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Warum haben größere Motoren bei gleicher Geschwindigkeit geringere Drehzahlen?
Mir ist immer wieder aufgefallen, dass größere Motoren bei gleicher Geschwindigkeit geringere Drehzahlen aufweisen, als kleinere Motoren. Und ja, wohl wissend, dass die Übersetzungen von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, bezieht sich meine Feststellung auch auf die Motoren ein und derselben Baureihe ein und desselben Fahrzeugs.
Meine Feststellungen konnte ich besonders gut mit folgenden Vergleichsreihen machen:
E-Klasse W211 E200 Kompressor (1,8L), 5-Gang Wandlerautomatik
E-Klasse W211 E240 (2,6L), 5-Gang Wandlerautomatik
E-Klasse W211 E320 (3,2L), 5-Gang Wandlerautomatik
3er E46 316i (1,8L), 5-Gang Handschalter
3er E46 318i (1,9L), 5-Gang Handschalter
3er E46 320i (2,2L), 5-Gang Handschalter
3er E46 323i (2,5L), 5-Gang Handschalter
Was ich mir überlegt habe: Es kann doch nicht sein, dass die Hersteller für jede Motorisierung ein eigenes Getriebe mit jeweils anderen Übersetzungen haben.
Meine Schlussfolgerung: Die Kurbelwelle des Motors hat ja auch einen Ausgang. Das sich dort befindende (erste) Zahnrad ist der Punkt, der in der Größe variiert. Somit ist das Getriebe immer gleich und multipliziert immer um die selben Faktoren. Nur der jeweilige Motor liefert seinen eigenen "initialen" Wert.
Frage an euch: Ist meine Schlussfolgerung korrekt?
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55 Antworten
Die Drehmomentkurven sind unterschiedlich.
Drehmoment ist ja für die Umdrehungszahl unerheblich.
Wenn die Übersetzung immer gleich wäre, also ALLE Zahnräder exakt gleich, dann wäre es egal, wieviel PS oder Drehmoment ein Motor ausgeben könnte, die Drehzahl wäre bei derselben Geschwindigkeit immer gleich.
Ein Tour De France Sprinter wird genauso wie ein 90-jähriger Opa dieselbe Umdrehungszahl der Pedale bei der gleichen Geschwindigkeit haben, wenn man ihnen identische Fahrräder gäbe. Unabhängig davon, wieviel Power in den Beinen des einen steckt und wie hart er die Pedale treten kann.
Ich merke gerade das Fahrrad ist ein gutes Beispiel:
Ich kann hinten im Hinterrad das Getriebe völlig unberührt lassen und stattdessen einfach vorne den Kranz bei den Pedalen austauschen. Je kleiner ich den dort ansetze desto "schwerer" werden alle folgenden Gänge, die das Getriebe hinten umsetzt. Aber dafür sind bei höheren Geschwindigkeiten niedrigere Drehzahlen möglich. Voraussetzung ist natürlich, dass die Beine des Fahrers (analog Motor) diese Kraft auch aufbringen kann.
Mir fehlt jetzt wirklich der technische Aufbau der KOMBINATION aus Motor und Getriebe aber so würde sich erklären, dass jeder Motor einfach mit seinem Ausgangs-Zahnrad daherkommt welches je nach Motor eben größer oder kleiner ausfällt. Das immer gleich bleibende Getriebe multipliziert das einfach jeweils.
Leistung kann durch Hubraum oder auch mit Dehzahl erzeugt werden.
Jedoch ist es eine Frage der Lebensdauer.
Hubraum ist durch nichts auf die Dauer zu ersetzen.
Zitat:
@agroge schrieb am 26. Februar 2024 um 11:25:55 Uhr:
Leistung kann durch Hubraum oder auch mit Dehzahl erzeugt werden.
Jedoch ist es eine Frage der Lebensdauer.
Hubraum ist durch nichts auf die Dauer zu ersetzen.
Das ging leider vollkommen am Thema vorbei. Hier geht es um reine mechanische Übersetzungen. Nicht um Leistung.
und die achsübersetzung. Ein großer Motor hat idR mehr Drehmoment und kann länger übersetzt werden.
Wobei das bei modernen Turbos auch nicht mehr unbedingt gilt.
Fahr mal einen alten Ami, der ist bei 40 in der letzten Fahrstufe, wenn du nicht gerade reinlangst.
