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Auto´s und Motorräder / Drehzahlen Motoren
Hallo,
vorab: ich habe keine Ahnung was Auto´s und Motorräder angeht.
Daher mag meine Frage vielleicht komisch klingen für Leute die sich damit auskennen.
Meine Frage zum Thema:
Bei meinem Auto geht der Drehzahlmesser bis 7.200 U/Minute (roter Bereich ab 7.400 U/Minute)
Bei meinem Motorrad geht der Drehzahlmesser bis 10.750 U/Minute (roter Bereich ab 11.000 U/Minute)
Wie kann es sein, das bei einem Motorrad mit deutlich weniger Hubraum / Zylindern der Drehzahlbereich viel höher geht als bei einem Auto mit deutlich höherem Hubraum ?
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15 Antworten
Wirklich komisch, wenn bei einem Drehzahlmesser, der bis 7200 U/min reicht, ein roter Bereich ab 7400 U/min existieren soll. Es ist doch so, dass das Instrument höhere Endwerte aufweist, als die Maschine drehen darf. Beim Tachometer ist es doch ebenso, der Skalenendwert liegt stets höher, als die tatsächlich mögliche Geschwindigkeit, sieht man von gesetzlich geregelten speziellen Fällen in bestimmten Ländern einmal ab.
Allgemein haben Motorradmotoren eine höhere Literleistung als die Motoren von Autos. Leistung ergibt sich aus dem Produkt von Drehmoment und Drehzahl und um auf die entsprechende Leistung zu kommen, muss der i.d.R. hubraumkleinere Motorradmotor mit geringerem Moment eine höhere Drehzahl erreichen.
Die kleineren bewegten Massen kommen der Erfordernis entgegen. Modellmotoren erzielen ihre hohen spezifischen Leistungen bei noch höheren Drehzahlen, durchaus auch über 20.000 U/min.
re
Die maximale Drehzahl hängt von der Art der Zylinder ab: Es gibt Langhuber wie z.B. die alten Harleys (max. 5000 u/min) und Kurzhuber (wie Dein Motorrad). Beim Langhuber ist der Hub des Zylinders größer als die Bohrung. Alles weitere steht bei Wikipedia.
Langhuber sind die langsameren Fahrzeuge, da der einzelne Zylinder einfach länger für einen Hub braucht. Dafür ist die Kraft pro Hub um einiges höher. Mit anderen Worten: Für einen Traktor, der ja vom Stand weg viel ziehen muß, ist der Langhuber besser, für einen Rennwagen (muß schnell sein) der Kurzhuber. Deshalb läßt die Harley auch mal gerne eine Rennsemmel an der Ampel stehen, wird aber kurz danach von hinten gnadenlos versägt.
Heutzutage kann man mit div. elektronischen Tricks und vor allem immer aufwändigeren Getrieben so manches ausgleichen. Was geblieben ist: Die Kurzhuber sind durch ihre höhere Drehzahl viel schneller verschleißt. Kilometerleistungen von 300 000 km und mehr, die ein Automotor heutzutage problemlos hinkriegt, schafft man mit einem kurzhubigen Motorrad-Motor nicht.
Vielen Dank für die Antworten.
@ remanuel: das mit dem Drehzahlmesser habe ich etwas falsch beschrieben.
Die gehen natürlich weiter als bis z.B. 7.200 U/Minute. Bis dahin geht der "normale" Bereich und danach kommt dann der rote Bereich. Hab es etwas komisch formuliert.
Lang- oder Kurzhuber ist gleichgültig, entscheidend ist die Kolbengeschwindigkeit, welche hier die Grenze setzt. Dazu gesellt sich die Pleuellänge, welche für die Seitenkraft des Kolbens verantwortlich zeichnet, beide bestimmen wesentlich die Lebensdauer. Lang- und Kurzhuber unterscheiden sich in ihrer Fahrcharakteristik.
re
Gleichgültig?!
Aber das ist genau der Unterschied der beiden Motorenkonzepte!
Andersherum wird der TS im Auto nicht glücklich, wenn er einen Motor einbaut der höher dreht bei gleichen leistungswerten. Das ist das Drehmoment im Keller und aufgrund der hohen Drehzahl säuft die Mühle wie ein Loch...
Deswegen fährt man einen 1,2er nicht unbedingt sparsamer als einen 1,8ter bei gleicher Fahrweise.
Es war die Haltbarkeit gemeint. Die Charakteristik ist different. Bitte erst lesen, dann posten.
re
Zitat:
@remanuel schrieb am 01. Juli 2018 um 15:21:43 Uhr:
Lang- oder Kurzhuber ist gleichgültig, entscheidend ist die Kolbengeschwindigkeit
Recht hast Du. Aber dennoch:
Je größer der Hub, desto höher die Kolbengeschwindigkeit bei gleicher Umdrehungszahl, da der Kolben ja bei gleicher Zeit einen weiteren Weg (Hub) zurücklegen muss.
