Bei der Umwandlung von Energie in Leistung spricht man vom Wirkungsgrad. Dieser gibt die tatsächlich erbrachte Leistung im Vergleich zur zugefügten Energie an. Bei einem Verbrennungsmotor ist er relativ gering.
Verbrennungsmotoren haben einen hohen Energieverlust
- Ein Verbrennungsmotor bezieht die Energie aus dem Kraftstoff. Der Kraftstoff wird zusammen mit Luft verbrannt. Durch den Verbrennungsdruck werden die Kolben in Bewegung gesetzt. Dabei geht natürlich ein Großteil der zugeführten Energie verloren.
- Bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches entsteht Wärme. Das bedeutet, dass etwa ein Drittel der zugeführten Energie in Wärme umgewandelt wird.
- Bei der Bewegung der Kolben und anderer Komponenten im Motor entsteht Reibung. Dadurch geht ebenfalls ein Teil der Energie verloren.
- Damit ein Motor überhaupt funktionieren kann, muss er die Ventilsteuerung, die Kühlwasserpumpe, die Lichtmaschine und weitere Aggregate antreiben. Dadurch wird der Wirkungsgrad noch mehr reduziert. Letztendlich verbleibt in etwa ein Drittel der zugeführten Leistung übrig.
Der Wirkungsgrad verschiedener Motoren
- Ein herkömmlicher Benzinmotor hat einen Wirkungsgrad von etwa 30 %. Das heißt, er kann lediglich 30 % der Energie, die im Kraftstoff vorhanden ist, tatsächlich in Leistung umwandeln.
- Bei einem modernen Verbrennungsmotor mit einer Direkteinspritzung und einer elektronischen Motorsteuerung können schon bis zu 37 % der zugeführten Energie genutzt werden.
- Dieselmotoren können sogar bis zu 40% der Energie in Leistung umwandeln. Moderne Dieselmotoren mit einer Common-Rail-Einspritzung schaffen es, bis zu 45 % der zugeführten Energie auszunutzen.
Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors hängt also von der jeweiligen Kraftstoffart und der Technik ab.
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