[Auto] Drehmoment Frage [Archiv]

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Mosher

2013-09-03, 21:36:50

Ok, ich riskiere mal, mich zu blamieren.
Von Autos und Verbrennungsmotoren habe ich nicht so die Ahnung, interessiere mich aber immer mehr für die Technik dahinter usw.

Bei dieser Drehmomentgeschichte komm' ich einfach nicht weiter.
Ich fasse mal zusammen, was ich weiß (oder glaube, zu wissen) und welche Schlüsse ich bisher gezogen habe.

- Drehmoment entsteht durch die Kolbenbewegung, die an der Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgesetzt wird.
Physikalische Einheit NM. Das mit dem Hebel etc. ist mir alles bekannt.

richtig oder falsch?

- Je schneller sich die Kolben bewegen, desto schneller dreht sich doch die Kurbelwelle, richtig? In meiner primitiven Vorstellung ist der Zusammenhang zwischen Kolbenfrequenz und Kreisfrequenz der Welle direkt proportional.
Für mich bleibt die Frage:
Wie kommt das unterschiedliche Drehmoment bei verschiedenen Motoren zustande?
Verdichtung?

In meiner Vorstellung erzeugt ein Kolben, der gegen einen höheren Druck arbeitet, bei gleicher Frequenz wie ein Kolben, der gegen geringeren Druck arbeitet, ein höheres Drehmoment an der Welle.

An diesem Punkt bin ich mir schon sehr unsicher.

Und jetzt setzt es bei mir komplett aus, da sich in meiner Vorstellung die Drehbewegung der Kurbelwelle lediglich durch irgendwelche Zahnräder zu den Rädern fortsetzt.

Müsste das nicht bedeuten, dass lediglich die Winkelgeschwindigkeit der Welle eine Rolle für die Radbewegung spielt?

Meine Erklärung dazu wäre:
Liegt ein höheres Drehmoment an, steigt die Frequenz schneller.
Sprich: Für die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs reicht es, die Motordrehzahl und alle Übersetzungsverhältnisse, sowie den Radumfang zu wissen. (Mal abgesehen von mechanischen Verlusten)

Für die aktuelle Beschleunigung spielt das Drehmoment eine Rolle, da sich davon ableiten lässt, wie sich die Drehzahl im nächsten Moment ändern wird?

In diversen Autoforen wird zu diesem Thema immer herumgefachsimpelt und sich gegenseitig wiedersprochen, dass sich die Balken biegen und reine Formelherleitungen á la 7.-Klass-Physik helfen mir leider nicht zum Verständnis weiter.

Trage ich die Leistung und das Drehmoment eines Motors über der Drehzahl auf, so wird recht schnell deutlich, dass das Drehmoment der Ableitung der Leistung entspricht, was ziemlich genau der Vorstellung der Beschleunigung entspricht.
Drehmomentplateau= linear ansteigende Leistung über der Drehzahl
linearer Drehmomentanstieg innerhalb eines gewissen Drehzahlbereiches= quadratischer Leistungsanstieg.

Ja, ich weiß, ziemlich schwammig und unmathematisch formuliert, aber dafür war ich jetzt einfach zu faul.

Vielleicht macht sich ja jemand die Mühe, meine "Kenntnisse" auseinanderzupflücken und/oder mich aufzuklären, wo denn nun die technischen, mechanischen und physikalischen (in Form von Formeln) Zusammenhänge herzustellen sind.

Besten Dank im Voraus,

Mosher

FeuerHoden

2013-09-03, 22:05:44

Hilft es deiner Vorstellung wenn du den Faktor Gewicht mit ins Spiel nimmst? Es kommt nicht von ungefähr dass der Rasenmäher einen 2-Takt-Benziner hat, und man großen Kähnen Schiffsdiesel zum Einsatz kommen.
Willst du die gleiche Beschleunigung brauchst du pro Gewicht mehr Drehmoment. Die Drehzal des Motors selbst ist fast egal, sie ist nur ein Baustein davon wie sich das Drehmoment zusammensetzt.

Mosher

2013-09-03, 22:12:37

Ich kann mich mit der Vorstellung anfreunden, dass ein hohes Drehmoment für Beschleunigung nötig ist. Aber theoretisch könnte ich ein Schiff doch auch mit mit einem Minibenziner und einem 500-Gang-Getriebe auf Geschwindigkeit bringen. Es würde halt sehr sehr lang dauern.

Aber sind meine Vorstellungen aus dem 1. Post so weit korrekt oder sind da noch Denkfehler?

FeuerHoden

2013-09-03, 22:20:00

Denkfehler hab ich keine gefunden. Eine andere Analogie wäre ein LKW, hat ~16 Gänge, das ist ~3x soviel wie ein PKW, der LKW hat aber pro Gang nur einen Bereich von 300 U/Min bis wieder geschaltet werden muss. Der Minimotor wäre mehr mit schalten beschäftigt als mit der Beschleunigung wodurch er pro Gangwechsel die erlangte Beschleunigung wieder verlieren würde.

Der nächste Faktor ist die Trägheit. Du brauchst ein Anfangsdrehmoment um die Massenträgheit zu überwinden wenn du aus dem Stand anfahren willst.

Mosher

2013-09-03, 22:30:31

Ok, danke, das ergibt alles viel Sinn für mich und deckt sich größtenteils mit meinen eigenen Überlegungen.

