PS, NM, ccm, 0-100 - wie hängt das zusammen?

[rallediebuerste]

Immer wieder - vor allem in Diesel <-> Benziner bzw. Turbo <-> Saugerdiskussionen - fällt auf, dass die Zusammenhänge zwischen Drehmoment, Leistung, Beschleunigung, Hubraum einigen nicht so ganz klar sind... und es kommen Fragen auf wie z.B.

Kann mir einer nochmal erklären, was PS, ccm und drehmoment ausmachen??

Also: Ich versuche, es mal ganz kurz zusammenzufassen.

Beschleunigung

Die Fähigkeit deines Fahrzeuges, möglichst schnell an Geschwindigkeit zuzulegen.. darum geht's uns hier ja im Endeffekt.

Für die Beschleunigung des Fahrzeuges gibt es verschiedene Parameter: Motorcharakteristik (siehe unten), Getriebeübersetzung, Gewicht, Aerodynamik, Grip der Reifen etc. pp.

Hubraum (ccm)

bezeichnet grob gesagt die "Größe" des Motors bzw. Brennraumes. Diese Angabe ist prinzipiell erst mal irrelevant für unsere Betrachtungen... wobei sie natürlich gewisse Rückschlüsse über die Motorencharakteristik erlaubt.

Drehmoment (Nm)

ist eine physikalische Größe, die bezeichnet, wie viel Kraft bei einer Drehbewung auf einen bestimmten Hebel gewirkt wird. Klingt erst mal kompliziert, aber stell dir einfach dein Fahrrad vor. Wenn du in die Pedale trittst, dann gibst du eine bestimmte Kraft (sagen wir 500N) über die Kurbel (die als Hebel funktioniert) auf das Tretlager. Wenn diese Kurbel 20cm lang ist, dann wirken auf das Tretlager (500N * 0,2m) = 100NM Drehmoment ein.

Im Auto wäre das die Kraft, die ein Motor über die Pleuel auf die Kurbelwelle ausübt.

Leistung (PS, kW...)

Die PS-Angabe (Nennleistung) bezeichnet die maximale Leistung, die dein Motor erzeugt. Die Maßeinheit ist Watt, also ARBEIT PRO ZEIT.

Bleiben wir bei unserem Fahrradbeispiel:

Wenn ich mit konstanter Kraft in die Pedale trete, dann bringe ich ein Drehmoment auf. Trotzdem kann ich die Leistung, die ich aufbringen muss, variieren: Wenn ich schneller trete, schwitze ich mehr als wenn ich langsam trete -> ich bringe abhängig von der Drehzahl mehr oder weniger Leistung auf... wohlgemerkt bei konstantem Drehmoment!

Wir stellen fest: Die Leistung ist proportional zu (Drehzahl mal Drehmoment)... die genaue Formel kennt Wikipedia

Das bedeutet: Ein Motor wie der des Type R, der "nur" 193 NM Drehmoment produziert, kann durchaus heftiger ziehen (mehr Leistung produzieren) als ein FK3-Motor, der zwar 340 NM hat, aber gerade mal halb so hoch dreht... was am Ende an den Rädern ankommt, ist nochmal 'ne ganz andere Geschichte - mehr dazu... nach der nächsten Maus

Soweit also zu den Grundzutaten... dummerweise ist das ganze damit nicht getan, denn das Drehmoment und somit auch die Leistung ist nicht konstant.

Ein Leistungsdiagramm gibt Aufschluss darüber, wie sich ein Motor zu bestimmten Drehzahlen verhält.

Es gibt Motoren, die über ein breites Drehzahlband sehr viel Leistung zur Verfügung stellen (Turbo-Motoren wie z.B. der GTI) und es gibt welche, die die volle Leistung erst spät und in einem begrenzten Drehzahlbereich abgeben (CTR).

Für den Fahrer bedeutet das:

GTI (Bodybuilder aufm Fahrrad --> mordsmäßig Kraft, aber kann nicht so schnell treten): immer Schub, egal bei welcher Drehzahl

CTR (Sprinter aufm Fahrrad --> wenig Kraft, kann aber scheiße schnell kurbeln): untenrum nich so flott unterwegs, aber wehe man bringt ihn auf Touren.

So, ich hoffe, ich habe ein klein wenig Licht in die Sache gebracht und die Zusammenhänge etwas klarer gemacht.

