Sägen unter Vollgas ist sicherer...

[Torben83]

Liefergrad:

Verhältnis der Frischladung zur maximalen Füllmenge bei einem Verbrennungsmotor.

Und ich verwechsel da was.

 

[Thomas.B]

@ Torben83:
Was meinst Du denn mit "Volllastband"? Die Kennlinien zum Verlauf von max. Leistung und Drehmoment über die Drehzahl werden bei Vollgas aufgenommen.
Ausführliche Daten zum Verbrauch oder Wirkungsgrad über die verschiedenen Last- und Drehzahlzustände haben wir für die Kettensägen leider nicht.
Die Sägenhersteller geben den Verbrauch üblicherweise in g/kWh an - bei Vollast, wobei sich jeweils fragt, ob bei max. Drehmoment oder max. Leistung, wenn es nicht dabei steht.

Bei meiner 62cm³-Chinasäge sind das 670g/kWh - schreiben sie jedenfalls.
Die gleiche Säge in einer Version mit weniger Leistung und Hubraum beginnt ab 570g/kWh (45cm³ und 1,8kW). Angaben über die Meßbedingungen gibt es nicht - sehr wahrscheinlich aber bei max. Drehmoment.
Umgekehrt sind das ca. 1,5kWh/kg
Der Heizwert von Benzin liegt zwischen 11,1...11,6 kWh/kg.
Das macht einen Gesamtwirkungsgrad von 13%. Tja, so ist das eben bei kleinen hochdrehenden Zweitaktmotoren einfachster Bauart.
Zum Vergleich: Ein aktueller Dieselmotor für Autos erreicht um die 200g/kWh (Wirkungsgrad > 40%) - das aber auch nur in einem wenig praxisrelevantem optimalem Betriebsbereich. Die entsprechenden Kennlinienfelder werden wegen ihres Aussehens oft auch Muscheldiagramm genannt; vielleicht mal als Suchberiff verwenden.

Die von mir gerne zum Vergleich herangezogene Husqvarna 455 Rancher schneidet verbrauchsmäßig wie erwartet durch die Schichtladungstechnik etwas besser ab:
447g/kWh bei max. Leistung und 496g/kWh bei max. Drehmoment lt. KWF-Messung.
Rechnerisch beträgt der Gesamtwirkungsgrad also 17,5%.
Allerdings weiß man nicht, wie die Werte zustande gekommen sind und ob die Meßverfahren vergleichbar sind. Nehmen wir es einfach mal an.

Abgesehen vom Betriebszustand hat die Abstimmung des Motors und insbesondere der Gemischaufbereitung großen Einfluß. Wenn man ohne Katalysator die EU-Richtlinie 2002/88/EG Stufe II erfüllen will, kommt eine Vollastanreichung schon mal nicht in Frage. Die würde ja auch die ganze schöne Magermixtechnik aushebeln.
Einfache gemischgeschmierte Zweitaktmotoren, wie sie in Kettensägen verwendet werden, dürfen bei hohen Drehzahlen wiederum nicht zu stark abgemagert werden. Primär könnte die Schmierung gefährdet sein. Ferner ist die Motorinnenkühlung reduziert, was zumindest zu hohen Stickoxidemissionen führen kann, aber auch den Motor gefährden kann. Schließlich besteht die Gefahr zu hoher Vollgasdrehzahlen ohne Last, wenn es keine andere "Notbremse" (Zündunterbrechung etc.) existiert - Laufeigenschaften bei realer Belastung mal außen vor.

Gibt man nicht (so oft) unnötigerweise Vollgas, sieht die ganze Sache deutlich freundlicher aus. So kann eine leistungsstärkere Säge, welche überwiegend im Teillastbereich betrieben werden kann und damit trotzdem günstige Kettengeschwindigkeiten erreicht, durchaus verbrauchsgünstiger sein, als eine leistungsschwächere Säge, welche überwiegend bei Vollast und dann eher im Bereich der max. Leistung betrieben wird bzw. werden muß.
Auf der anderen Seite steht freilich die Masse der Maschine.