Natürlich würde ein drehmomentschwacher 1.6l Benziner mit regulärem Getriebe und KFZ-üblichen Übersetzungen sofort absaufen, wenn ich versuche, eine so enorme Masse zu bewegen.

Nun, eigentlich denke ich, ist mir nun alles klar. Das passiert eben oft, wenn man seine Überlegungen in irgendeiner Form zu Papier bringt oder versucht, jemandem etwas zu erklären, wobei man selbst noch ein paar Lücken hat. Ich habe das Gefühl, die meisten hiervon haben sich nun geschlossen.

Vielen Dank für die Antworten. Ich freue mich dennoch über weitere Ergänzungen, falls jemandem danach ist.

Grüße,
Mosher

gasmeister

2013-09-03, 22:34:07

Drehmoment entsteht durch die Kolbenbewegung, die an der Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgesetzt wird.
Physikalische Einheit NM. Das mit dem Hebel etc. ist mir alles bekannt.

richtig oder falsch?

Richtig

Je schneller sich die Kolben bewegen, desto schneller dreht sich doch die Kurbelwelle, richtig? In meiner primitiven Vorstellung ist der Zusammenhang zwischen Kolbenfrequenz und Kreisfrequenz der Welle direkt proportional.
Für mich bleibt die Frage:
Wie kommt das unterschiedliche Drehmoment bei verschiedenen Motoren zustande?
Verdichtung?

Der Zylinderinnendruck (Kraft pro Fläche) ist direkt proportional zur Kolbenkraft und damit auch zum Drehmoment. Diesel- und Turbomotoren arbeiten mit höheren Innendrücken und haben deshalb mehr Drehmoment als nicht aufgeladene Motoren. Ansonsten gibt es noch Unterschiede bei der Gemischbildung je nach Einspritzart etc.

In meiner Vorstellung erzeugt ein Kolben, der gegen einen höheren Druck arbeitet, bei gleicher Frequenz wie ein Kolben, der gegen geringeren Druck arbeitet, ein höheres Drehmoment an der Welle.

Richtig, sofern beide Kolben die gleiche Fläche haben.

Und jetzt setzt es bei mir komplett aus, da sich in meiner Vorstellung die Drehbewegung der Kurbelwelle lediglich durch irgendwelche Zahnräder zu den Rädern fortsetzt.

Müsste das nicht bedeuten, dass lediglich die Winkelgeschwindigkeit der Welle eine Rolle für die Radbewegung spielt?

Die Getriebeübersetzung ist noch dazwischen, ansonsten ja. Motor dreht mit 6000rpm, Getriebeübersetzung 4, Achsübersetzung 5 - > Rad dreht mit 6000rpm/4/5 = 300 rpm.

Meine Erklärung dazu wäre:
Liegt ein höheres Drehmoment an, steigt die Frequenz schneller.
Sprich: Für die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs reicht es, die Motordrehzahl und alle Übersetzungsverhältnisse, sowie den Radumfang zu wissen. (Mal abgesehen von mechanischen Verlusten)

Für die aktuelle Beschleunigung spielt das Drehmoment eine Rolle, da sich davon ableiten lässt, wie sich die Drehzahl im nächsten Moment ändern wird?

Das Drehmoment wird am Rad wieder in eine Kraft gewandelt. Z.B. liegen am VM 100Nm an, Getriebeübersetzung wieder 4 und Achsübersetzung wieder 5: Drehmoment am Rad = 100Nm * 4 * 5 = 2.000Nm. Beträgt der Reifenradius ca. 33cm = 0.33m, dann errechnet sich die Kraft am Rad aus 2.000Nm/0.33m = 6.000N. Dann kannst du über F = m*a bzw. umgestellt a = F/m einfach die Beschleunigung ausrechnen. Beträgt das Fahrzeuggewicht incl. Drehmassezuschlag 1000kg, beschleunigen wir (in der Ebene und ohne sonstige Fahrwiederstände) somit mit 6000N/1000kg = 6 m/s².

Trage ich die Leistung und das Drehmoment eines Motors über der Drehzahl auf, so wird recht schnell deutlich, dass das Drehmoment der Ableitung der Leistung entspricht, was ziemlich genau der Vorstellung der Beschleunigung entspricht.
Drehmomentplateau= linear ansteigende Leistung über der Drehzahl
linearer Drehmomentanstieg innerhalb eines gewissen Drehzahlbereiches= quadratischer Leistungsanstieg.

Leistung = Winkelgeschwindigkeit * Drehmoment = Drehzahl * 2pi * Drehmoment, deine Aussagen stimmen also:biggrin:

Zephyroth

2013-09-03, 22:39:35

Uiiiii! Ich will! Ich will!

Scherz beiseite, ich denk' ich kann dir das alles ganz gut erklären.

Hebelwirkung und Drehmoment hast du ja schon richtig verstanden. Je größer der Hebelarm bei gleicher Kraft, desto höher das Drehmoment. Der Hub der Kurbelwelle ist nun dieser Hebelarm. Auf den Kolben drückt nun der Verbrennungsdruck. Je größer die Fläche auf die er drücken kann, desto höher die Kraft mit der der Kolben die Kurbelwelle dreht. Fassen wir zusammen, je größer die Kolbenfläche und je größer der Hebelarm, desto größer das Drehmoment. Nun entspricht der Hebelarm exakt dem Hub, die Kolbenfläche wird durch die Bohrung festgelegt. Somit haben wir alles zusammen, was dem Drehmoment zugute kommt: Hub und Bohrung oder anders Hubraum.

