienter betreiben, jedoch lohnt sich das erst, wenn der Wirkungsgradverlust so groß ist, dass durch die Verschiebung die elektrischen Wandlungsverluste kompensiert werden. Am effizientesten ist es, wenn die Leistungsanforderung so hoch ist, dass der Motor ohne Lastpunktverschiebung im optimalen Bereich läuft. Da dieser beim 1.8 näher am alltäglichen Leistungsbedarf liegt, braucht er eben weniger. Betreibt man aber beide konstant am optimalen Punkt des 2.0, wird dieser weniger brauchen. Siehe auch der "Test" Prius gegen M3, dort war die Leistungsanforderung so hoch, dass der Prius weit außerhalb seines Bestpunktes betrieben wurde, der M3 fühlt sich dagegen in dem Bereich noch wohl.

Ein 8 Zylinder kann auch 45% Wirkungsgrad erzielen wenn man es drauf anlegt. Trotzdem wird er in seinem optimalen Fenster mehr verbrauchen als ein 4 Zylinder in seinem optimalen Fenster mit 42% als Beispiel.

Wie gesagt, der Wirkungsgrad allein, sagt rein gar nichts über den absoluten Verbrauch des Motors aus.

Nen M3 Motor mit nem Atkinson im Prius zu vergleichen ist schon eher eine Farce, dass der M3 sowas nötig hat um sich zu "profilieren"

Der Wirkungsgrad ist ja die Energie die der Motor aus dem Benzin gewinnt um diese in Bewegungsenergie umzuwandeln. Was er dann damit anstellt bezüglich Betrieb von Nebenaggregaten und was dann im Endeffekt an den Rädern ankommt ist nochmal eine ganz andere Geschichte.

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener zu zugeführter Energie. In diesem Fall die Energie an der Motorwelle im Verhältnis zur Energie im Kraftstoff. Schreibst du ja auch selber, der Anteil der Energie aus dem Kraftstoff, der in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Wer mehr Bewegungsenergie aus dem Liter Kraftstoff bekommt, kommt damit theoretisch eben weiter, bei 41% kommst du prinzipiell ein Prozent weiter als bei 40%. Ein Motor, der bei einem gegebenen Arbeitspunkt den höheren Wirkungsgrad erreicht, braucht in diesem Punkt also weniger Kraftstoff. Egal ob er einen oder 20 Zylinder hat oder einen oder 400 Liter Hubraum.

Ob dann in diesem Arbeitspunkt das gesamte Fahrzeug weniger braucht ist eine andere Frage, da kommen dann noch die Wirkungsgrade der Getriebe dazu und beim Hybrid auch noch die des elektrischen Antriebsstranges.

Der überwiegende Teil des Verbrauchsvorteil eines schwächeren Motors liegt jedoch, wie hier schon mehrmals dargelegt, daran, dass sein Bestpunkt näher am Leistungsbedarf im Alltag liegt.

Der Prius 4 braucht bei 120 kmh eine Motorleistung von 18,94kW. Der Corolla 2.0 braucht bei 120kmh 22,35kW.

Ich rede hier von GPS, nicht von Tacho Zahlen.

Ohne Berücksichtigung der Ausnutzung bestimmter Modi des Hybridsystems und bei normaler Fahrweise ohne möglichst lange die Geschwindigkeit konstant zu halten verbraucht der Prius 4 4,73l/100km. Der Corolla 5,34l/100km.

Selbst unter Berücksichtigung einer sehr konstanten Fahrt bei Reduzierung des Luftwiderstand bei hinterher fahren eines LKWs, bleibt der verbrauchsunterschied in etwa erhalten.

Der Corolla verbraucht im Mittel etwa 14% mehr als ein Prius. Verbraucht der Prius 2,8l/100km sind es im Corolla 3,2l/100km. Selbst bei niedrigen Geschwindigkeiten, wo der Luftwiderstand nicht wirklich zum Tragen kommt.

Im Mittel ist der 2.0 HSD 4 0,6l/100km durstiger als der 1.8.

Ich hatte gerade deutlich gemacht das der 2.0 motorisierung in der Corolla nur 0,2 bis 0,3 liter extra verbraucht, sowohl in the Praxis als WLTP tests. So die aussage als sei der HSD 2.0 4 etwa 0,6 liter durstiger als der 1.8 ist unsin. Das ist größtenteils auf andere sachen wie Ausstattung zurückzuführen.

Aber das der 2.0 ein höheren maximale Wirkungsgrad von 41% hat, sagt tatsächlich wenig. Zuerst weil der 1.8 Motor auch 40% erreicht, so dass das unterschied immerhin nur klein ist. Aber die 2.0 erreicht diese Wirkungsgrad bei ein höheren Leistung als der 1.8. Auf niedrige Leistung kann der 2.0 sicher unter der 1.8 fallen.

