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Drehmoment 1 Zylinder vs 4 Zylinder
Werte Leser,
Obwohl dies auch für den Automobilbereich zutrifft bezieht sich die Frage auf den 4-Takt Rasenmäher.
Z.B 160 ccm 1 Zylinder im Vergleich zu einem 4 Zylinder 4-Takter mit je 40 ccm Hubraum pro Zylinder. Ich weiß, 4 Zylinder werden nicht gebaut, es geht nur im den Vergleich.
Bei hohem und feuchtem Gras kommt der Rasenmäher oft zum Stehen. Beim Einzylinder besteht ein starkes Drehmoment im Arbeitshub das zum Teil an das Schwungrad abgegeben wird das dann die anderen 3 Takte überbrückt. Der Widerstand vom Gras ist allerdings immer vorhanden.
Beim 4-Zyliider sind die Drehmomente der einzelnen Hübe wesentlich geringer aber theoretisch folgt ein Hub nach dem anderen ohne Leertakte. Das ausgeglichene geglättete Drehmoment beider Motoren durfte gleich sein.
Welcher der beiden Motore hat das größere Durchzugsvermögen? Bzw. welcher Motor hat die bessere Chance nasses hohes Gras zu schneiden, oder umgekehrt, welcher Motor bleibt zuerst stehen?
Es hängt wohl auch vom Schwungrad ab, reicht dies aus die drei Leertakte beim Einzylinder zu überbücken?
Wie seht ihr das?
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@Floram schrieb am 9. Juni 2016 um 20:49:43 Uhr:
Zitat:
von GaryK
"Das Hubverhältnis hat absolut keinen Einfluss auf das Drehmoment." ist somit qualitativ falsch.
Nein, es ist nicht falsch sondern absolut richtig bei gleichem mittleren effektiven Kolbendruck pe in MPa.
Du bist ein Genie. Bei gleichem Kolbendruck das gleiche Drehmoment, die Erkenntnis ist wahnsinnig neu. Ich hoffe du hast diese Erkenntnis bereits patentiert. Dass nicht jede Brennraumgeometrie den selben Mitteldruck bringt (bei gleichem kummulierten Hubraum und Drehzahl) hab ich wenigstens versucht zu erklären, offenbar vergebens.
Diskussion für mich beendet.
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146 Antworten
Zitat:
@OHCTUNER schrieb am 8. Juni 2016 um 17:40:37 Uhr:
Zitat:
@OHCTUNER schrieb am 8. Juni 2016 um 17:40:37 Uhr:
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 8. Juni 2016 um 08:30:54 Uhr:
@OHCTUNER
Hast du eigentlich immer so eine Abneigung gegen etwas, was du nicht kennst, bzw. auf den ersten Blick als wenig Sinnvoll erachtest ?
Grüße,
Zeph
Wie ich schon sagte , Gegenkolben ist eine olle Kamelle , was hat sich denn in den letzten 10 Jahren da getan um mal beim Thema PKW zu bleiben , richtig nix brauchbares !
Ist nur eine Feststellung und keine Bewertung dieser Geschichte !
Ich persönlich brauche was greifbares wo ich zb. im PKW nutzen kann und nicht Sci-fi wo weit entfernt von der Serienreife ist !
Zum Thema Kurzhuber ,
wie definiert sich denn ein Kurzhuber deiner Meinung nach in mm ?
In Bezug auf Gegenkolben bist du eben nicht informiert.
http://ecomotors.com/
http://www.pinnacle-engines.com/
Thema Kurzhuber:
Das "Hubverhältnis", Kurzhuber, oder Langhuber ist das Verhältnis zwischen Hub und Zylinderdurchmesser. Es ist keine lineare Maßgebung in mm. In anderen Worten, eine Frage die an der Realität vorbeigeht.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 8. Juni 2016 um 18:57:40 Uhr:
Meinst du Frank Whittle hätte das Düsentriebwerk mit dieser Einstellung entwickelt? Oder würde es gar einen Tesla geben?
