Drehmoment und Elastizität
Hallo Techniker,
in der letzten ADAC-Motorwelt steht ein Bericht über den VW Passat gegen Ford Mondeo. Dort stolperte ich über einige Angaben bezüglich Drehmoment, PS und Elastizität. Vielleicht kann ein Sachkundiger mal ein paar erklärende Worte schreiben.
Das steht drin: ... Interessant ist, dass der EcoBoost-Motor (Ford) bei den Elastizitätsmessungen besser abschneidet als der Passat, dessen Diesel mit 340 NM ein deutlich höheres maximales Drehmoment hat als der Mondeo (240 NM).
Folgende Motoren haben sie verglichen:
Passat:
4-Zyl.Turbodiesel, 1968 cm³, 150 PS, 340 NM bei 1750 U/min, 8,9 s auf 100 km/h
Überholvorgang 60-100 km/h: 5,6 s
Mondeo:
4-Zyl.Turbobenziner, 1499 cm³, 160 PS, 240 NM bei 1600 U/min, 9,3 s auf 100 km/h
Überholvorgang 60-100 km/h: 5,6 s
P.S.: Dummerweise sind bei der Elastizitätsmessung in der Tabelle beide Werte gleich (5,6 s)
P.P.S.: Da es den neuen Mondeo noch nicht als Diesel gibt, haben sie einfach den Benziner für den Vergleich genommen ...
Meine Frage: Nun hat der Passat ja signifikant mehr Drehmoment. Warum beschleunigt er trotzdem nicht schneller als der Mondeo von 60 auf 100 km/h? Die 10 PS mehr des Mondeo machen's doch nicht, oder?
Beste Antwort im Thema
Der Diesel hat ein länger übersetztes Getriebe und das vernichtet den Drehmomentvorteil gegenüber dem Benziner. Heutige Turbobenziner haben in den höheren Gängen teilweise mehr Radzugkraft (=Beschleunigung) als vergleichbare Diesel.
495 Antworten
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 14. April 2015 um 16:19:11 Uhr:
Falsch die setzen alleine und ausschließlich auf die Turbomotoren mit dem hohen Drehmoment, weil sie damit einen hohen Mitteldruck bei niedriger Drehzahl erreichen.
Je höher der Mitteldruck bei niedriger Drehzahl, desto geringer der Verbrauch.
Auch, aber nicht ausschließlich. Im LKW-Bereich ist (mittlerweile) ganz sicher der Verbrauch die größere treibende Kraft. Bei Schleppern ist allerdings schon das richtig, was RedRunner geschrieben hat. Dieser sogenannte Drehmomentanstieg sorgt für eine stabilere Geschwindigkeit bei wechselnden Zuglasten. Beim Fendt Vario mit seinem Stufenlosgetriebe ist das vielleicht nicht ganz so wichtig. Aber es gibt immernoch genug Schlepper, die manuell geschaltet werden. Und eins will man mit dem Schlepper ganz sicher nicht: zurück Schalten müssen. Steht die Fuhre erstmal, hat man nicht selten ein größeres Problem 😉
Fakt ist aber sicherlich, daß diese Charakteristik immer unwichtiger werden wird. Kurzfristige Zuglasterhöhungen bügelt man immer mehr mittels Overboost glatt.
Gruss
Jürgen
Ich verstehe nicht so recht, wieso mit steigender Drehzahl das Drehmoment abfällt. Beispiel an meinem Mazda 3 Bm 170ps, der ab 1800 Umdrehungen 420 Nm hat, aber dann bei 3500 fällt die Kraft langsam ab...Aber wieso ist das so? Mit mehr Umdrehungen hat man doch mehr Leistung (okay da steckt das Drehmoment auch drin) aber wieso hat man nicht dauerhaft diese 420nm?
Zitat:
@NHOSNERUH schrieb am 14. April 2015 um 18:19:41 Uhr:
Ich verstehe nicht so recht, wieso mit steigender Drehzahl das Drehmoment abfällt. Beispiel an meinem Mazda 3 Bm 170ps, der ab 1800 Umdrehungen 420 Nm hat, aber dann bei 3500 fällt die Kraft langsam ab...Aber wieso ist das so? Mit mehr Umdrehungen hat man doch mehr Leistung (okay da steckt das Drehmoment auch drin) aber wieso hat man nicht dauerhaft diese 420nm?