Bei Fragen - bitte melden.

Gruß

Ralle

NACHTRAG: So wie es aussieht hätte ich mir diese Erklärung auch sparen können, denn an anderer Stelle hat jemand das komplette Thema mit einem Satz zusammengefasst:

Zitat:

Leistung gibt an, wie schnell man gegen die Wand fährt..... Drehmoment, wie fest.

[d5er]

Gibt es doch schon

http://www.autobild.de/.../...-dodge-nitro-2.8-crd-sxt-4wd_219578.html

Klasse Blog hier

Gruß MArtin

[Spiralschlauch10251]

Ich meinte aber Nitro im Diesel und nicht Diesel im Nitro

[d5er]

Da frag besser mal den Vin Diesel

Gruß Martin

[Achsmanschette27755]

@ Benjamin2111

Zeig mir bitte den Diesel, der 11.500 U/min schafft. Ich glaube dir das nicht, es geht auch meiner Meinung nach nicht! Liegt an der Problematik, dass im Diesel der Kraftstoff nicht vor Entzündung mit Sauerstoff durchmischt wird und somit auch nicht wirklich homogen verbrennt (es entsteht im Dieselmotor die sog. "mixing controlled flame". Mixing controlled, da die Brenngeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Vermischung des "Kraftstoffstrahlrandes" mit dem Sauerstoff im Zylinder abhängt). Es brennt im Prinzip nur eine Flammenwand des Kraftstoffstrahls. Ich möchte weiter nicht auf die Materie eingehen sondern verweise z.B. auf "Internal Combustion Engines" von John B. Heywood, ein ziemlich vollständiges und m.M. nach gutes Grundlagenbuch.

Im Rennsport laufen fremdgezündete Motoren ohne Probleme mit 19.000 U/min (siehe Formel 1), während selbst der R10 von Audi (der die 24h von LeMans 2 mal in Folge gewinnen konnte) als Selbstzünder nur etwa 4.300 U/min liefert. Beim fremdgezündeten Motor liegt die Drehzahlbegrenzung in der mechanischen Belastbarkeit. So darf die mittlere Kolbengeschwindigkeit ( S=2*Hub*Drehzahl) ganz grob im maximalen Fall 25 m/s nicht überschreiten. Jetzt wird auch klar, wie Formel 1 Motoren 19.000 U/min hinbekommen - kleiner Hub und große Bohrung.

Also, Benziner werden nicht eingebremst, Diesel haben vom Verbrennungsprozess eine natürliche Drehzahlbegrenzung.

Ich glaube, das genügt der Theorie bis hierher. Bei weiteren Fragen gehe ich auch gerne noch weiter in's Detail.

[Benjamin2111]

@lupu

Zeigen kann ich dir diesen Motor jetzt nicht mehr Ich kann auch nur das widergeben, was der Drehzahlmesser angezeigt hat, allerdings hörte man auch, dass es mehr als nur 5000 oder 6000 1/min waren.

[d5er]

Naja Nitro ist ja hier auch nicht wirklich das Thema,aber wer hätte vor 5Jahren gedacht,das ein Diesel 5000U/min drehen kann?!

BMW hat das gerade mit dem 123d gezeigt,das es auch geht...aber Nitro ist eh blödsinn,da nicht zugelassen.-

Gruß MArtin

[Pingback]

Kommentiert auf: Anfahrtsschwäche Multitronic bzw. Tiptronic : Seite 2 : Audi A6 4F

[Pingback]

Kommentiert auf: Anfahrtsschwäche Multitronic bzw. Tiptronic : Seite 3 : Audi A6 4F

[bstid20]

hmm, irgendwo stand mal hier zündkerzen mit diesel kombinieren.......technisch sinnlos oder unmöglich??, falls ja warum????