Das ist aber nur die halbe Wahrheit, denn es kommt auch auf den Druck an, mit dem der Kolben hinuntergedrückt wird. Diesen kann man auch über die Umdrehung mitteln, daher nennt man ihn auch Mittendruck.

Dieser Mittendruck hängt nun von der Motorbauart ab. Verdichtung, Anzahl der Ventile und Aufladung sind hier die wichtigsten Faktoren. Du kannst für höheres Drehmoment also den Mittendruck ändern, oder mehr Hubraum verbauen. Ebenso bleibt der (maximale) Mittendruck über die Drehzahl auch nicht konstant, sondern ändert sich. Das erklärt den Drehmomentverlauf.

Multipliziert man nun das momentane Drehmoment mit der Drehzahl erhält man die Leistungskurve.

So, genug für heute, morgen erzähl ich weiter... Da geht's dann ans Eingemachte :)

Grüße,
Zeph

Mosher

2013-09-04, 00:32:35

Danke Gasmeister, danke Zephyroth.

@ Zephyroth: Danke für die detaillierte Erklärung. Ich denke aber, du brauchst dir die Mühe nicht zu machen, tiefer in die Materie einzusteigen, die sich mit den Vorgängen in den Zylindern befasst.

Das ist mir so weit alles klar genug, um greifbar zu sein. Berechnet habe ich solche Dinge in der Schule und im Studium schon das ein- oder andere Mal.
Was für mich noch interessant ist, sind Begriffe rund um den Turbo in Zusammenhang mit Leistung, Effizienz, Drehmomentkurve etc.

Versteh' mich nicht falsch. Ich weiß deine Bemühung zu schätzen, aber sie gehen ein klein wenig an meiner Fragestellung vorbei.
Interessant wäre es sicher, zu lesen, was du schreiben willst, aber wegen mir brauchst du dir die Mühe nicht machen.

x-force

2013-09-04, 00:34:52

obwohl prinzipiell bekannt freu ich mich
:popcorn:

Zephyroth

2013-09-04, 09:26:05

Was für mich noch interessant ist, sind Begriffe rund um den Turbo in Zusammenhang mit Leistung, Effizienz, Drehmomentkurve etc.

Und genau da wollte ich fortsetzen, das was im Zylinder passiert interessiert nicht weiter. Denn die ganzen Mißverständnisse zum Thema "Drehmoment" passieren nicht dort. Da drinnen verbrennt etwas, der Druck steigt, voila wir haben Drehmoment. Mehr gibt's dazu nicht zu sagen.

Die abgegebene Leistung eines Motors ergibt sich aus dem anliegenden Drehmoment und der Drehzahl. Für mehr Leistung kannst du nun die Drehzahl oder das Drehmoment erhöhen. Dazu gibt's verschiedene Wege:

Hubraum: Habe ich vorher schon erklärt, mehr Hubraum bei gleichem Mittendruck ergibt mehr Drehmoment. Folglich auch mehr Leistung.

Drehzahl: Auch naheliegend, ein Motor der 8000U/min bei 100Nm liefert, hat mehr Leistung als ein Motor mit 6000U/min und 100Nm. Problem dabei, die Belastungen im Motor steigen mit dem Quadrat der Drehzahl. Abgesehen davon sind solche Sportaggregate im Alltag nicht so gut zu bewegen.

Diese beiden Methoden haben eines gemeinsam, sie verarbeiten pro Zeiteinheit mehr Luft und Sprit. Folglich kommt mehr Leistung raus. Und das bringt uns zum

Turbolader: Dieser verdichtet die Luft und presst sie in die Zylinder. Da hier nun mehr Sauerstoff ist, kann mehr Sprit verbrannt werden. Dies ergibt mehr Mittendruck und somit mehr Drehmoment.

Der Turbolader selber hat einen relativ engen Drehzahlbereich in dem er gut funktioniert. Verbaut man eine große Turbine, dann springt er später an, kann aber die hohen Abgasströme bei hohen Drehzahlen verarbeiten. Das ergibt maximale Leistung (da das größte Drehmoment bei hohen Drehzahlen anliegt), aber wenig im Drehzahlkeller. Daher verbaut man bei den PKW's überwiegend kleine Turbinen, die schon bei 1500U/min voll mitlaufen, dafür aber bei etwa 4000U/min mit dem mehr an Abgasen nichts mehr anfangen können. Dabei steigt zwar noch die Drehzahl, aber der Ladedruck sinkt. Der typische Drehmomentverlauf eines solchen Motors teilt sich somit in zwei Betriebsarten:

Konstantes Drehmoment: Der Turbo liefert früh den vollen Ladedruck und der Motor somit ein konstantes Drehmoment. Beim Benziner ist das typischerweise von 1500-4000U/min, beim Diesel 2000-3000U/min.