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 26. Februar 2024 um 11:27:35 Uhr:
und die achsübersetzung. Ein großer Motor hat idR mehr Drehmoment und kann länger übersetzt werden.
Soweit war ich auch schon. Siehe mein Beispiel mit dem Fahrrad. Die Frage ist wodurch WIRD er länger übersetzt? Durch das Getriebe oder durch das erste Zahnrad (zum Beispiel) welches direkt an der Kurbelwelle des Motors sitzt?
Ich kann mir nur sehr schwer vorstellen, dass BMW oder Mercedes für jeden Motor ein komplett eigenes Getriebe hat. Besonders, wenn sie von Dritten wie ZF beziehen. Die Getriebe sind ja meistens gleich.
Ein ZF 226.7 (5-Gang Wandlerautomatik) dreht beim 1.8L Kompressor bei 100km/h höher als es bei einem 2,6L bei 100km/h tut. Das Getriebe ist gleich, die Zahnräder des Getriebes sind gleich. Also muss doch folglich das erste Zahnrad, welches (vermutlich) an der Kurbelwelle des Motors das Bauteil sein, das in seiner Größe variiert. Sonst hätten wir ja diese mathematische Folge nicht, dass die Drehzahlen sich ändern.
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 26. Februar 2024 um 11:27:35 Uhr:
Wobei das bei modernen Turbos auch nicht mehr unbedingt gilt.
Fahr mal einen alten Ami, der ist bei 40 in der letzten Fahrstufe, wenn du nicht gerade reinlangst.
Und genau wegen dieses Äpfel-Birnen Vergleichs verglich ich Fahrzeuge ein und derselben Baureihe ein und desselben Herstellers. Damit klar wird, was ich meine. Aber ich fürchte, es wurde nicht klar, was ich meine.
Es kann durch verschiedene Getriebe realisiert werden oder durch ein anderes Übersezungsverhältnis im Differenzial oder Verteilergetriebe.
Wo und wie übersetzt wird, kann jeder Hersteller selbst entscheiden was ihn am besten gefällt.
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 26. Februar 2024 um 11:41:04 Uhr:
Es kann durch verschiedene Getriebe realisiert werden oder durch ein anderes Übersezungsverhältnis im Differenzial oder Verteilergetriebe.
So, ich glaube wir kommen der Sache nun näher. Verschiedene Getriebe habe ich ja bereits in meinem vorigen Post über deinem ausgeschlossen. Haargenau exakt picobello identisches Getriebe als Beispiel das 226.7 (5-Gang Wandlerautomatik). Seine Übersetzungen (Multiplikationen) sind ja durch die Bank identisch. Die Drehzahlen jedoch bei jedem der aufgeführten Motoren unterschiedlich.
Wie gesagt, mir fehlt bildlich das Wissen, wo da beim Motor was rauskommt, aber die Kurbelwelle ist ja das, was durch die Zylinder angetrieben wird. Sie gibt ja die Bewegung an das Getriebe ab. Sitzt dann also bereits dort das ausschlaggebende Teil? Also noch VOR dem Getriebe?
Oder ist es eher ein Teil NACH dem Getriebe, welches das Ergebnis des Getriebes nochmal durch seinen ganz eigenen Faktor multipliziert?
Aus Wirtschaftlichkeitsgründen vermute ich eher ein Teil am Motorausgang, also vor dem Getriebe. Dann hat man alles beisammen und muss nicht noch groß abstimmen an der Übertragung Getriebe an Antriebsachse.
Zitat:
@McMulesack91 schrieb am 26. Feb. 2024 um 11:46:28 Uhr:
Oder ist es eher ein Teil NACH dem Getriebe, welches das Ergebnis des Getriebes nochmal durch seinen ganz eigenen Faktor multipliziert?
na, wo sitzt das Diff?
NACH dem Getriebe, die Achsübersetzung. Sthet aber auch schon weiter oben
na, wo sitzt das Diff?
was ist das?
Hm. Macht auch Sinn. Dann lässt man die Motor-Getriebe Verbindung "in Ruhe", völlig egal was man da für einen Motor vorsetzt und braucht "nur noch" an der Getriebe-Achse Verbindung den jeweils gewünschten Multiplikator einsetzen.
So rum hatte ich das noch nicht betrachtet. Hätte aber dann in der Folge dasselbe Ergebnis. Geringere Drehzahlen, weil der Motor das eben packt. Und vermutlich sogar noch günstiger weil man den kostspieligen Teilen nicht an den Kragen geht und da rumbastelt.