Ich versuche, es einfach zu erklären. Ein Motor braucht einen effektiven Gaswechsel (Zufuhr von frischem Verbrennungsgas und Abfuhr von Abgas). Dieser Gaswechsel geht in einem gewissen (mittleren) Drehzahlspektrum besonders gut und effektiv. Bei ganz niedrigen Drehzahlen und bei ganz hohen Drehzahlen funktioniert der Gaswechsel nur eingeschränkt. Sei es bedingt durch die Steuerzeiten der Ventile oder durch die Pump- und Stopfgrenze von eventuell vorhandenen (Turbo)ladern. Beim Diesel kommt dann noch der Zündverzug des Kraftstoffes dazu. Daher ist beim Diesel ab einer gewissen Drehzahl sowieso Schluß. Früher waren das ca. 4000/min. Heute drehen Diesel dank Mehrfach-Direkteinspritzung auch mal 5000/min. Mehr ist aber zumindest heute nicht wirklich drin.
Daß man obenraus trotz sinkendem Drehmoment noch einen Leistungszuwachs hat, liegt daran, daß da das Drehmoment langsamer fällt als die Drehzahl steigt. Irgendwann kehrt sich das um. Dann fällt das Drehmoment schneller als die Drehzahl ansteigt und genau da hat man das Leistungsmaximum erreicht.
Deine Standard-Atemfrequenz liegt bei ca. 12/min. Du kannnst sicher auch langsamer atmen. Zum Beispiel 4/min. Aber dann ist Deine Leistungsfähigkeit sicherlich deutlich eingeschränkt. Aus dem selben Umstand hat Dein Mazda auch "erst" bei 1800/min sein volles Drehmoment.
Du kannst andererseits auch schneller atmen. Wenn Du Sport machst, sind 30-40/min keine Seltenheit. Doch irgendwann kann man einfach nicht mehr schneller atmen - bzw. sinkt die Effektivität der Atmung weil die Lunge gar keine Zeit hat, den Sauerstoff in so kurzer Zeit aufzunehmen und das CO2 wegzubringen. Das ist dann der Grund, warum Drehmoment und auch Leistung irgendwann wieder runter gehen.
Gruß
Jürgen
Wow danke, ich habe es nun verstanden. Vielen Dank dafür!
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Und ich ergänze meine Aussage über die Verwendung der Turbomotoren um den Zusatz Downsizing. Denn es gab auch schon vorher Turbomotoren, zum Beispiel 1.8T von Audi.
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 14. April 2015 um 23:16:40 Uhr:
Und ich ergänze meine Aussage über die Verwendung der Turbomotoren um den Zusatz Downsizing. Denn es gab auch schon vorher Turbomotoren, zum Beispiel 1.8T von Audi.
Servus,
wenn man ehrlich ist, gibts "Downsizing" ja schon länger. Das Wort fand allerdings erst vor ein paar Jahren den Weg in die Öffentlichkeit.
Ich kann mich noch gut an den BMW E23 745i meines Vaters erinnern. Damals, im Jahr 1984, galt dieser Motor (es war ein 3.4-Liter Reihensechszylinder mit Turbolader, 252PS und 380Nm) als kleinvolumige Luftpumpe. Denn die Konkurrenz lautete Mercedes 500SE (5-Liter V8 Sauger). Heute übertrumpft man die Leistung des damaligen 3.4T sogar mit einem 2.0T ganz locker. Beispiel: Mercedes A45 AMG.
Gruss
Jürgen
Zitat:
@Caravan16V schrieb am 15. April 2015 um 08:32:31 Uhr:
Heute übertrumpft man die Leistung des damaligen 3.4T sogar mit einem 2.0T ganz locker. Beispiel: Mercedes A45 AMG.
Um mehr Leistung zu haben als besagter 745i Turbo, wird man aktuell schon bei 1.6 Litern Hubraum fündig (Peugeot RCZ mit 270 PS). Der Zusatz "heute" gefällt mir allerdings nicht sonderlich, suggeriert er doch, dass man das früher nicht hinbekommen hätte, tatsächlich gab es schon vor vielen Jahrzehnten Turbomotoren mit Literleistungswerten, die wir wohl nie mehr im Serienbau erleben werden. Das eigentliche Kunststück: Eine hohe Literleistung mit guter Fahrbarkeit, ausreichender Haltbarkeit und günstigem Emissionsniveau zu kombinieren. Das schafft man heute besser als früher.
Also, wir sind ja jetzt übereingekommen, dass die Beschleunigung (in einem Gang gesehen) bei der Drehzahl des höchsten Motordrehmomentes auch am höchsten ist, nicht wahr?