Konstante Leistung: Der Turbo hat seine maximale Fördermenge erreicht, mehr Luft passt nicht durch. Dh er liefert nun einen konstanten Luftstrom an den Motor, der aber die Drehzahl ändert. Das hat zur Folge, das nun der Ladedruck genau um den Betrag sinkt, den der Motor höher dreht. Wie ich vorhin schon erklärt habe, hängt die Leistung sehr stark an der durchgesetzten Luftmenge. Da diese konstant ist, ist auch die abgegebene Leistung konstant. Beim Benziner ist das typischerweise zwischen 4000-7000U/min und beim Diesel zwischen 3000-4500U/min.

Nun kommen wir zur Effizienz eines Turbomotors. Diese ist theoretisch (und inzwischen auch in der Praxis) höher, als die eines reinen Saugers. Dafür gibt es mehrere Gründe:

Arbeit beim Ansaugen: Beim Saugmotor muß der Motor die Leistung aufbringen um die Zylinder mit Luft zu füllen. Beim Turbomotor tritt die Luft schon mit Überdruck ein, das führt dazu, das sogar im Ansaugtakt Arbeit verrichtet werden kann, wenn der Motor günstig ausgelegt ist.

Höhere Systemverdichtung: Bei Wärmekräftmaschinen ist die Verdichtung für die Effizienz ausschlaggebend. Ein Saugmotor hat seine feste geometrische Verdichtung (z.B.: 10:1), deren Maximum (bei Benzinern) von der Klopfgrenze bestimmt wird (~12:1, dann ist Sense). Der Turbolader liefert nun aber einen Ladedruck von 0.8bar, bevor die Luft vom Kolben verdichtet wird. Somit ergibt sich eine Systemverdichtung von (1+Ladedruck) x geometrischer Verdichtung = (1 + 0.8) x 10 = 18. Für einen Benziner ist dies zu hoch, deswegen haben Turbos eine durchwegs kleinere geometrische Verdichtung als die turbolosen Kollegen. Hier wäre 9:1 ein guter Ansatz, das ergibt dann 16:1. Obwohl durchwegs höher als das von mir genannte Maximum von 12:1 ist dies zu beherrschen durch den

Ladeluftkühler: Verdichtet man Luft (egal wie) wird sie wärmer. Der Sauger hat nicht die Möglichkeit die Luft nach der Verdichtung zu kühlen. Sehr wohl aber der Turbomotor. Nach dem Lader hat die Luft etwa 80-150°C (je nach Ladedruck), durch den LLK bringt man die Temperatur wieder auf ca. 60°C runter. Somit kann ich nochmal ordentlich verdichten, ohne das die Temperatur auf Werte ansteigt die den Sprit vorzeitig zünden. Gleichzeitig steigt die Dichte der Luft, was nochmals Leistung bringt.

Zusätzlich positiv auf die Effizienz wirkt sich das niedrige Drehzahlniveau der Turbos aus. Reibungsverluste werden so minimiert. Es bringt aber nicht wirklich was, den Motor zu untertourig zu fahren, wo der Turbo noch nicht arbeitet. Denn dann sinkt die Systemverdichtung (durch den fehlenden Ladedruck) und somit die Effizienz...

Ich hoff' ich konnte weiterhelfen :)

Grüße,
Zeph

Piffan

2013-09-04, 13:04:02

Moe Hammett

2013-09-04, 13:06:12

Man sollte nicht unerwähnt lassen, dass VW kein Drehmoment erzeugt, weil die Autos in der Werkstatt stehen. Am meisten Drehmoment haben japanische Sportwägen aus den 80er Jahren und exotische, englische Roadster - aber nur wenn sie über einen Alpenpass gefahren werden. Die ein oder andere Ethanolverbindung erzeugt auch Drehmoment (beim Fahrer, nicht beim Auto). Mehr muß man dazu nicht wissen.

Eco

2013-09-04, 13:53:43

Jetzt habe ich auch ne Frage: Es wird ja oft empfohlen, in möglichst hohen Gängen zu fahren bzw. mit geringer Drehzahl. Soll Sprit sparen......Ist dem wirklich so oder gibts ne Schmerzgrenze? Ich glaube, dass ne geringe Drehzahl Reibungsverluste mindert, aber das Drehmoment hat eine Kurve, es gibt da diesen "drehfreudigen" Bereich. Sollte man nicht im drehfreudigen Bereich bleiben?

Solange man nicht beschleunigt, ist es sinnvoll, mit möglichst geringer Drehzahl zu fahren, solange der Motor nicht anfängt zu stottern. Beschleunigen bei zu geringer Drehzahl ist dann allerdings eher schlecht für den Motor, da er übermäßig belastet wird.

Noch so was: Diesel gelten als sparsam. Die laufen bekanntermaßen tieftourig mit hohem Drehmoment. Kommt hier der Spareffekt durch die geringe Abwärme oder woher?

Liegt primär am höheren Energiegehalt von Dieselkraftstoff.