Für die meisten Gelegenheitsnutzer von Kettensägen dürften diese Unterschiede im Benzinverbrauch nebensächlich sein. Wesentlich mehr Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit haben da sicher ein geringerer Verschleiß - vorrangig der Schnittgarnitur, aber auch der Säge insgesamt. Ferner ist man dann eher daran interessiert, mit einer Säge das komplette Spektrum der Sägearbeiten erledigen zu können.

@ HeikoB:
Der Liefergrad hat mit der Füllung bzw. der Vollständigkeit des Gasaustausches zu tun. Das ist gerade beim Zweitakter ein Thema für sich.

Es ist schon so: Bei den meisten Motoren liegt der maximale Wirkungsgrad in der Nähe des maximalen Drehmomentes bei beinahe Vollgas. Man muß unterhalb einer evtl. Vollastanreichung bleiben. Die Frage ist aber, was man mit der Leistung, die da üblicherweise geliefert wird, in einem PKW auf die Dauer anfangen soll. Entweder ist die Kiste elendig untermotorisiert oder man erreicht Geschwindigkeiten, die schon wegen des dabei resultierenden Luftwiderstandes nicht gerade sparsam sein können - die Verkehrssituation mal außen vor.
An dieser Stelle setzen im Fahrzeugbereich Downsizing, Zylinderabschaltungen, Hybridkonzepte usw. an.

Die TSI-Fahrer haben den alten Ro80-Wankelgruß wiederentdeckt? Traurig, traurig...

Mich interessiert in dieser Diskussion vorrangig der Arbeitsschutzaspekt. Wenn überhaupt ergibt sich daraus ein Begründung für die "Vollgasgeschichte".

Gruß
Thomas

 

[HeikoB]

Moin,

ich frage weil mir das komisch vorkam, aus sicht des Pkw. Wenn ich dort mit sagen wir 50km/h fahre und das in verschiedenen Gängen hab ich ja nicht bei der Drehzahl nahe dem höchsten Drehmomts ,was ja auch der Punkt der besten Zylinderfüllung ist, den besten verbrauch. Die geleistete Arbeit ist jdoch jedoch gleich. Wo ist hier mein Denkfehler?

Sorry fürs Offtopic aber man will ja nicht blöd sterben

@ Thomas:Bei den doppelt aufgeladenen TSI war es scon fast soweit

Gruß Heiko

 

[HeikoB]

Teillastbereich bin gerade selbst darauf gekommen

Gruß Heiko

 

[Der Bomber]

@schwarze Sonne
Bist du dir sicher mit der Lüfterarbeit?

Ist schon ein schönes Thema, allerdings wirklich schwer zu lesen. Ich hab an sich keine Probleme schnell mehrere Seiten zu lesen, auch wenn plötzlich vom Verbrauch geschrieben wird, aber Beiträge von Thomas.B hab ich bis jetzt noch nie in einem Rutsch lesen können....
Ist interessant zu lesen wie Halbgas und die damit verbundene niedrigere Kettengeschwindigkeit aber noch in richtigen Geschwindigkeitsband sind. Da ja der Verbrauch angegeben wurde und die Muschelkennfelder erwähnt wurden. Bezieht ihr euch auf den spezif. besten Verbrauch oder eben nicht?

Ich versuche so zu sägen das ich nicht müde werde und d.h. für mich keine unnötigen Zeitverluste, richtige Kettengeschwindigkeiten, wenig Vibrationen usw....

Achja wurde ev. mal ein Hersteller angeschrieben und nachgefragt?

 

[Thomas.B]