[Reifenfüller13640]

ich hab dazu mal ein sehr präzises programm geschrieben. da kann man seine leistungs oder drehmomentkurve einlesen lassen (oder selber reinmalen in ein fenster) (die andere kurve wird berechnet) - dann kann man straßenverhältnisse, getriebeübersetzung, fahrzeuggewicht, luftwiderstandsbeiwert blaa - bis hin zur schaltdauer und antriebsart(vereinfacht :-P) eingeben und man bekommt seehr präzise ergebnisse.

das kann ich ja irgendwann mal irgendwo hochladen.

es gibt sogar eine funktion, wo man ein foto seines tachos und die tachonadeln einlesen lassen kann und der stellt dann im vollbild dar, wie DZM und geschwindigkeitszeiger nach oben schnellen. ach ja schaltpunkte etc kann man natürlich auch selber einstellen.

ah und es gibt eine dragrace-funktion.

da kannste zwei verschiedene autos laden (mit bild oder standardbild) und die gegeneinander auf eine bestimmte distanz rennen fahren lassen ^^

na ja wenns jemand haben will - ist open source ;-)

edit:

und da sieht man dann, dass ein diesel trotz 220Nm und 90PS gegen einen benziner mit 200Nm und 150ps gnadenlos verliert ;-)

und das sagt ein TDI fahrer ;-)

ps: bin über den Nm>PS award der woche hier hergelangt.

find ich eine sehr gelungene aktion mit aufklärerischem charakter

[rallediebuerste]

Na das klingt ja nice. Da kann ich mit meinem Excelsheet (das fast das gleiche macht) nicht gegen an

Lad mal hoch

Gruß

Ralle

[Reifenfüller13640]

jo ich pack das nachher alles mal inne ausführbare datei. hab in letzter zeit n bisschen dran weitergemahct, darum is es noch im netbeans. ich kann dir das mal hochladen dann.

[rallediebuerste]

kannst mir auch gerne die sourcen zukommen lassen ^^

[Pingback]

Kommentiert auf: Verbrauch A6 3.0 TDI : Seite 8 : Audi A6 4F

[Luke1973]

Also auch auf die Gefahr hin, dass mich gleich alle nominieren:

Wenn ich mir den Fachbeitrag von Juergen durchlese, dann bestätigt er doch auf ganzer Linie, was die Dieselfans behaupten.

Bei niedrigeren Drehzahlen haben die Diesel in der Regel (Ausnahmen gibt es immer) eine höhere Radzugkraft, resultierend aus dem schon hier so hohen Motordrehmoment, dass selbst nach Wandlung im Getriebe halt immer noch mehr am Rad ankommt, als beim Benziner.

Der Satz "100PS Diesel entspricht 130 PS Benziner" stimmt also, wenn man ihn so versteht, wie er gemeint ist, tatsächlich.

Dass der 130 PS Benziner u.U. schneller auf 100 ist, ist kein Widerspruch. Das behauptet auch kein Dieselfreak.

Es geht um den Bumms aus dem Drehzahlkeller. Und der ist auch trotz längerer Übersetzung noch da.

Und genau das sagt auch das Popometer wenn man vom Diesel in den Benziner umsteigt oder umgekehrt (gleiches Auto, gleiche nominelle Maximalleistung).

Zitat:

GTI (Bodybuilder aufm Fahrrad --> mordsmäßig Kraft, aber kann nicht so schnell treten): immer Schub, egal bei welcher Drehzahl

CTR (Sprinter aufm Fahrrad --> wenig Kraft, kann aber scheiße schnell kurbeln): untenrum nich so flott unterwegs, aber wehe man bringt ihn auf Touren.

Auch dieser Satz gibt eigentlich genau das wider, was die Dieselfreaks immer sagen. Nicht mehr und nciht weniger.

Vielleicht sollte man eher einen Award einführen für das größte Mißverständnis aller Zeiten.

[Caravan16V]

Es gibt Dieselfans und Dieselfans. Die einen sehen die Sache durchaus durch die Technikbrille und wissen auch, dass die Sache mit dem Motordrehmoment allein nicht gegessen ist. Die anderen schauen tatsächlich nur aufs Drehmoment und plappern das nach, was die selbsternannten Fachzeitschriften gelegentlich absondern

Ich müsste darüberhinaus den PDF-Erklärbeitrag mal wieder aktualisieren. Nicht weil sich die Physik geändert hatte. Vielmehr weil ich mich damals sehr stark auf frei saugende Benziner bezogen habe - ein Beitrag über Oldies quasi . Heute hat gefühlt jeder zweite Benziner nen Turbolader aufgeschnallt, was den Rückstand bezüglich Drehmoment auf den Diesel erheblich minimiert. Weiterhin reden wir heute über Getriebe mit 8 oder 9 Gängen (10-Gang ist angekündigt). Da kann man einen Benziner und einen Diesel quasi gleich übersetzen ohne dass dies erhebliche negative Auswirkungen auf Endgeschwindigkeit oder Kraftstoffverbrauch nach NEFZ hätte.