Es gab in diesem Forum ein Wirkungsgrad vs. leistung grafik für den 1.8 Motor. Ich habe mit die Information von Toyota versucht den 2.0 Hybrid motor darüber zu legen. (Gibt natürlich limitierte genauigkeit ohne exact zahlen von Toyota...)

Und tatsächlich, der 2.0 fallt in niedrigen Leistung regionen unter der 1.8.



Gehen wir von Aerodynamik vom Corolla TS aus, dann kann man diese Grafik in Wirkungsgrad vs. geschwindigkeit umrechnen. Das ist etwas anschaulicher für den praxis...



Und das stimmt überein mit was man erwartet, und in der praxis sieht. Auf niedriger geschwindigkeit ist der 1.8 im Vorteil. Auf der Autobahn bei höhe geschwindigkeit wird der 2.0 in Wirkungsgrad überholen.

Und das wird auch im Kraftstoffverbrauch der Fall sein. Aber es gibt dann noch kleine Unterschiede die die genaue geschwindigkeit wo dass passiert beeinflussen. zB. das gewicht der Motoren. Auch den unterschiedliche drehzahl der Motoren hat einfluss auf den energiefluss durch den eCVT, und deshalb die effizienz. So es ist gut möglich dass man die zwei Kurve noch mal um 10 km/h oder so verschieben muss.

Schlussfolgerung bleibt dieselbe. 2.0 ist optimal für den Autobahn, mit denselbe verbrauch als der 1.8, und viel höheren kraft und beschleunigung. Bei niedriger geschwindigkeit hat die 1.8 ein vorteil in Kraftstoffverbrauch.

Danke für die tolle Aufbereitung

Mit dem Fazit wäre ich vorsichtig, das ist ein Szenario mit Tempomat auf einer topfebenen Autobahn. Liegt die Last im Durchschnitt niedriger, ist der 1.8 wieder im Vorteil, liegt sie durchschnittlich höher, gewinnt der 2.0. Allerdings betrachten wir gerade nur den Wirkungsgrad des Benzinmotors, über den Gesamtwirkungsgrad incl. des elektrischen Antriebsstranges haben wir keine genauen Informationen, wie du ja auch selbst schreibst.

Man könnte aber auch mit dem 2.0 stärker beschleunigen, so dass die abgegebene KW im optimalen Bereich sind und der Rest in der Batterie gespeichert wird. Dann sind nur noch die Verluste im elektrischen System. Man kann also eventuell mit einem gleichen Verbrauch fahren.

Grundlegend muss ich aber sagen das mir das bessere Fahrerlebnis (z.B. einfach mal dicke Eier haben, wenn einer denkt da steht Hybrid drauf, der kann ja nicht) mir den Mehrverbrauch Wert sind.

Man kann den 2.0 nicht so sparsam bewegen wie den 1.8!

Ich habe beide HSD 4 über längere Zeit gefahren.

Gleiche Routen, gleiche Temperaturen, gleiche Durchschnittsgeschwindigkeiten.

Wenn wir von dauerhaft vmax zu 100% Strecke sehen, sieht es anders aus. Das ist aber der Unterschied zwischen Theorie und Praxis! Auser man vergleicht Corolla 2.0 gegen Prius 4 1.8. da wird bei höherem Tempo im Verhältnis der Corolla eher noch durstiger als der Prius!

Niemand fährt 100% Autobahn mit 100% vmax!

Wie gesagt, ich habe bei Hybrid Assistent schon Systemwerte von über 50% Wirkungsgrad erfahren durch mehrfache Nutzung der elektrischen Energie, die ja durch Bremsen als Beispiel wieder zurückgewonnen wird.

Dazu kommt der Unterschied, dass der 2.0 nicht wie der 1.8 arbeitet. Weder bei der Einspritzung (Saugrohr / Direkteinspritzung vs reiner Saugrohr Einspritzung) sowie bei der Art der Zündung (Atkinson vs D4S).

Der 2.0 ist auf Powerentfaltung ausgelegt. Der 1.8 auf Sparsamkeit getrimmt.

Hi!
Meine Frage bezieht sich auf den Corolla 2.0 Dynamic Force Motor. Arbeit dieser auch im Atkinson Zyklus?
Lg Bernhard

Laut en.m.wikipedia.org/wiki/Toyota_Dynamic_Force_engine können das die Dynamic Force Motoren.

Aber nicht nur.

...Also auch im "normalen" Otto Zyklus?