@ HeikoB:
Der maximale Wirkungsgrad und der reale Streckenverbrauch bei Teillast sind zwei unterschiedliche Dinge. Wenn man z.B. ein Kraftwerk betreibt, beliebig viel Strom verkaufen kann und der Brennstoff teuer ist, wird man versuchen, im Bereich des maximalen Wirkungsgrades zu bleiben. Abgesehen von wirtschaftlichen Überlegungen hinsichtlich des Verschleißes heißt das meistens "volle Pulle" und alles wird auf diesen einen Arbeitspunkt hin optimiert. Um den Vergleich nicht unnötig zu verkomplizieren, denken wir mal nur an sehr kleine Kraftwerke mit Kolbenmotoren - wie z.B. BHKW.
So etwas ähnliches geht in Verbindung mit Kolbenmotoren in großem Umfang noch bei Handelsschiffen auf großer Fahrt und vielleicht bei Güterzügen, die lange Strecken ohne Halt mit gleichbleibender Geschwindigkeit und Last (Steigungen/Gefälle) durchfahren können - vielleicht Eisenerzabbau in Australien. Das sind dann oft riesige Züge, die nur mit Mehrfachbespannung in Gang gebracht werden können. Ist die optimale Geschwindigkeit erreicht, werden alle Loks bis auf eine abgeschalten oder bei zusätzlichen Schiebeloks bleiben die vielleicht sogar zurück. Muß der Zug außerplanmäßig anhalten, wird es dann schwierig...
Bei Straßenfahrzeugen geht das natürlich nicht. Die Motoren müssen über einen weiten Leistungsbereich hinweg brauchbar sein. Den optimalen Wirkungsgrad gibt es aber nur bei mäßigen Drehzahlen und nahezu Vollgas. Ein üblicher Automotor liefert da aber schon 60...80% seiner maximalen Leistung und das sind auch bei Allerweltsautos schnell mal 100PS - genug für 180...200km/h. Da der Luftwiderstand im Quadrat mit der Geschwindigkeit wächst, kann das kein Sparprogramm sein. Der minimale Kraftstoffverbrauch bezogen auf die Strecke ist also ein Kompromiß. Man verläßt den optimalen motorischen Bereich zugunsten eines noch erträglichen Luftwiderstandes. Bei üblichen Autos liegt dieser Punkt irgendwo zwischen 60...90km/h. Bei 50 geht es gerade noch so. Schreibt man hingegen flächendeckend 30km/h in Ortschaften vor, wie das eine angeblich ökologische Partei so gerne möchte, steigen Verbrauch und Emissionen rapide ab. Aber vielleicht haben die Physikabwähler auch die Einnahmen aus Bußgeldern im Auge...

Zylinderabschaltungen sind bei Motoren mit wenigen Zylindern zumindest mit Komforteinbußen verbunden und Motoren mit vielen Zylindern sind zumindest teuer.

Plan B: Möglichst kleiner Motor, welcher für gelegentliche Events rüde aufgeladen wird. Eben das Downsizing. Wie Du selbst schreibst, ist das hinsichtlich der Lebensdauer oft enttäuschend - insbesondere, wenn man die Maximalleistung nicht als gelegentlich zu nutzenden Bonus versteht, sondern häufig abruft. Konstruktive Einsparungen und die Unvernunft der Fahrer tun dann ein übriges. Ein Turbo muß mehr als andere Motoren warmgefahren werden und man muß ihn vor dem Abstellen auch wieder "kaltfahren".

Plan C: Hybrid. Bei geringen Leistungsanforderungen und geladenem Akku steht der Verbrenner. Wenn er läuft, nutzt er einen großen Teil seiner Leistungsreserve im Rahmen des optimalen Wirkungsgrades zum Laden des Akkus. Die Maximalleistung steht nicht als Dauerleistung zur Verfügung. Die Technik ist teuer und zumindest bei einfacher und an der heutigen Großserientechnik orientierter Umsetzung schwer. Bei ein entscheidenden Technologien ist der Westen (EU+USA) hoffnungslos abgeschlagen und/oder viel zu teuer.

Um zu den Kettensägen zurückzukehren: Da hat ist keine diese Optionen geeignet. Trotzdem könnte man vieles machen. Für Technologien, die in mir vorstelle und die wirklich etwas bringen würden, fehlen aber im Westen die gleichen Technologien, wie für Hybrid- und Elektroautos.

Soweit war ich heute vormittag gekommen und jetzt erst gesehen, daß Du selbst den richtigen Ansatz gefunden hast. Nun lasse ich es mal drin, vielleicht hilft es eben jemandem anderem, die Zusammenhänge zu verstehen.

@ Der Bomber:
Was liest Du denn sonst so...?

Die Hersteller verweisen auf die Händler. Die Händler wissen es entweder nicht besser oder finden die propagierte verschleißbetonte Betriebsweise geschäftsfördernd. Das hatten wir schon. Vor dieser Seite ist kaum Aufklärung zu erwarten. Das wüßte dann ja auch wirklich fundiert erfolgen, um überzeugend zu sein.