Man sollte nicht unerwähnt lassen, dass VW kein Drehmoment erzeugt, weil die Autos in der Werkstatt stehen. Am meisten Drehmoment haben japanische Sportwägen aus den 80er Jahren und exotische, englische Roadster - aber nur wenn sie über einen Alpenpass gefahren werden. Die ein oder andere Ethanolverbindung erzeugt auch Drehmoment (beim Fahrer, nicht beim Auto). Mehr muß man dazu nicht wissen.
:up:

Zephyroth

2013-09-04, 15:48:27

Jetzt habe ich auch ne Frage: Es wird ja oft empfohlen, in möglichst hohen Gängen zu fahren bzw. mit geringer Drehzahl. Soll Sprit sparen......Ist dem wirklich so oder gibts ne Schmerzgrenze? Ich glaube, dass ne geringe Drehzahl Reibungsverluste mindert, aber das Drehmoment hat eine Kurve, es gibt da diesen "drehfreudigen" Bereich. Sollte man nicht im drehfreudigen Bereich bleiben?

Das hängt wieder sehr vom Motor und den Übersetzungen ab. Um das genau zu beantworten, müßtest du dir das Muscheldiagramm (Verbrauchskennfeld) des jeweiligen Motors ansehen. Da sieht man dann, ab wo der Verbrauch wieder steigt. Nur ist's sehr schwer an diese Diagramme ranzukommen.

Wie Eco schon geschrieben hat, zum Beschleunigen sollte der Motor gesund klingen und nicht so, als könnte man jeder Zündung die Hand schütteln. Er sollt zügig hochdrehen und dabei nicht zu tief brummen. Ist eine Gefühlssache, aber man merkt imho schon recht deutlich, wo ein Motor sich unwohl fühlt. Bei den Benzinern ist das Pi x Daumen etwa 2000U/min und beim Diesel etwa 1500U/min (wobei da bei den meisten der Turbo noch nicht recht läuft).

Noch so was: Diesel gelten als sparsam. Die laufen bekanntermaßen tieftourig mit hohem Drehmoment. Kommt hier der Spareffekt durch die geringe Abwärme oder woher?

Zum ersten mal von den ca. 8% mehr Energiegehalt pro Liter gegenüber dem Benzin. Zum zweiten von der höheren Systemverdichtung (geometrisch etwa 16:1, Ladedruck je nach Leistung bis 1.5bar, macht insgesamt 40:1). Der Diesel leidet eben nicht am Problem des Klopfens. Diese hohe Systemverdichtung ist auch der Grund für die niedrigen Abgastemperaturen. Und zum dritten hast du noch die niedrigeren Drehzahlen, die die Reibungsverluste minimieren.

Grüße,
Zeph

Distroia

2013-09-04, 15:59:23

Willst du die gleiche Beschleunigung brauchst du pro Gewicht mehr Drehmoment. Die Drehzal des Motors selbst ist fast egal, sie ist nur ein Baustein davon wie sich das Drehmoment zusammensetzt.

Genau das ist es, was die meisten falsch verstehen.

Das Drehmoment alleine hat eben keine Bedeutung für die Beschleunigung. Wichtig wird das Drehmoment nur im Zusammenhang mit der Drehzahl, denn Drehzahl mal Drehmoment ist Leistung und nur die entscheidet über die Beschleunigung.

Das ganze wurde hier im Forum auch schon mehrmals und auf unterschiedliche Arten erklärt.

Man kann sich klar machen, dass es gar nicht anders geht, wenn man den Zusammenhang zwischen Leistung und Energie betrachtet. Beschleunigung heißt, Bewegungsenergie in das Fahrzeug stecken (E=1/2 mv²). Die Bewegungsenergie abgeleitet nach der Zeit ergibt Leistung. Das heißt, die Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt gibt an, wie "schnell" Bewegungsenergie in diesem Moment in das Fahrzeug gesteckt wird.

Dass das Drehmoment entscheidend für die Beschleunigung sein soll, widerspricht auch dem Energieerhaltungssatz. Du kannst das Drehmoment theoretisch beliebig steigern, ohne den Energieverbrauch zu erhöhen. Wenn man wirklich nur durch Erhöhung des Drehmoments schneller beschleunigen könnte, könnte man auch theoretisch beliebig schnell beschleunigen, ohne die Leistung (und damit, über die Zeit, auch die reingesteckte Energie) zu erhöhen.

Zephyroth

2013-09-04, 16:16:42

Jede einzelne Radschraube wird mit etwa 140Nm angezogen, das ergibt bei mir pro Rad 700Nm, das mal vier, boah, sind 2800Nm, die permanent vorhanden sind. Trotzdem rührt sich mein Auto nicht von der Stelle...

Was ich damit sagen will, es kann Drehmoment vorhanden sein, ohne das dabei Energie entsteht, bzw. abgegeben wird.

Grüße,
Zeph

Eco

2013-09-04, 16:30:31

Das ist doch nicht vergleichbar, das Drehmoment der Radschrauben wurde beim anziehen aufgewendet, inkl. der Leistung/Energie, die dafür nötig war/ist.
Wie will man denn das Motordrehmoment beliebig (!) erhöhen (bei einer bestimmten Drehzahl), ohne Energie reinzustecken? Ich dachte, das Drehmoment kommt vom Kolbendruck (der ja durch die Verbrennung entsteht), also muss man dafür das Kraftstoff/Luftgemisch vergrößern, oder nicht?

StefanV

2013-09-04, 16:37:55

Willst du die gleiche Beschleunigung brauchst du pro Gewicht mehr Drehmoment.
Nein, Leistung.
Drehmoment alleine bringt dir mal gar nix. Was du willst, ist Leistung. DIe ist für die Beschleunigung verantwortlich.