Gestern allerdings habe ich nochmal ganz genau "hingefühlt" beim Beschleunigen meines BMW 130i, der sein Drehmomentmaximum lt. Drehmomentkurve bei etwa 2750 U/min hat (http://www.google.de/imgres?...) und mir kam es sehr stark so vor, dass die Beschleunigung bei etwa 5000U/min (also genau da, wo ddas Drehmoment wieder leicht abfällt) nochmal kurz anstieg, bis sie bei etwa 6000U wieder einbrach!
Wie kann man dies erklären? Ist dies etwa nur subjektiv so, oder stimmt es u.U. doch?
Zitat:
@knüppel74 schrieb am 23. April 2015 um 06:06:20 Uhr:
Also, wir sind ja jetzt übereingekommen, dass die Beschleunigung (in einem Gang gesehen) bei der Drehzahl des höchsten Motordrehmomentes auch am höchsten ist, nicht wahr?
Gestern allerdings habe ich nochmal ganz genau "hingefühlt" beim Beschleunigen meines BMW 130i, der sein Drehmomentmaximum lt. Drehmomentkurve bei etwa 2750 U/min hat (http://www.google.de/imgres?...) und mir kam es sehr stark so vor, dass die Beschleunigung bei etwa 5000U/min (also genau da, wo ddas Drehmoment wieder leicht abfällt) nochmal kurz anstieg, bis sie bei etwa 6000U wieder einbrach!
Wie kann man dies erklären? Ist dies etwa nur subjektiv so, oder stimmt es u.U. doch?
Also in einem bestimmten Gang muß das maximale Drehmoment bzw. die maximale Radkraft dort sein wo auch das maximale Motordrehmoment ist.
Da allerdings die Geschwindigkeit mit steigender Motordrehzahl zunimmt, und der Luftwiderstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt, verbraucht der Luftwiderstand mit zunehmender Geschwindigkeit einen größeren Teil der Antriebskraft. Die maximale Beschleunigung verschiebt sich daher sogar etwas in Richtung niedrigerer Motordrehzahl.
In den niedrigeren Gängen wo der Luftwiederstand gering ist macht dass natürlich nicht wirklich etwas aus in den höheren Gängen schon.
Das Verschieben der maximalen Beschleunigung muß daher subjektives Empfinden sein, eventuell kann ein stärkeres Motorgeräusch da etwas ausmachen. Die Alternative wäre dass die Drehmomentkurven oder der Drehzahlmesser so ungenau wären, was aber wohl kaum der Fall sein wird.
Also wahrscheinlich subjektives Empfinden.
Zitat:
@knüppel74 schrieb am 23. April 2015 um 06:06:20 Uhr:
Also, wir sind ja jetzt übereingekommen, dass die Beschleunigung (in einem Gang gesehen) bei der Drehzahl des höchsten Motordrehmomentes auch am höchsten ist, nicht wahr?
Gestern allerdings habe ich nochmal ganz genau "hingefühlt" beim Beschleunigen meines BMW 130i, der sein Drehmomentmaximum lt. Drehmomentkurve bei etwa 2750 U/min hat (http://www.google.de/imgres?...) und mir kam es sehr stark so vor, dass die Beschleunigung bei etwa 5000U/min (also genau da, wo ddas Drehmoment wieder leicht abfällt) nochmal kurz anstieg, bis sie bei etwa 6000U wieder einbrach!
Wie kann man dies erklären? Ist dies etwa nur subjektiv so, oder stimmt es u.U. doch?
Die Frage ist, ob die Motordrehmomentkurve bei Deinem 130i tatsächlich so bilderbuchhaft verläuft wie dargestellt. In Wirklichkeit sehen die Kurven nicht selten deutlich anders aus als vom Hersteller versprochen. Weiterhin veräppeln die Sauger den Popometer. Durch die ausgeprägte Drehzahlcharakteristik fällt das Moment mit steigender Drehzahl nicht so deutlich ab wie beim Turbo. Dies gepaart mit dem immer lauter werdenden Motor gibt Dir das Gefühl, das Du uns beschrieben hast.
Gruss
Jürgen
Also das ist doch der gleiche Quatsch wie schonmal vorher diskutiert...
Die beste Beschleunigung erzielt man bei der maximalen Leistung, nicht beim maximalen Drehmoment.
Mein BMW beschelunigt auch am besten bei um 6000 Umdrehungen wo die maximale Leistung anliegt, nicht bei 4000irgendwas, wo das maximale Drehmoment anliegt. Da gehts halt richtig los aber für maximale Beschleunigung brauchst du maximale Leistung.