Gruß
Thomas

 

[henniee]

Achja wurde ev. mal ein Hersteller angeschrieben und nachgefragt?

...

Das wüßte dann ja auch wirklich fundiert erfolgen, um überzeugend zu sein.

Ich habe diesbezgl. den Leiter des Fachressorts "Arbeitssicherheit und Qualifizierung" des KWF angeschrieben, warte auf Antwort.
Ob der regelmäßig seine Mails liest, bezweifele ich

 

[hainbuche]

Muss zugeben ich hab in diesem Beitrag nicht alles gelesen.

Auf dem Punktes des maximalen Drehmomentes eine Motorsäge zu betreiben kann zu instabilem Motorlauf führen, wenn der Sägenführer nicht versucht dies auszuregeln.

Also werden die Treibstoffverbrauchsdaten bei maximaler Leistung gemessen.

Das war euch ja sicher schon klar wo ihr mal Leistungsdiagramme gesehen und begriffen habt.

Beim Entasten kann das anders aussehen. Aber, wenn die Säge voll im Holz arbeiten soll, soll und kann die Leistung bringen, für die die gebaut ist. Beim Entasten ist eine höhere Kettengeschwindigkeit gefordert. Das ist die Leistung sekundär. Und, wenn der Zweig durch ist sollt ihr auch das Gas wegnehmen bis zum nächsten Zweig. Wie hier beschrieben, für diesen Betrieb sind zum Beispiel die Motorelektroniken der Husqvarna 560 und 562 ausgelegt. Da muss man von Gas um kurzfristig die maximale Drehzahl zu bekommen.

Was den Schnittschutz der Schutzkleidung betrifft. Die hilft bei auslaufender Kette. Wenn die Säge die volle Leistung bringt, reicht im Einzelfall der Schnittschutz der Hose nicht mehr ausreichend. Aber wer gibt denn noch Gas, wenn die Säge an der Hose zerrt

macht mal weiter
Hainbuche

 

[Knecht]

Gott nee wat langweilig...Schutzkleidung an,Kettensäge raus,Mischung drauf,RapsÖl rein und Gas...was macht ihr nen Film davon ist ja schrecklich...wenn die Säge nicht mehr geht ab zum Landmaschinenhändler/zweiradmechaniker.Alles kann man nunmal nicht selber machen...Drehzahlmesser hin oder her das reicht schon wenn man nicht genau die richtige Mischung getroffen hat und schon schmeißt die Maschine paar Umdrehungen mehr...aber deswegen gleich nen Klemmer?..vollsynthetische Öle verwenden, ja die kosten mehr aber bei Kettensägen nicht anders möglich.

Ps ließt sich wirklich fast keiner durch solchen langen Posts...

LG

Knecht

 

[Thomas.B]

@ henniee:
Falls Du den Herrn R. meinst, denn habe ich schon vor Tagen angerufen. Es war ein interessantes Gespräch, aber soviel ist nicht herausgekommen. Das steht auch schon im Forum; so mit "ausgewiesenen Fachmann".
Husqvarna redet nicht mit Privatkunden. Die sollen sich an die Händler wenden. Das habe ich auch schon berichtet.
Die netten Telefondamen von Stihl waren mit der Frage überfordert und haben mich gebeten, schriftlich anzufragen. Da warte ich noch auf eine Antwort. Nun waren die katholischen Südstaaten in der letzten Woche nur eingeschränkt arbeitsfähig - Feiertag, Brückentag, ein paar Überstunden oder alter Urlaub - zack, sind sie eine Woche weg... - ich rechne da also schon noch mit einer Anwort.

@ hainbuche:
Das mit dem instabilem Motorlauf kann ich nicht nachvollziehen. Bitte erkläre das mal genauer. Also schlimmstenfalls würgt man die Säge soweit ab, daß die Kupplung trennt. Das ist dann natürlich unschön. Aber irgendwie hat man das aber doch im Gefühl, Gehör und rechtem Zeigefinger - solange motormäßig Reserven zur Verfügung stehen. Mehr Gas geben und/oder Druck rausnehmen - wenn man schon eine Schnittgarnitur fährt, die "dienstgradmäßig" ein wenig hoch für die Leistung der Säge ist. Das ist bei den Chinasägen ja so ein Problem. Die Schwerter können ja gar nicht lange genug sein - obwohl es erstaunlichweise recht gut geht. Wie auch immer - ein Sicherheitsproblem erkenne ich da nicht.