Bzw das Raddrehmoment, womit wir aber wieder beim Getriebe, Übersetzung und der Leistung wären...

Distroia

2013-09-04, 16:43:26

Wie will man denn das Motordrehmoment beliebig (!) erhöhen (bei einer bestimmten Drehzahl), ohne Energie reinzustecken? Ich dachte, das Drehmoment kommt vom Kolbendruck (der ja durch die Verbrennung entsteht), also muss man dafür das Kraftstoff/Luftgemisch vergrößern, oder nicht?

Das Drehmoment kommt nicht nur vom Kolbendruck, sondern man benötigt noch die Kolbenfläche. Das ist aber schon wieder zu kompliziert gedacht. Man kann sich das ganze auch über einfachste physikalische Zusammenhänge herleiten, ohne sich genauer mit dem Aufbau des Motors zu beschäftigen.

Ich habe nicht gemeint, das Motordrehmoment bei einer bestimmten Drehzahl beliebig zu erhöhen (dadurch würde ja auch die Leistung steigern), sondern die Drehzahl zu senken und das Drehmoment zu erhöhen. So könnte man theoretisch das Drehmoment beliebig erhöhen. Praktisch gesehen bekommt man natürlich irgendwann Probleme, wenn man versucht einen immer langsamer drehenden Motor zu bauen.

Was ich genau meinte: Stell wir uns vor wir bauen einen Motor, der extrem langsam läuft, aber ein riesiges Drehmoment hat. Stellen wir uns jetzt vor, dieser Motor würde nicht mehr Benzingemisch verbrauchen als ein "normaler" Motor. Wieviel Benzingemisch der Motor verbraucht, limitiert die maximale Leistung (Energieerhaltungssatz). Wenn das Drehmoment jetzt entscheidend wäre für die Beschleunigung, würde dieser Motor beliebig (je nachdem, wie niedrig man die Drehzahl bekommt) schnell beschleunigen, ohne dass sich der Energieverbrauch ändern würde. Das würde den Energieerhaltungssatz verletzen.

Ich hoffe irgend jemand kann mir folgen. :freak:

mallkuss

2013-09-04, 20:08:10

ich fand das hier immer ganz gut: http://www.juergen-tiegs.de/up/fachbeitrag_u.pdf auch weil da mein Auto drin vorkommt :biggrin:

R300

2013-09-04, 22:01:01

Der Artikel ist super.^^ Den kann man schön den Leute vorlegen, die meinen, dass ihr Diesel alle Benziner wegrockt, weil die Benziner weniger Drehmoment haben. ;D

Argo Zero

2013-09-04, 22:09:09

Also ich behaupte mal mit ein wenig Grundintelligenz sollte man wissen das Leistung beim Auto maßgeblich dafür verantwortlich ist ein Auto "wegzurocken" oder kaufen die ihr Auto auch nach Drehmoment und nicht nach den PS.

Eco

2013-09-04, 22:41:50

Vielleicht nach beidem? ;)
Viel Drehmoment bei unteren Drehzahlen bedeutet ja auch bereits vergleichsweise viel Leistung in dem Bereich.

Argo Zero

2013-09-04, 22:50:24

Hier wird wahrscheinlich mit "wegrocken" der Schwanzvergleich an der Ampel angesprochen. Da hat der Benziner seine Start-Drehzahl bei beispielsweise 3.600 u/min und der Diesel bei 2.200 u/min.
Beim Diesel ists wahrscheinlich sogar schwieriger weil durch das viele Drehmoment der Optimalbereich im Bereich von 100-200u/min liegt. Beim Benziner hat man da etwas mehr Luft bzw. man versaut nicht gleich den Start bei etwas zu viel Drehzahl.
Aber mal ehrlich: Wen interessiert das außer die paar verrückte denen das Spaß macht an der Ampel... ;)

Mosher

2013-09-04, 23:08:09

Ok, Schiller, ich nehme alles zurück.
Dieser Thread entwickelt sich verdächtig schnell zum Autothread(tm)

Eco

2013-09-05, 09:25:19

Beim Diesel ists wahrscheinlich sogar schwieriger weil durch das viele Drehmoment der Optimalbereich im Bereich von 100-200u/min liegt.
Moderne Diesel haben schon ein etwas größeres, optimales Drehzahlband:

http://www.alle-autos-in.de/img/448px/jwo20111009233458.jpg

Mein aktueller Diesel schaffts sogar über den Bereich von knapp 1300 Umdrehungen. ;)

Dieser Thread entwickelt sich verdächtig schnell zum Autothread(tm)
Du hast den Thread mit einer Autofrage eröffnet und wunderst Dich, dass es ein Autothread wird? :uconf3:

Zephyroth

2013-09-05, 09:45:30

Verglichen mit dem schönen, flachen Drehmomentverlauf eines Saugbenziners ein Witz. Mein Prelude zog zwischen 2500-5500, mein Accord zwischen 2000-5000, der Integra sogar zwischen 3000-8500.

Mein CX-7 mit Turbobenziner fängt bei 2500U/min an, dafür ist's bei etwa 5000 schon wieder Ende. Ist auf dem Papier kein großer Unterschied zum Prelude, aber wo dieser unter 2500 noch zumindest 80% seines Drehmoments bringen konnte, kommt man mit dem CX-7 gar nicht vom Fleck. Denn ohne den Turbo bleiben von den 380Nm nur mehr etwa 200, solange der Turbo nix tut...