Kurzhuber ist alles wo der Hub kleiner ist als die Bohrung. Umgekehrt ist alles ein Langhuber wo der Hub die Bohrung übertrifft. Ist kein Thema von mm.
Grüße,
Zeph
Ja genau , Hub wird in mm definiert und Bohrung wird auch in mm definiert , ohne das ist keine Berechnung möglich !
Mein Motor hat eine 69mm Bohrung und einen 76,8mm Hub , demnach wäre es ja aus deiner Sicht ein Langhuber .
Dem wiederspreche ich , mit 76,8mm ist der Motor kein Langhuber , im Gegenteil , mit dem Hub sind recht hohe Drehzahlen möglich , was bei Langhubern eher nicht der Fall ist , nicht umsonst arbeitete Porsche auch grob im 76er Bereich beim Hub von ihren Boxer Motoren .
Das Verhältniss Hub zur Bohrung definiert nicht ob es ein Lang oder Kurzhuber ist , das bestimmt in 1. Linie der Hub .
Zitat:
@Floram schrieb am 8. Juni 2016 um 19:22:54 Uhr:
Zitat:
@OHCTUNER schrieb am 8. Juni 2016 um 17:40:37 Uhr:
Wie ich schon sagte , Gegenkolben ist eine olle Kamelle , was hat sich denn in den letzten 10 Jahren da getan um mal beim Thema PKW zu bleiben , richtig nix brauchbares !
Ist nur eine Feststellung und keine Bewertung dieser Geschichte !
Ich persönlich brauche was greifbares wo ich zb. im PKW nutzen kann und nicht Sci-fi wo weit entfernt von der Serienreife ist !
Zum Thema Kurzhuber ,
wie definiert sich denn ein Kurzhuber deiner Meinung nach in mm ?
In Bezug auf Gegenkolben bist du eben nicht informiert.
http://ecomotors.com/
http://www.pinnacle-engines.com/
Thema Kurzhuber:
Das "Hubverhältnis", Kurzhuber, oder Langhuber ist das Verhältnis zwischen Hub und Zylinderdurchmesser. Es ist keine lineare Maßgebung in mm. In anderen Worten, eine Frage die an der Realität vorbeigeht.
Nette Links , haufen BlaBla und Animation , nicht ein damit fahrender PKW zu sehen !
Schau dir doch mal die Bauform von dem Teil an , war damals schon ein Problem und ist es immer noch , wo soll der im PKW rein passen in der dafür nötigen Dimension ?
Da interessiert mich doch kein Scooter der irgendwo in Asien damit rumzuckelt !
Der Wankel hat es wenigstens dank Mazda wieder brauchbar in einen PKW geschafft trotz einiger Nachteile , davon ist der Doppelkolben noch weit entfernt , die Technik ist da , aber wie gesagt noch nicht serienreif umsetzbar !
Zitat:
Ja genau , Hub wird in mm definiert und Bohrung wird auch in mm definiert , ohne das ist keine Berechnung möglich !
Mein Motor hat eine 69mm Bohrung und einen 76,8mm Hub , demnach wäre es ja aus deiner Sicht ein Langhuber .
Dem wiederspreche ich [... Bla]
Ja ist er!
Ist schon richtig, je kürzer der Hub desto höher kann die Drehzahl sein. Das ändert aber nix an der Definition von Lang- und Kurzhuber (ist nicht meine Sicht, sondern die der Fachwelt):
https://de.wikipedia.org/wiki/Hubverhältnis
Das Problem bei Langhubern ist die recht kleine Fläche die für Ventile (im Verhältnis zum Volumen) zur Verfügung steht. Das behindert bei hohen Drehzahlen den Gaswechsel, weshalb diese Motoren für hohe Drehzahlen weniger geeignet sind als Kurzhuber.