Daher ist Kurz oder Langhuber nicht ganz so gleichgültig.
Genau, es ist im wesentlichen die Kolbengeschwindigkeit entscheidend.
Die Begriffe Kurz- und Langhuber werden zudem relativ wenig sinnvoll im Sinne des Hubverhältnisses verwendet, ist der Hub größer als die Bohrung, nennt man das gerne Langhuber, umgekehrt dann Kurzhuber, bei Gleichheit spricht man vom quadratischen Hubverhältnis. Im Grunde spielt die Bohrung jedoch für die Kolbengeschwindigkeit keine Rolle, diese ist bei einer Drehzahl und einem Weg von 100 mm z.B. stehts gleich, unabhängig von der Bohrung, somit auch vom Lang- oder Kurzhuber.
Dazu spielt auch die Pleuellänge und der Zylinderversatz eine Rolle. Materialtechnisch erfordern hohe Drehzahlen einen entsprechend kurzen Hub, günstig dann die relativ große Bohrung für entsprechend große Ventilquerschnittsflächen. Außerdem hat der Langhuber mehr Spülverluste, was sich besonders bei hohen Drehzahlen hindernd bemerkbar macht.
Wenn man dann noch die Volumina der einzelnen Zylinder ins Spiel bringt, oder auch die unterschiedlichen Abgasqualitäten in Betracht zieht, wird das eine endlose Geschichte, die stets in einen Kompromiss münden wird.
Schön, dass da dem Kunden so unterschiedliche Motorräder angeboten werden können. Autos sind heutzutage da wesentlich einheitlicher, von Exoten einmal abgesehen.
re
Um noch mal kurz auf das ‚Warum‘ einzugehen: Motorräder sind heute Hobby- oder Sportgeräte, wo Langlebigkeit einen geringeren Stellenwert hat als bei einem PKW, weil die zu erwartende Laufleistung meist deutlich niedriger ist. Deshalb kann man sich extremere Motorkonzepte erlauben und nimmt dafür kürzere Wartungsintervalle und ggfs. kürzere Lebensdauer in Kauf.
Natürlich ist das stark verallgemeinert: sowohl bei den Moppeds gibt es eine riesige Bandbreite an Motorkonzepten, vom V2 Cruiser bis zum Supersportler. Und auch bei den PKWs gibt/gab es einige charmante Ausnahmen, wo die Motoren auch bis jenseits der 8000 drehen.
Genau die Kolben-Geschwindigkeit ist das Problem: Wenn Du bei doppeltem Kolben-Weg (= Langhuber) die gleiche Drehzahl erreichen willst wie bei einem anderen Motor, dann hast Du auch die doppelte Kolben-Geschwindigkeit. Also wäre ein Langhuber mit 12 000 u/min mit der Kolbengeschwindigkeit eines Flachhubers mit 24000 u/min unterwegs. Da dürfte der Motor ziemlich schnell platt sein. Daß da irgend etwas "gleichgültig" ist, ist äußerst theoretisch und absolut realitätsfern.
Keineswegs st-88, die Kolbengeschwindigkeit macht es und der ist es wirklich völlig gleichgültig, welchen Durchmesser der bewegte Kolben hat. Spätestens ab 20 m/s (mittlere) geht es an die Materialgrenze.
@s-Mart 83
Mag manchen durchaus egal sein, ich fahre gut 20 000 km im Jahr, da ist das sehr wohl ein Thema. Es gibt Leute, die achten auf den Wiederverkaufswert ihres Hobels, da spielt Lebensdauer auch eine Rolle.
Nicht umsonst ist der Wertverlust bei den meisten Supersportlern ebenso sportlich wie ihre Fahrleistungen. Ausnahmen gibt auch, die alten (!) MV Agusta z.B.
re
Du weißt aber schon, daß der Hubraum aus Kolben-Durchmesser UND dem Hub nach oben besteht? Das eine hängt vom anderen ab.
Zum letzten Mal: die Kolbengeschwindigkeit hat nichts mit der Größe der Bohrung zu tun. Um Hubraum ging es hier nicht....
re
Um eine höhere Drehzahl zu erreichen, muss man die Lager und die Bohrung zum Zylinder großer wählen. ZB. Normal C3 nimmt man dann C4 Lager mit mehr Spiel. Es entsteht bei höheren Drehzahlen mehr Wärme, durch Reibung und mehr Zündungen pro Minute. Demzufolge würden sich die Lager oder die Kolben festklemmen bei zu geringen Spiel (Ausdehnung). Um so größer das Spiel (also höhere Drehzahl) je mehr klappert es schon im Vorfeld. Und was mehr klappert geht schneller Kaputt!