Grüße,
Zeph

Annator

2013-09-05, 10:17:13

Ok, Schiller, ich nehme alles zurück.
Dieser Thread entwickelt sich verdächtig schnell zum Autothread(tm)

Finde ich nicht schlecht. Ich mag die Autothreads im 3DC. :)

Eco

2013-09-05, 11:12:01

Hätte auch nix gegen ein Unterforum. ;)

Annator

2013-09-05, 11:23:49

Hätte auch nix gegen ein Unterforum. ;)

Erstellst eine Petition?

StefanV

2013-09-05, 11:43:09

Moderne Diesel haben schon ein etwas größeres, optimales Drehzahlband
Würd eher sagen, dass der einen (viel) zu kleinen Turbo hat...

iDiot

2013-09-05, 11:46:55

Würd eher sagen, dass der einen (viel) zu kleinen Turbo hat...
Das ist ein 105PS-Diesel, der soll untenrum nicht lahm sein - und kein Sportmotor. Ein großer Turbo wäre kontrapoduktiv.

Eco

2013-09-05, 11:50:04

Das war nur irgendein Beispiel, dass Diesel nicht nur in einem 100-200 U/Min-Bereich ihr max. Drehmoment haben.
Erstellst eine Petition?
Lieber nicht, auf das Diesistein3dgrafikundkeinautoforum-Geflame habe ich wenig Lust... ;)

Player18

2013-09-05, 12:38:47

Mosher

2013-09-05, 13:25:05

Du hast den Thread mit einer Autofrage eröffnet und wunderst Dich, dass es ein Autothread wird? :uconf3:

Es ging mir mehr darum, wie schnell eine Technikfrage wieder zu einer Glaubensfrage wird, wenn die Beteiligung entsprechend ist.

Eco

2013-09-05, 13:30:57

Es ging mir mehr darum, wie schnell eine Technikfrage wieder zu einer Glaubensfrage wird, wenn die Beteiligung entsprechend ist.
Ich weiß, dass es Dir darum ging (das tm war schon eindeutig). Trotzdem wundert es mich, dass es Dich wundert. :freak:

StefanV

2013-09-05, 13:40:18

Das ist ein 105PS-Diesel, der soll untenrum nicht lahm sein - und kein Sportmotor. Ein großer Turbo wäre kontrapoduktiv.
Und warum verteidigst du die Entscheidung, hier einen kleinen Turbo zu nehmen, so wehement? Und welchen Unterschied macht es, ob wir von einem 105 oder 210PS Motor reden?!

Mosher

2013-09-05, 13:42:56

Ich weiß, dass es Dir darum ging (das tm war schon eindeutig). Trotzdem wundert es mich, dass es Dich wundert. :freak:

a ist was dran. Jetzt wo du es sagst, wundert es mich auch wenig.
Naja, die Hoffnung stirbt zuletzt.

#44

2013-09-05, 14:12:34

Und warum verteidigst du die Entscheidung, hier einen kleinen Turbo zu nehmen, so wehement?
Zwei knappe Sätze im einzigen Posting zum Thema sind wehementes verteidigen?

Und welchen Unterschied macht es, ob wir von einem 105 oder 210PS Motor reden?! Das der Durchschnittsfahrer eher zum Ersten greift wegem Verbrauch, während der sportliche Fahrer eher den Zweiten nimmt wegen der Leistung?
Und dass die Hersteller das Drehzahlband auf diese Anforderungsprofile zuschneiden, damit die Motoren sich auch so nutzen lassen?

iDiot

2013-09-05, 14:22:44

Und warum verteidigst du die Entscheidung, hier einen kleinen Turbo zu nehmen, so wehement? Und welchen Unterschied macht es, ob wir von einem 105 oder 210PS Motor reden?!
Weil es ein Brot-und Buttmotor ist, ein Turboloch wie beim Evo ist für Frauchen beim Einkaufen oder im täglichen Großstadtverkehr eher unlustig.

Eco

2013-09-05, 14:31:31

Weil es ein Brot-und Buttmotor ist,
Oh oh, Freudscher Verschreiber? ;)

drdope

2013-09-05, 14:39:29

Es ging mir mehr darum, wie schnell eine Technikfrage wieder zu einer Glaubensfrage wird, wenn die Beteiligung entsprechend ist.

Glaubensfrage ist sicher zu extrem formuliert... eher eine Frage des persönlichen Geschmacks/der persönlichen Präferenzen.
:smile:

Zephyroth

2013-09-05, 15:25:59

Und warum verteidigst du die Entscheidung, hier einen kleinen Turbo zu nehmen, so wehement? Und welchen Unterschied macht es, ob wir von einem 105 oder 210PS Motor reden?!

Wie ich schon vorher schrieb, das Drehzahlband, in dem der Turbo gut funktioniert ist nicht sonderlich breit. Aber man kann es verschieben.

Der typische Autofahrer benutzt das Drehzahlband oberhalb von 3500U/min nicht wirklich, daher ist es wichtig bis dorthin vollen Ladedruck zu haben. Also wurden die heutigen Alltagsturbos dahingehend eingestellt, das sie Power zwischen 1500-4000U/min haben, was dahinter kommt ist egal.