Gruß

Jürgen

[Achsmanschette51801]

Wobei die Radzugkräfte heute aber auch bei Alltagsautos in Regionen sind, wo es gerade bei niedrigen Geschwindigkeiten (und dadurch erzwungen kleinen Gängen) nicht mehr im Einzelnen drauf ankommt, wie viel genau von der Traktionskontrolle weggeregelt wird

[Luke1973]

Gut, mit den modernen Turbobenzinern sieht es etwas besser für den Benziner aus. ;-)

Wichtig finde ich aber: Der oft gehörte Satz, dass der Diesel aufgrund des hohen Drehmonents bei niedriger Drehzahl "von unten raus besser geht", stimmt doch. Und für die meisten Fahrer ist das halt eben viel wichtiger, als der Sprint 0-100. Das kommt halt im Alltag einfach viel häufiger vor. Im Grunde kann man es bei jedem Beschleunigungsvorgang erleben.

Der Streit entsteht erst, wenn der Benzinerfan den Satz so versteht, dass der Diesel den Benziner abhängen könnte. Das kann er (bei gleicher Leistung) i. d. R. nicht. Aber das ist halt auch gar nicht das, was dem Dieselfan wichtig ist.

Meehster, Deinen Satz verstehe ich nicht so ganz. Bei meinem 170PS-Diesel mit 400Nm muss auch bei Vollgas aus dem Stand nichts weggeregelt werden. Jedenfalls nicht auf trockener Straße. Und in zweiten oder dritten Gang erst recht nicht. Was für ein Monster fährst Du?

[Caravan16V]

Dein 170PS/400Nm-Diesel hat Heckantrieb und ausreichend Gewicht auf der Antriebsachse. Möglicherweise wird das Drehmoment im ersten Gang sogar begrenzt - ohne dass Du es mitbekommst. Das wird zum Bauteilschutz für das Getriebe und die Antriebswellen ganz gerne gemacht.

Ein aktueller 2.0er Diesel mit ordentlich Drehmoment und Leistung überfordert im 1. Gang so gut wie jeden Frontantrieb. Bei Nässe scharren die teilweise auch in den Gängen 2 und 3 noch mit den Hufen. Ich denke, darauf wollte meehster hinaus.

So viel besser kommt der Diesel auch bei niedrigen Drehzahlen nicht mehr. Moderne Turbobenziner haben ihr maximales Drehmoment bereits bei 1500/min oder sogar darunter. Vom Maximalwert her zwar nicht so hoch wie ein Diesel, aber dafür über ein breiteres Drehzahlband und insgesamt harmonischer. Der Kick ins Kreuz ist dementsprechend etwas verhaltener und damit auch das wow-Gefühl. Objektiv betrachtet zieht ein moderner Turbobenziner auch bei niedrigen Drehzahlen nicht so viel schlechter. Ist aber sicherlich abhängig vom Einzelfall.

Gruss

Jürgen

[Achsmanschette51801]

Zitat:

Original gescchreibt von Caravan16V

Ein aktueller 2.0er Diesel mit ordentlich Drehmoment und Leistung überfordert im 1. Gang so gut wie jeden Frontantrieb. Bei Nässe scharren die teilweise auch in den Gängen 2 und 3 noch mit den Hufen. Ich denke, darauf wollte meehster hinaus.

Genau das. Wobei Fronttrebler mit etwas Leistung auch bei Trockenheit im 2. und teilweise 3. Gang mit der Traktionskontrolle kämpft. Das macht zumindest der Volvo, den jetzt meine Tochter fährt.

Was "niedrige Drehzahlen" sind, ist auch teilweise Definitionssache. Ich z.B. nehme z.B. immer die Relation zum oberen Drehzahlende an.

Z.B. schalte ich bei meinem Mazda oft bei deutlich unter 20% der Nenndrehzahl hoch, bei Nenndrehzahl 6500 sind 20% ganze 1300/min. Verglichen damit kommt ein Diesel mit Nenndrehzahl 4000 nicht so gut damit klar, wenn man bei deutlich unter 800/min in den nächsten Gang hochschaltet