Die Verbrauchsdaten werden auch bei max. Drehmoment gemessen; zumindest in den Prüfprotokollen des KWF, die henniee aufgestöbert hat.

Die Sache mit den selektiv begrenzenden Zündmodulen bei einigen Husqvarna-Modellen ist interessant. Man hat das Problem also durchaus erkannt und sichert sich gegen die Unvernunft der Kundschaft ab.

Das Sägen von "Gestrüpp" mit der KS ist gefährlich, weil sich schnell mal etwas einwickeln kann. Manche machen ja den Grobschnitt alter Hecken mit der KS - womöglich dann noch ohne PSA und auch schon mal über Kopf/Schulter oder auf einer Leiter turnend. Von Unfällen bei solchen Aktionen habe ich zwar noch nicht gehört, aber ich halte das für ziemlich gefährlich und natürlich ist es nicht erlaubt.
Aber wenn man im Wald einen Stamm freischneidet und das Kronenholz unterhalb einer gewissen Größe sowieso im Wald bleiben muß, sehe ich das Problem nicht so sehr. Aber der Einwand ist schon berechtigt. In dieser speziellen Betriebssituation ist eine hohe Drehzahl/Kettengeschwindigkeit ggf. von Vorteil - auch hinsichtlich der Sicherheit. Es wäre dann eine Frage der Massenträgheit: ehe sich ein Zweig irgendwo hinbiegen und Ärger machen kann, ist er auch schon durchgeschnitten. Trotzdem halte ich nichts davon, das Schwert der KS blind ins "Gemüse" zu halten und das Beste zu hoffen.

Gruß
Thomas

 

[acr]

interessanter thread , jedoch mit vielen halbwahrheiten wenns ins technische geht .

zuerst - vollast heisst nicht automatisch maximale drehzahl sondern jediglich voll durchgezogener gashebel ( voll geöffnete drosselklappe ) .

ja, jeder motor hat seinen besten spezifischen verbrauch im bereich des maximalen drehmoments UND vollgas ( was g/kwh angeht ) . nur sind mir keine daten zu drehmomentwerten, den dazugehörigen drehzahlen sowie spezifischen verbräuchen bei kettensägen bekannt. muscheldiagramme für kettensägenmotoren wären etwas zuviel des guten.

beim beispiel auto fährt man trotzdem umso sparsamer je langsamer man fährt weil die roll und luftwiderstände im quadrat anwachsen und eine wesentlich höhere rolle spielen als der sich je nach last und drehzahl ändernde wirkungsgrad eines verbrennungsmotors.

beim sägen grösserer stücke machen die meisten trotz vieler theoretischer diskussionen und meinungen in der praxis doch das gleiche : säge per halbgas freidrehend auf drehzahl bringen , ran ans holz, dann vollgas und den druck beim schneiden so justieren dass die drehzahl nicht zu weit gedrückt wird. und keiner macht sich gedanken über spezifische verbrauchswerte oder drehmomentkennlinien während die kette im holz steckt.

viele grüsse

 

[Thomas.B]

@ acr:
Wenn man schon den arroganten Halbwahrheitenspruch bringt, muß man dann aber auch richtig liefern - sonst wird es doch sehr peinlich. Bei Dir stellt sich zudem die Frage, ob Du den Thread überhaupt gelesen hast.

@ all:
Die Anfrage an Stihl wurde nicht adäquat beantwortet.

Zwischenzeitlich kam folgender hirnrissiger Spruch aus der Textbausteinsammlung:

"Um eine maximale Leistung des Triebwerks zu gewährleisten, ist das Gerät immer unter Volllast zu betreiben. Unsere STIHL Hochleistungsmotoren sind dazu ausgelegt, diese Anforderung zu erfüllen."

Das habe ich reklamiert. Antwort: Man hätte meine Frage an die zuständige Abteilung weitergeleitet.
Seit dem ist Ruhe und das ist Wochen her.
Tja - der Welt wichtigster Kettensägenhersteller weiß auch nicht, warum er solche Dinge in seine Bedienungsanleitungen schreibt.

Gruß
Thomas