Grüße,
Zeph
Zeph,
Die Langhuber sind nicht nur wegen den Ventilen auch von der Kolbengeschwindigkeit her nicht für hohe Drehzahlen geeignet. Die Physik hat das schon so eingerichtet. :-)
Der Langhuber wird für hohen Wirkungsgrad gebaut, der Kurzhuber für hohe Literleistung und geringes Leistungsgewicht.
Zwei extreme Beispiele:
1) 2-Takt Gross-Schiffsdiesel. Gewicht um 13 – 15 kg/kW, H/B bis über 4 -4.5 (Wiki schreibt bis 5:1), Wirkungsgrad über 50%, unter 100 Upm, letztlich.
2) Der alte F1-V8, Gewicht ~ 0,15 kg/kW, (100 kg/850 PS), H/B =0.40 , Wirkungsgrad ~ 10 %, um 19.000 – 20.000 Upm. Wiegt knapp 100-mal weniger als die Schiffsdiesel oder nur ~1% leistungsbezogen.
Der Automotor liegt dazwischen mit rund 1 – 1.4 kg/kW, ~6.000+ Upm, H/B um 1.0, etwa 30% Wirkungsgrad.
Das alles nur in Abhängigkeit vom Hubverhältnis, das ein wichtiges Merkmal von Motoren ist und meist nicht seine zustehende Würde erhält. Dies ist durch das rasche Anwachsen von Motorgröße und -Gewicht mit gleichzeitig abfallender Leistung bei höherem Hubverhältnis zu erklären. Ein langer Hub ist somit beim einfachwirkenden HKM nicht besonders gut zur Wirkungsgraderhöhung geeignet.
Das Hubverhältnis ist synonym mit Wirkungsgrad und Motorgroesse aber gegensätzlich zur Literleistung.
Das ist mit schon klar, ich wollte nur keine zusätzliche Verirrung stiften. Sonst heißt es wieder Kurzhuber und Langhuber definieren sich nur über den Hub und nicht über das Verhältnis.
Ich möchte dazu anmerken, das der Motor im Integra ein Langhuber (81mm x 87.2mm) und trotzdem ein Hochdrehzahlmotor (190PS @ 7900, 178Nm @ 7200, 8700 max.) war.
Andersrum ist der EJ253 in meinem Subaru ein Kurzhuber (99.5mm x 79mm) ohne nennenswerte Drehzahlen oder besonders hohe Literleistung.
Grüße,
Zeph
Ja , die liebe Fachwelt , wie alt sind diese Erkenntnisse und wurden die jemals an die aktuelle Technik angepasst ?
Ich sag ja nicht das mein Motor ein Kurzhuber ist , aber für mich liegt der max im oberen Mittelfeld dazwischen .
1149 ccm , Literleistung 76 ps , 117,4 Nm
Das hat nix mit Technik zu tun, das ist einfache Logik.
Bohrung größer Hub --> Kurzhuber
Bohrung kleiner Hub --> Langhuber
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Floram schrieb am 9. Juni 2016 um 00:59:46 Uhr:
Der Langhuber wird für hohen Wirkungsgrad gebaut, der Kurzhuber für hohe Literleistung und geringes Leistungsgewicht.
Ist mir ein bisschen zu pauschal ausgedrückt, ich kenne einige Kurzhuber (teilweise mit einem Faktor von 1,1), welche Bestwerte hinsichtlich des Wirkungsgrades erreichen, gleichzeitig gibt es Langhuber mit sehr hohen Literleistungen. Bezüglich der Kolbengeschwindigkeit (Kurzhuber können deswegen höher drehen) kommt es ja schließlich auf die absolute Länge des Hubes an und nicht auf die Relation zum Kolbendurchmesser. Im Zeitalter der Turbomotoren und niedrig anliegenden Nenndrehzahlen dürfte es evtl. sogar fast egal sein, ob nun der Kolben etwas mehr Weg macht, als es seinem Durchmesser entspricht oder eben nicht.