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 23. April 2015 um 17:03:19 Uhr:
Also das ist doch der gleiche Quatsch wie schonmal vorher diskutiert...Die beste Beschleunigung erzielt man bei der maximalen Leistung, nicht beim maximalen Drehmoment.
Mein BMW beschelunigt auch am besten bei um 6000 Umdrehungen wo die maximale Leistung anliegt, nicht bei 4000irgendwas, wo das maximale Drehmoment anliegt. Da gehts halt richtig los aber für maximale Beschleunigung brauchst du maximale Leistung.
Das stimmt nicht wenn man in einem Gang fährt. Das ist eine falsche Wahrnehmung weil die Drehzahl so hoch ist. In Wirklichkeit wird die Beschleunigung schwächer wenn das Drehmoment abfällt. Das kann man mit jedem TDI nachprüfen wenn man möchte.
Wenn ich nochmal was dazu sagen darf finde ich beide Antworten von gla und Juergen sehr gut und richtig. Auch der Punkt dass durch den Luftwiderstand bei hoeherer Geschwindigkeit ein Verschieben zu niedrigen Drehzahlen fuer die maximale Beschleunigung vorliegt.
Ohne Messgeraete wie GPS duerfte es sehr schwer sein die Beschleunigung zu fuehlen. Wie bereits erwaehnt tragen Motorgeraeusch und sicher auch Geschwindigkeit (etwa 1.8 mal schneller bei 5000 als bei 2750 Upm) wohl dazu bei. Sicher auch Strassensteigung oder -neigung.
Nach genauerer Betrachtung ist wirklich das Drehmoment bei gegebener Untersetzung fuer die Beschleunigung ausschlaggebend und Leistung fuer die Geschwindigkeit, mehr Leistung erlaubt schnelleres Fahren. Ich bin nun auf der Seite: Beschleunigung is proportional zu Drehmoment bei gegebenem Gang.
Bis vor Kurzem war ich noch fest davon ueberzeugt dass Leistung beschleunigt. Dank der Belehrung hier und Nachrechen ist es klar dass es das Drehmoment bei vorgegebener Untersetzung ist. Ganz einfach, es gilt F=ma, a=F/m. Die Masse is konstant, a ist proportional zu F, und F = Drehmoment (am Rad) / r. Juergen hatte dies bereits in unserer Diskussion dargestellt. Ich moechte mich hier nochmals fuer meine falschen Aussagen und Anschuldigungen entschuldigen, falls dies moeglich ist.
Gruss Rolf
Der TDi ist ein super Beispiel dafür 🙂
Den bei dem fällt die Drehmomentkurve extrem schnell nach unten.
Beim Sauger ist das nicht der Fall.
Und wie meinst du das, wenn man in einem Gang fährt???
Wie wäre es mit schalten? 😉
Wenn ich von 0 auf 100 oder 160 oder so beschleunigen will, muss ich mich um die maximale Leistung herumbewegen. In meinem Fall am besten bei 6500 Schalten.
Oder meinst du, in einem Gang, knapp über leerlauf und dann Pedal durchdrücken, wo dann die beste Beschleunigung in dem einen Gang ist?
Das habe ich auch schon probiert. Ab etwa 4000 hab ich annehmbare Beschleunigung. Aber auch da gilt, je höher meine Drehzahl, umso besser kommt er ausm Pott.
Ist aber auch von der Motorcharakteristik abhängig. Beim TDI bringts nix, den auszudrehen, eben wegen dieser stark abfallenden Drehmomentkurve.
Wenn ich von 0 auf 100 oder 160 oder so beschleunigen will, muss ich so schalten, dass ich mich um die maximale Leistung herumbewege.
http://www.tds-tuning.de/diagramme/kf19tdi-110ps-235nm.gif
Da ist ein Bespiel von nem 110PS TDi.
Da sieht man auch, wie stark die maximale Leistung abfällt, nachdem sie erreicht wurde.
Bei Maximalleistung hat er gerade noch 180 Nm und 200 Umdrehungen weiter nur noch etwas über 120 Nm
In kombination mit der niedrigen Drehzahl kommt da eben keine Leistung mehr zusammen. Bei dieser Charakteristik macht es keinen Sinn, ihn auszudrehen sondern früher zuschalten.
So Pauschal kann man das nicht vergleichen und auch nicht zwischen Turbo und Sauger und Benziner und Diesel.