Für sowas gibt es Muscheldiagramme und daraus resultierend einen Bestpunkt, in dem der Verbrauch in Gramm Kraftstoff je erzeugter Kwh mechanischer Energie am niedrigsten ist und dann sind Linien mit gleichem Kraftstoffverbrauch eingezeichnet.
Der 1.8l Motor im Prius mit 99PS verbraucht weniger g/Kwh als der 1.0 Ecoboost von Ford.
Turbo oder nicht kann man da nicht pauschalisieren. Der Turbo bringt einem im Teillastbereich ja nichts. Wenn die Drosselklappe den Luftstrom begrenzt.
Beim Diesel ist das alles ein bisschen anders, aber hier sind wir beim Benziner.
Unter hoher Last hast du eine derart hohe Füllung, dass es zwangsläufig zum Klopfen kommt, außer man reduziert die Verdichtung. Reicht das nicht, muss man die Zündung auf später Stellen, denn der Druck steigt bereits, auch wenn die Flammfront den Punkt im Zylinder noch nicht erreicht hat. Frühere Zündsysteme waren da noch nicht so fortschrittlich, entsprechend haben Turbomotoren mehr verbraucht. Bei zu spätem Zundzeitpunkt, trifft der Verbrennungsdruck sozusagen zu spät auf den Kolben und mehr Energie entweicht als Wärme über das Auslassventil. (Diese Energie nutzt der Turbo, bringt einem aber nichts wenn man nicht mehr noch mehr davon braucht) Also steigt die Abgastemperatur. Um nun den Kat nicht zu zerstören, muss die Leistung reduziert werden oder enorm angefettet werden. Ein fettes Gemisch hat eine höhere Flammgeschwindigkeit. Daher bei schlecht ausgelegten Turbomotoren. Turbo läuft- Turbo säuft.
Mit der niedrigen Verdichtung, fehlt dir im Teillastbereich, ohne Ladedruck, der Brennraumdruck für einen effizienten Betrieb.
Ford ist da mit seinem 1.0 Ecoboost die extra Meile gegangen. Der Motor ist mit 11:1 für einen Turbomotor enorm hoch verdichtet und kann dennoch mit normalen 95er Betrieben werden. Was in der Steuerung gemacht wurde kann ich nicht sagen, wobei man davon ausgehen kann, dass die Nockenwellenverstellung dafür genutzt wird, mehr heiße Restgase aus dem Zylinder zu befördern wie bei Mazda.
Bleiben wir bei den mechanischen Dingen.
Der Motor hat eine sehr kleine Bohrung im Vergleich zum Hub. Wenn das Gemisch nun gezündet wird, ist der größte Abstand von der Zündkerze dadurch geringer. Wir erinnern uns, der Druck im Brennraum steigt bereits, obwohl die Flammfront noch nicht durchgebrannt ist und die Flammfront breitet sich von der Zündkerze aus aus. Daher gab es Motoren mit Doppelzündung, genau deshalb. Wenn der größtmögliche Abstand bei Zündung des Gemischs nun reduziert ist, kann man die Verdichtung erhöhen.
Auf der Abgasseite ist der Krümmer im Kopf integriert und in den Kühlkreislauf integriert und der Turbo ist nicht nur öl- sondern auch wassergekühlt. Damit kann man sehr lange Lambda 1 fahren. Selbst nach 20 Minuten Vmax standen immernoch 0.97-0.98 im Log und nur die KatTemperatur hat zum leichten fetten gezwungen. Der Motor arbeitet größtenteils im Homogenbetrieb, nur unter Volllast ohne Ladedruck wird in den Schichtladebetrieb gewechselt, um durch die langsamere Verbrennung des eher mageren Gemischs weiter entfernt von der Zündkerze, mehr Abgase in den Auslass zu bringen, um den Turbo auf Touren zu bringen, ohne HC Emissionen zu erzeugen und den Sprit Verbrauch zu erhöhen. Das weiß ich aus eigenen Logfahrten. Im Alltag verbraucht der Motor auch wahnsinnig wenig, für das was er ist und fährt sich auch wirklich gut. Wobei der mittlerweile durch Software beschnitten wurde, da das IB6 Getriebe Kernschrott ist oder besser gesagt die Kupplung.
Btw. Zur Reibungsreduzierung hat der Motor keine Ausgleichswelle, sondern fest definierte Unwuchten an der Schwungschweibe und der Kurbelwellenriemenscheibe.
Am Ende kommt der 1.8 Sauger im Prius im Bestpunkt mit weniger g/kwh aus als der 1.0Ecoboost. Dafür ist unteranderem der Atkinson-Zyklus verantwortlich. Abgesehen davon ist es der Wahnsinn was Toyota da hingestellt hat.