Im Gegenteil, es passt absolut perfekt. In Deutschland freut man sich über den geringen Hubraum und hat das Drehmoment, das früher nur ein ausgewachsener 3l-6-Zylinder hatte, in Österreich freut man sich das ein derartiger Motor "nur" 140PS, statt der üblichen 220PS hat.

Der Alltagsfahrer wird mit 6-Zylinder-Leistung im unteren Drehzahlbereich versorgt und er zahlt weniger Steuern und Sprit.

Der Bereich, der uns Enthusiasten interessiert, den würde Ottonormalverbraucher nichtmal nutzen, hätte er einen tätsächlichen 3l-V6 unter der Haube, denn den dreht er auch nicht weiter als 3500U/min...

Grüße,
Zeph

x-force

2013-09-05, 15:56:17

da sollte man bei 4k den limiter setzen, mutti mehr garantie für ihren asthma-motor geben und hätte nebenbei noch mehr "sportliches gefühl" weil der extrem zähe bereich nicht mehr befahren wird.

No.3

2013-09-05, 16:33:38

Verglichen mit dem schönen, flachen Drehmomentverlauf eines Saugbenziners ein Witz. Mein Prelude zog zwischen 2500-5500, mein Accord zwischen 2000-5000, der Integra sogar zwischen 3000-8500.

Mein CX-7 mit Turbobenziner fängt bei 2500U/min an, dafür ist's bei etwa 5000 schon wieder Ende.

Ich hab schon mehrfach gelesen, dass Turbomotoren (Benzin) nicht so drehfreudig seien wie Sauger (mein 1,2L Turbo geht bei 5500 in den Begrenzer, ich hatte aber den Eindruck dass noch mehr ginge und der Motor auch mehr wollte).
Woher kommt das? Liegt das nur daran, dass ab einem bestimmten Punkt die Turbine zu klein ist und nicht mehr genug Luft heranschafft? (Bi-Turbo kennt man ja, gibts auch Tri-Turbos? :biggrin:)

iDiot

2013-09-05, 16:36:37

(Bi-Turbo kennt man ja, gibts auch Tri-Turbos? :biggrin:)
BMW 3l Diesel ;-)

klutob

2013-09-05, 16:44:29

Ich hab schon mehrfach gelesen, dass Turbomotoren (Benzin) nicht so drehfreudig seien wie Sauger (mein 1,2L Turbo geht bei 5500 in den Begrenzer, ich hatte aber den Eindruck dass noch mehr ginge und der Motor auch mehr wollte).
Woher kommt das? Liegt das nur daran, dass ab einem bestimmten Punkt die Turbine zu klein ist und nicht mehr genug Luft heranschafft? (Bi-Turbo kennt man ja, gibts auch Tri-Turbos? :biggrin:)

Der Druck des Turbos ist kein Problem, die Motoren sind halt auf relativ kleine Drehzahlen ausgelegt (Thermischer Haushalt/Ventildurchmesser/Bohrung-Hubverhältniss) um 1. den Verbrauch zu reduzieren und 2. schon ab niedrigen Drehzahlen hohen "Punch" bereitzustellen.
Die Motoren könnten mechanisch gesehen durchaus höher drehen, allerdings versagt die Kühlung (Ladeluft/Öl/Wasser) und der Wirkungsgrad sinkt. MAn braucht heute auch nicht mehr den riesen Drehzahlbereich, um ansprechende Fahrleistungen (Vmax) zu erzielen, da hilft die immer größer werdende Ganganzahl in den Automatikgetrieben ungemein.

Argo Zero

2013-09-05, 17:32:21

Den Mythos das Turbomotoren keine Drehzahl ab können hat man wohl VW zu verdanken :biggrin:
Kommt halt auf den Motor an. Beim N14/N18 PSA 1.6l Turbomotor kommt der Drehzahlbegrenzer gefühlte 1.000 u/min zu früh. Maximalleistung bei 6.000 und der Begrenzer schreit schon bei 6.300 u/min.
Sind halt Reserven die bei einem Serienauto eingehalten werden müssen.

Beim neuen GTI 7 ist es ähnlich wobei dort die Maximalleistung künstlich gehalten gehalten wird und keine klassische Steigung hat.

patrese993

2013-09-05, 18:53:08

man sollte sich hierbei jedoch Gedanken machen über kurzhubige, quadratische und langhubige Motoren, allein wegen der mittleren Kolbengeschwindigkeit, des Drehmomentverlaufs und des Drehzahllimits, ebenfall wäre da der Einfluß der Nockenwelle zu nennen

patrese993

2013-09-05, 18:56:09

btw: der Veyron hat vier Lader, man darf aber nicht vergessen, daß man Turbos sequentiell und parallel laufen lassen kann

Player18

2013-09-05, 19:55:12

Im Drezahl bereich werden wohl die Amis immer die besseren sein. :D Der Camargo mit seinem 6.2L V8 da ist sicher ordentlich was drin. Ein Kolleg von mir hat sich vor paar Jahren ein Amerikanischees Auto gekauft mit 7.2L V8 500PS. Das Teil schluckt normal 20-25Liter wenn dem bischen Gas geben hast waren 35-40L. Das ist einfach Heftig. Vor allem sind wir in die Tiefgarage gefahren ohne Auspuff :D