Zitat:
Das Thema Drehmoment ist offensichtlich nicht erschöpft bei der Meinung dass Kurzhuber wenig Drehmoment liefern. Wenn es nicht so offensichtlich falsch wäre würde ich darauf nicht antworten.
Es ist allerdings eine verbreitete Mis-Konzeption.
Das Hubverhältnis hat absolut keinen Einfluss auf das Drehmoment.
Mechanisch hast du recht, strömungstechnisch nicht. Ein Kurzhuber kann viel Drehzahl und damit (bei gleichem Hubraum) eine hohe Literleistung. Was einen hohen Luftdurchsatz bedeutet und dieser erfordert (ohne komplexe Nockenwellen- und Ventilhubverstellung) große Ventilflächen und -spalte.
Was aber im unteren Drehzahlbereich sehr niedrige Strömungsgeschwindigkeiten an den Ventilen bedeutet, wenig Sekundärwirbelbildung und damit bricht dir die effektive durch Turbulenz dominierte Abbrandgeschwindigkeit zusammen. Was den Mitteldruck senkt, damit das Drehmoment und den Wirkungsgrad. Nicht mal das Gemisch verteilt sich sauber über den Brennraum. Deswegen funktioniert auch nicht jede Brennraumgeometrie, das Thema "Quencheffekt an Wänden" bei Motoren mit sehr kleinen Bohrungen oder wenig Hub (bzw. allgemein Wankel) ganz außen vor.
Deswegen zieht ein Motorradmotor als klassischer Kurzhuber ohne Nockenwellenverstellung trotz aller Anfettung untenrum keine Wurst vom Teller. Und deswegen hat u.a. Honda die öldruckgeschalteten Mehrventiler gebaut. Unten ein Ventil aktiv, obenrum zwei. Was die Strömungsführung (Turbulenzgrad als f(RPM)) massiv verbessert hat. Genau wie bei BMW das Valvetronic System mit dem zeitlich variablen Ventilhub (kurz und brutal mit hoher Strömungsgeschwindigkeit am Spalt öffnen), was zusammen mit Vanos noch ganz andere Möglichkeiten Richtung Miller/Atkinson bietet.
OHC
Manche Leute wollen einfach ihre eigene Suppe kochen und den Sinn der Worte verdrehen.
Die "Fachwelt" hat eine deutliche Definition. Wie ist deine OHCTUNER? Schwarz ist rot? Was bestimmt bei dir den Ausdruck "Kurzhuber" und den Ausdruck "Langhuber"?
Schließlich ist eine Relation wie mm/mm dimensionslos.
Der Hub nach der fachweltlichen Bezeichnung bestimmt das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche der Brennkammer und hat damit Einfluss auf Wärmeverluste und den Wirkungsgrad. Was ist die Definition deiner Bezeichnung und was sagt deine Bezeichnung aus? Wo und wie ist sie anwendbar? Wo hast du das gelernt? Bestimmt nicht von einer Fachschule. Es ist auf deinem eigenen Mist gewachsen wie man so sagt.
Eventuell versteht er diese Version besser wie es Zeph bereits sagte:
Hub kleiner Bohrung --> Kurzhuber
Hub größer Bohrung --> Langhuber
Viele Leute einschließlich dem Moderator haben dir das gesagt und du bleibst einfach stur und behauptest das Gegenteil. Du stehst allein auf weiter Flur. Du kannst deinen Standpunkt noch nicht einmal erklären. Du freust dich sicher auf jede Antwort und lachst dir heimlich ins Fäustchen, richtig? (Ich wollte den üblichen Ausdruck nicht verwenden.)
Gruß Floram
Und was machen wir jetzt z.B. mit dem BMW M52B28? :D
Vorsagen gilt nicht!
mfg
Auch das ist definiert und nennt sich recht ungeschickt "Quadrathuber"...
Das englische "Square Engine" finde ich besser...
Grüße,
Zeph